MCU 单片机 的安全级别正在逐步提高，一些公司甚至发行了安全性主控。这是一个很糟糕的现象，解释嵌入式领域的信息安全性和程序安全性越来越受大家的重视。然而，对于许多特定行业，如消费者电子产品、高成本通信模块、电源控制模块等，由于成本压力和更换速度问题，不也许采用更安全性的主控MCU，而很大一部分产品甚至还在采用51单片机。

大家也许都明白，破译51单片机是一件非常容易的事情，但是为什么难，如何破译，也许很多人都不明确。在这里我融合了网上一些前辈编纂的资料和我自己的经验来破解MCU。一个直观的技术分析。

不要相信破解是非常复杂的。不像研发一个产品，首先确认客户需求或全新产品的主要功能，然后建立项目确认技术指标，分配软件和硬件开发任务，基于硬件调试程序，然后展开功能验证和测试。bug，要做环保测试。行业之内的解密方法很余，每个人对于破译的思路都不那样，但大致可分成几种类型。 

一个软件破译。

该方法利用软件破解目标单片机，不会对目标单片机元件导致物理损坏，主要用作WINBONGD、SYNCMOS MCU和GAL门阵列。这类使用软件破解的设备都是按照一定的步骤手动的。履行芯片之上的程序，发送到芯片之外的命令，然后用解密器读取，这样芯片之内的程序就被破解（GAL采用逻辑猜测），就可获得加密之后的单片机之内的程序。

两个硬件破译。

过程下述：。

1.试验的。

采用高端编程器等设备测试芯片与否稳定，并留存安装字。

2. 开启盖子。

采用手动或专用设备开启盖。这里提及的封面，并不使得单片机或其他MCU真的有封面。直观解释一下，单片机实际上是一个小规模集成电路，它是由N个电路构成的，芯片是集成电路的载体。晶圆模块之后，就产生了我们日常生活之中采用的IC芯片。纸盒的种类很余，如TSSOP28、QFN28等。你可自己去百度搜索，这里就不赘述了。 

3. 做电路修正。

针对有所不同的芯片，获取适当的图纸容许厂家对电路展开修改，目的是为了使单片机的存储区域具备可读性。有些MCU默认情况之下是不容许存取Flash或E2PROM中的数据的，因为有硬件电路展开保护，一旦密钥相连被截断，程序就会曝出，可存取。

4. 阅读程序。

检索修改之后的MCU，间接用程序员读取程序，程序员可是HEX文件，也可是BIN文件。 

5. 烧样品给客户。

根据读取的程序和配置，将其刻录到目标MCU之中，从而完工对MCU的破解。到目前为止，硬件破解方法已经顺利完成。

硬软三幕。

使用硬、硬件相融合的方法，需对芯片内部结构非常熟知。

除此之外，有其他破译技术，如电子侦测反击、故障生成技术等，但最终目的只有一个，就是能仿效目标单片机的功能。

看见这里，每个人都应当知道一个道理，破解MCU无法将MCU中的程序完备氧化。目前的技术做不到，至少在中国应当是不也许的。针对上述情况，加密芯片应运而生。在晚期的确能很糟糕地保障MCU的安全性，但很快就找到了漏洞。

我举一个实际破译的例子，研究一下，大家就能知道了。

加密原理：

MCU和加密芯片各自储存一个认证密钥和相近的加密算法。

单片机造成一个随机数并将其发送给加密芯片。后者用金钥加密密文并回到它。此时，MCU解密之后，较明文与否小于分解的随机数。如果它们相同，则程序稳定行驶。如果不相同，错误处理。

由于盗版者没这个密钥，而加密芯片与单片机间互换的数据又是随机变动的，模式也找不到，所以可以先破译加密芯片的程序，再拷贝另一个加密芯片，使单片机程序运行。加密芯片不同于通常的通用单片机。里有很多安全性机制，而且很容易破译。

这种加密方案看上去很安全性，但实际上还是有漏洞的。

破解方法：

首先，按照第二种破解方法取得MCU的HEX文件。这里省略步骤N，不再赘述。

采用软件反编译十六十进制。反编译软件有很余。

在反编译的程序之中， 电子元器件采购网 看到一个对照点，而CJNE语句也许就是这个对比点。所以只要移除那一行语句，然后重新浏览汇编语言撰写到单片机之上，并完工了破译工作。这时，即使没加密芯片，单片机也能稳定行驶。

其实原因很直观。单片机需辨别加密芯片的返回值，所以不要让它做辨别，这样无论加密芯片的返回值是什么，程序都能稳定行驶。

因此，这个加密方案很快就被破译了。当然也不是那么必然，因为有些MCU即使内脏也难以取得HEX或BIN文件，所以这种破解方案也视乎MCU的安全级别与否充足低。但这足以解释一个问题，通过对加密结果的比较，这类加密方案的安全级别不够低，而且还适用破解漏洞。

目前市场主流的单片机生产商有：

ST意法半导体（STMicroelectronics）是一家全球性的独立半导体公司，是微电子应用领域内开发及提供半导体解决方案的领导者。STMicroelectronics凭借硅片及系统技术的完美结合、雄厚的制造实力、全面的知识产品 (IP) 组合及强大的战略合作伙伴，拥有无可匹敌的实力，在系统级芯片 (SoC) 技术领域位居前列，其产品对于促进现在的聚合趋势发挥着重要作用。

