catarrh
b574f900a1
- Decode the first post-header byte as SW1 before the ACK/data decision: a case-2 rejection (6A82/6CXX) carries no ACK and used to be read as command data, silently consuming the exchange and the next one. - Short responses (Lr < Le): after the P3-byte read, split the buffer at the first plausible SW1 followed by a plausible CLA, replay the tail and flag BAD_FCS; previously the SW scan discarded the real SW, merged the following exchanges and lost the exchange at EOF. - P3=0 is Le=256 for an outgoing command: keep the response data (read until SW) instead of discarding it, including data bytes equal to INS. - ~INS ACK: one data byte per ACK via the new helpers; case-4 inline data is appended (permissive; ISO 7816-3 §12.2 maps case 4 to GET RESPONSE). - tests: four TestDecodeStep vectors (immediate SW, short read + split + replay, Le=256 data incl. an INS-valued byte); 99/99. - AGENTS v1.9.5 + T=0 section, README/README_RUS bullets; baseline regenerated (xiaomi_mi_a1_coldboot 473 -> 475 APDUs, all else identical); compare_baseline: IDENTICAL.
548 lines
40 KiB
Markdown
548 lines
40 KiB
Markdown
> English version: [README.md](README.md)
|
||
|
||
# sigrok_iso7816_stream
|
||
|
||
Форк [svenso/sigrok_iso7816](https://github.com/svenso/sigrok_iso7816) с
|
||
**живым GSMTAP-UDP-стримингом**: дешёвый логический анализатор FX2 (клон
|
||
Saleae) ведёт себя как сниффер SIMtrace2:
|
||
|
||
```
|
||
SIM-карта ⇄ ридер (пассивный съём с контактов)
|
||
→ логический анализатор FX2 (fx2lafw, 8 каналов, до 24 МГц)
|
||
→ sigrok-cli + декодер iso7816
|
||
→ GSMTAP UDP :4729 → [SIMtrace Analyser](https://github.com/anttro/simtrace-analyser) / Wireshark
|
||
```
|
||
|
||
[SIMtrace Analyser](https://github.com/anttro/simtrace-analyser) —
|
||
рекомендуемый инструмент для визуализации живых трасс и просмотра
|
||
сохранённых записей; он также умеет импортировать и экспортировать
|
||
GSMTAP pcap-файлы (включая PCAP, который этот декодер пишет через опцию
|
||
`pcap_file=<path>`).
|
||
|
||
## Съём на практике
|
||
|
||
|
||
*Компоненты, использованные в сборке*
|
||
|
||
|
||
*Стенд снимает сессию SIM-карты телефона*
|
||
|
||
|
||
*Стенд снимает сессию картридера*
|
||
|
||
|
||
*Переходник для съёма с SIM*
|
||
|
||
|
||
*Подключение к контактам SIM*
|
||
|
||
|
||
*Съём коротким кабелем — меньше площадь контура и артефактов фронта*
|
||
|
||
|
||
*Детали подключения короткого кабеля*
|
||
|
||
|
||
*Короткий кабель с обвязкой*
|
||
|
||
|
||
*Короткий кабель с внешними подтягивающими резисторами — 10 кОм к GND на VCC (тянет вниз, когда питания нет), 47 кОм к VCC на DATA (быстрее фронт вверх)*
|
||
|
||
## Что добавлено поверх upstream
|
||
|
||
| Возможность | Описание |
|
||
|---------|-------------|
|
||
| Живой поток GSMTAP | Каждое декодированное событие отправляется как GSMTAP-SIM UDP-пакет (включено по умолчанию, повторяет поведение simtrace2-sniff) |
|
||
| Правильные sub_types | ATR=0x01 и PPS=0x02 теперь корректно помечаются в PCAP (в upstream всё писалось как APDU=0x00) |
|
||
| ATR/PPS в PCAP | ATR и объединённые запрос+ответ PPS выводятся как PCAP-пакеты |
|
||
| Отслеживание RST (опционально) | `rst_detect=true`: события assert/deassert сброса (sub_type 0x10) |
|
||
