一、芯片特性：低成本嵌入式系統(tǒng)的 "常青樹(shù)"
PIC16F628A 作為 Microchip 公司經(jīng)典的18 引腳 8 位微控制器，基于 RISC 架構(gòu)設(shè)計(jì)，主頻最高 4MHz，集成3.5KB Flash 程序存儲(chǔ)器與128 字節(jié) EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，廣泛應(yīng)用于智能家居、工業(yè)控制、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。其核心優(yōu)勢(shì)在于：
高集成度：內(nèi)置 2 個(gè) 8 位定時(shí)器、1 個(gè) 16 位定時(shí)器、UART 通信模塊及 2 路模擬比較器，減少外部元件依賴(lài)
寬工作范圍：2-5.5V 電壓支持，-40℃至 125℃溫度適應(yīng)能力，適合嚴(yán)苛環(huán)境
低功耗設(shè)計(jì)：支持睡眠模式，典型功耗僅 0.5mA（@5V, 4MHz）
 
 
二、加密機(jī)制：8 位單片機(jī)的 "三重防護(hù)"
盡管定位入門(mén)級(jí)，PIC16F628A 的加密設(shè)計(jì)仍具備工業(yè)級(jí)水準(zhǔn)：
1. 熔絲位鎖死（Configuration Bits）
通過(guò)燒寫(xiě)Code Protection 熔絲位，禁止通過(guò) ICSP（In-Circuit Serial Programming）接口讀取 Flash 代碼
鎖死后僅能通過(guò)整片擦除清除程序，但會(huì)同時(shí)刪除用戶(hù)數(shù)據(jù)
2. 代碼混淆技術(shù)
程序存儲(chǔ)器采用哈佛架構(gòu)，指令與數(shù)據(jù)總線(xiàn)分離，增加靜態(tài)反匯編難度
部分版本使用指令重排和冗余代碼插入，干擾逆向分析
3. 低電壓編程保護(hù)
RB4 引腳作為PGM 編程使能，需特定電壓（通常 12V）激活編程模式
非法電壓輸入可能觸發(fā)自毀機(jī)制，擦除關(guān)鍵數(shù)據(jù)
 
 
三、解密路徑：從軟件漏洞到物理攻擊
方案 1：ICSP 接口爆破（非侵入式）
利用 PIC 系列通用的ICSP 編程協(xié)議漏洞：
連接 ICSP 引腳（RB6/PGC、RB7/PGD、VDD、VSS）
使用自制編程器發(fā)送擦除 - 讀取序列：
c
// 偽代碼：繞過(guò)熔絲位鎖死
send_command(0x04);  // 擦除指令
send_command(0xA0);  // 讀取指令
data = read_flash(0x0000, 0x0FFF);  // 讀取全部程序內(nèi)存
 
成功率：約 60%（依賴(lài)芯片版本）
方案 2：差分功耗分析（DPA）
針對(duì) EEPROM 數(shù)據(jù)加密，通過(guò)測(cè)量芯片工作時(shí)的功耗曲線(xiàn)定位密鑰：
搭建μA 級(jí)功耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，捕獲寫(xiě)操作時(shí)的電流波動(dòng)
發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)序與定時(shí)器 T0 溢出強(qiáng)相關(guān)，推導(dǎo)加密算法：
math
Key = (T0_Value ^ ADC_Result) << 4
 
方案 3：物理修復(fù)熔絲位（侵入式）
對(duì)于鎖死芯片，采用聚焦離子束（FIB）技術(shù)：
開(kāi)封芯片，暴露晶圓表面
在 500 倍顯微鏡下定位熔絲位電路（位于 Flash 控制器右側(cè)）
用離子束修復(fù)熔斷的多晶硅熔絲，恢復(fù) ICSP 讀寫(xiě)權(quán)限
 
 
四、實(shí)戰(zhàn)案例：某智能插座控制器解密實(shí)錄
項(xiàng)目背景：客戶(hù)設(shè)備因誤設(shè)置熔絲位鎖死，需恢復(fù)電量計(jì)量算法和WiFi 配置數(shù)據(jù)。
實(shí)施步驟：
電壓毛刺攻擊：在 RB4 引腳注入12V±0.5V 脈沖，強(qiáng)制進(jìn)入編程模式
內(nèi)存鏡像：通過(guò) ICSP 接口讀取未加密的 RAM 數(shù)據(jù)（0x200-0x2FF 區(qū)域）
代碼重構(gòu)：結(jié)合 DPA 分析，36 小時(shí)內(nèi)還原完整程序
 
 
 
維動(dòng)智芯PIC16F628A解密方案
? 全場(chǎng)景支持：熔絲位鎖死、代碼加密、物理?yè)p傷芯片
? 獨(dú)家工具：ICSP協(xié)議分析器+功耗分析平臺(tái)
? 量產(chǎn)服務(wù)：提供自動(dòng)化解密工裝