 主打产品系列：EMI滤波和信号调节, MEMS和传感器, NFC, 安全微控制器, 保护器件, 存储器, 电机驱动器, 电源管理, 二极管和整流器

 应用领域：工业/自动化 医疗电子 通讯   

ST意法半导体（STMicroelectronics）是一家全球性的独立半导体公司，是微电子应用领域内开发及提供半导体解决方案的领导者。STMicroelectronics凭借硅片及系统技术的完美结合、雄厚的制造实力、全面的知识产品 (IP) 组合及强大的战略合作伙伴，拥有无可匹敌的实力，在系统级芯片 (SoC) 技术领域位居前列，其产品对于促进现在的聚合趋势发挥着重要作用。

 主打产品系列：EMI滤波和信号调节, MEMS和传感器, NFC, 安全微控制器, 保护器件, 存储器, 电机驱动器, 电源管理, 二极管和整流器

应用领域：工业/自动化 医疗电子 通讯   

微芯（Microchip Technology Inc）是一家领先的微控制器、混合信号、模拟和Flash-IP解决方案供应商，可为全球数以千计的各类客户应用提供低风险产品研发、更低的系统总成本以及更短的上市时间。Microchip 总部位于亚利桑那州钱德勒市，提供出色的技术支持以及可靠的交付和品质。

 主打产品系列：微控制器和微处理器, 模拟量, 航空航天与国防, 放大器和线性, 时钟与计时, 数据转换器, 嵌入式控制器

应用领域：消费应用 工业应用 便携和无线应用 通讯/网络

MCU 兆易创新  成立于2005，总部设于中国北京，并于2016年8月在上海证券交易所成功上市，目前拥有超过1100名员工，是一家致力于开发先进的存储器技术、MCU和传感器解决方案的领先无晶圆厂半导体公司，在中国北京、上海、深圳、合肥、西安、成都、苏州、香港和台湾，美国、韩国、日本、英国、德国、新加坡等多个国家和地区均设有分支机构和办事处，营销网络遍布全球，为客户提供优质便捷的本地化支持服务。 公司核心管理团队由来自世界各地的高级管理人员组成，具有丰富的研发及管理经验，技术研发核心成员来自清华、北大、复旦、中科院等国内微电子领域顶尖院所，硕士及以上学历占比约50%，研发人员占比超70%。同时，我们也积极引进具有国际视野的专业人才，跟踪最新技术发展方向，提升公司技术产品的领先性。 公司的核心产品线为存储器、32位通用型MCU及智能人机交互传感器芯片及整体解决方案，公司产品以“高性能、低功耗”著称，为工业、汽车、计算、消费类电子、物联网、移动应用以及网络和电信行业的客户提供全方位服务。在中国市场，我们的NOR FLASH市场占有率排名第一，同时也是全球排名前三的供应商之一，累计出货量近160亿颗，年出货量超28亿颗；2021年6月，我们推出了首颗DRAM产品GDQ2BFAA系列，标志着正式入局DRAM这一主流存储市场；我们的MCU已经发展成为中国32位通用MCU市场的主流之选，并以累计超过6亿颗的出货数量，超过2万家客户数量，28个系列370余款产品选择所提供的广阔应用覆盖率稳居中国本土首位；我们的触控和指纹识别芯片广泛应用在国内外知名移动终端厂商，是国内仅有的两家可量产供货的光学指纹芯片供应商之一，其中，触控芯片全球市场排名第四；指纹芯片全球市场排名第三。 公司在质量管理方面有严格的标准与要求，已获得ISO 9001、ISO 14001等国际质量体系认证，同时积极推进产业整合，拓展战略布局，在已有的微控制器、存储器基础上，布局物联网领域人机交互技术，并与全球多家领先晶圆厂、封装测试厂达成战略合作伙伴关系，通过加强产业上下游合作、优化供应链管理，共同推进半导体领域的技术创新。

 主打产品系列：存储器、32位通用型MCU及智能人机交互传感器芯片

应用领域：工业、汽车、计算、消费类电子、物联网、移动应用以及网络和电信行业 

德州仪器（TI）是世界上最大的半导体公司之一。我们始终致力于提供创新半导体技术，帮助我们的客户开发世界最先进的电子产品。我们的模拟、嵌入式处理以及无线技术不断深入至生活的方方面面，从数字通信娱乐到医疗服务、汽车系统以及各种广泛的应用，无所不在。在 TI 发展之初，公司的目标是利用公司独有的技术能力从根本上颠覆传统市场，创造全新的市场。我们的发展历程中始终贯穿一条清晰的主线，就是运用越来越先进的实时信号处理技术，实现从量变到质变的进步，真真切切地不断改变世界。

 主打产品系列：放大器,音频时钟和计时,数据转换器,裸片和晶圆服务,DLPR产品,接口,隔离器件,逻辑,微控制器(MCU),电机驱动器,电源管理

 应用领域：消费电子 医疗电子 仪器仪表 通讯/网络 交通/汽车 

相关品牌：

Tigo Truly TechNexion TMP International Tag-Connect Terasic Technologies TAI-SAW TECHNOLOGY Tensility Tekmos Times Microwave Systems(TMS)

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