| Отслеживание VCC (опционально) | `vcc_detect=true`: события включения/выключения питания (sub_type 0x11) |
|
||
| PCAP сразу в файл | `pcap_file=<path>` пишет PCAP без перенаправления вывода оболочки |
|
||
| Деглитч стартового бита | Деглитч в 2 отсчёта в детекторе стартового бита убирает LOW-глитчи короче ETU от артефактов подтяжки FX2LP и предотвращает смещение байтов на быстрых телефонных трассах |
|
||
|
||
## Опции декодера
|
||
|
||
| Опция | По умолчанию | Описание |
|
||
|--------|---------|-------------|
|
||
| `clock_option` | `native` | `native`, `detect`, `sample_as_clock` (см. FAQ upstream) |
|
||
| `protocol` | `auto` | `auto`, `T=0`, `T=1` |
|
||
| `gsmtap_enable` | `true` | Живой GSMTAP UDP-стриминг |
|
||
| `gsmtap_host` | `127.0.0.1` | Хост назначения GSMTAP |
|
||
| `gsmtap_port` | `4729` | Порт назначения GSMTAP |
|
||
| `pcap_file` | *(пусто)* | Писать PCAP в этот файл вдобавок к бинарному выводу |
|
||
| `rst_detect` | `false` | Отслеживать события пина RST (требуется назначенный канал `rst`) |
|
||
| `vcc_detect` | `false` | Отслеживать события пина VCC (требуется назначенный канал `vcc`) |
|
||
|
||
Каналы: `clk`, `data` (обязательные); `rst`, `vcc` (опциональные —
|
||
назначайте только если соответствующий провод физически подключён).
|
||
|
||
## События GSMTAP
|
||
|
||
Заголовок GSMTAP: версия 2, тип SIM (0x04), UDP-порт 4729.
|
||
|
||
| sub_type | Имя | Полезная нагрузка |
|
||
|----------|------|---------|
|
||
| 0x00 | APDU | сырые байты пакета T=0/T=1 |
|
||
| 0x01 | ATR | сырые байты ATR |
|
||
| 0x02 | Запрос PPS | сырые байты запроса PPS |
|
||
| 0x03 | Ответ PPS | сырые байты ответа PPS |
|
||
| 0x10 | Событие RST (кастомное) | `[direction, level, flags, clk_hz_be32]` — частота CLK добавляется, когда известна |
|
||
| 0x11 | Событие VCC (кастомное) | `[direction, level, 0x00]` |
|
||
|
||
Семантика байтов полезной нагрузки:
|
||
- RST: `direction` 1 = сброс asserted (высокий→низкий), 0 = deasserted (низкий→высокий);
|
||
`level` = уровень линии после перехода.
|
||
- VCC: `direction` 1 = питание подано (низкий→высокий), 0 = снято (высокий→низкий);
|
||
`level` = уровень линии после перехода.
|
||
|
||
0x00–0x03 совпадают с gsmtap.h из libosmocore: стандартные значения и
|
||
полезные нагрузки (запрос и ответ PPS отправляются отдельными пакетами).
|
||
0x10/0x11 — кастомные расширения, не определённые в gsmtap.h из
|
||
libosmocore.
|
||
|
||
События RST несут измеренную частоту CLK, когда она известна: тогда
|
||
устанавливается бит 0 байта `flags`, а следом идёт частота как big-endian
|
||
uint32 в герцах (полезная нагрузка 7 байт). Пока частота не измерена,
|
||
нагрузка остаётся 3 байта, поэтому потребители, читающие только первые два
|
||
байта, не затрагиваются. Вместе с F/D, согласованными в ATR/PPS, скорость
|
||
передачи данных равна `clk_hz × D / F` бит/с.
|
||
|
||
Расширения заголовка: флаги вроде `GSMTAP_FLAG_BAD_FCS` пишутся в байт
|
||
`res` заголовка, который официальный gsmtap.h помечает как зарезервированный
|
||
(RFU). Это собственное расширение данного декодера (upstream simtrace2-sniff
|
||
никогда не заполняет `res`); семантика флагов повторяет флаги данных (data
|
||
flags) USB-протокола simtrace2 и не является частью спецификации libosmocore.
|
||
|
||
## Использование
|
||
|
||
Быстрый старт после клонирования (см. «Установка» ниже):
|
||
|
||
```bash
|
||
./setup.sh # проверить sigrok-cli, зарегистрировать симлинк декодера
|
||
./start.sh # запись + поток GSMTAP на 127.0.0.1:4729
|
||
```
|
||
|
||
Умолчания `start.sh`: выводы D5=CLK, D0=I/O, D4=RST, D2=VCC, частота
|
||
дискретизации 16 МГц. Переопределяются аргументами:
|
||
|
||
```bash
|
||
./start.sh --clk=D1 --data=D6 # другое подключение
|
||
./start.sh --no-rst --no-vcc # только CLK+I/O
|
||
./start.sh --host=10.0.28.7 # стримить на удалённый анализатор
|
||
./start.sh --pcap=session.pcap # также записать декодированные события в PCAP
|
||
./start.sh --debug # полный вывод декодера и sigrok (все
|
||
# строки аннотаций + libsigrok -l 4);
|
||
# по умолчанию показываются только
|
||
# декодированные APDU и предупреждения/ошибки
|
||
```
|
||
|
||
### Подключение
|
||
|
||
Рекомендуемый способ съёма — короткий кабель с внешними подтягивающими
|
||
резисторами (см. фото выше): 10 кОм к GND на VCC (тянет вниз без питания)
|
||
и 47 кОм к VCC на DATA (быстрее фронт вверх). Его распиновка **фиксирована
|
||
и известна заранее** — см. таблицу «Распиновка» ниже — и в точности
|
||
совпадает с умолчаниями `start.sh` (`D5`=CLK, `D0`=I/O, `D4`=RST,
|
||
`D2`=VCC). Автодетект подключения не нужен; выводы не меняются.
|
||
|
||
> **Сначала GND.** Сначала подключите GND и проверьте его вручную
|
||
> (мультиметром или заведомо исправным контактом) — отсутствующий или
|
||
> плохой контакт земли маскируется под все остальные неисправности сразу:
|
||
> плавающие линии, фантомные стартовые биты, кадры из одних нулей.
|
||
|
||
### Устойчивость к шумным сигналам
|
||
|
||
Живые записи могут глитчить (фантомный стартовый бит при включении питания
|
||
раньше сдвигал весь разбор ATR на единицу). Теперь декодер:
|
||
|
||
- проверяет байт TS в ATR (`0x3B`/`0x3F` по TS 102 221 §5.2.2) и
|
||
ресинхронизируется на следующем настоящем спаде, если он неверен;
|
||
- никогда не даёт исключению при декодировании убить запись — ошибки
|
||
логируются, аннотируются, а конечный автомат ресинхронизируется
|
||
(конец потока по-прежнему завершается чисто);
|
||
- ограничивает продолжение цепочки T=1-блоков, чтобы мусор не мог
|
||
зациклиться навсегда.
|
||
|
||
После принятого PPS декодер **следует переключению скорости**: в режиме
|
||
native CLK `clock_skip` становится равным F/D тактов CLK на бит (например,
|
||
512/16 = 32), что соответствует новой скорости UART у обеих сторон. Живая
|
||
запись подтвердила, что сохранение 372 после PPS алиасит весь последующий
|
||
трафик.
|
||
|
||
**Тёплый сброс** (ридер заново подаёт RST примерно каждые ~1.6 с) заставляет
|
||
карту ответить свежим ATR на стандартных 372 тактах/бит. Декодер
|
||
**заново взводит охоту за ATR по deassert RST**: состояние возвращается в
|
||
`FIND START`, native-пропуск сбрасывается в 372, счётчик охоты очищается —
|
||
поэтому повторный ATR разбирается как ATR, а не ошибочно читается как
|
||
TPDU-трафик на скорости, согласованной PPS. **Защита стартового бита в
|
||
1.5 ETU** дополнительно отбрасывает фантомный `0x00`, который глитч на
|
||
холостом ходу может вставить перед этим ATR. Требуется `rst_detect=true`
|
||
(назначенный канал `rst`); без него сброс в середине сессии всё равно
|
||
будет прочитан неверно.
|
||
|
||
### Решение проблем при живой записи
|
||
|
||
`start.sh` запускает одну `--continuous` запись, пока вы не нажмёте
|
||
**Ctrl+C** (`rc=130`). stdin отвязан от sigrok-cli, поэтому нажатия
|
||
клавиш/Enter в терминале **не** останавливают запись (приглашение sigrok
|
||
«нажмите любую клавишу для остановки» отключено) — раньше это нажатие
|
||
ошибочно трактовалось как «преждевременный обрыв», хотя никакой
|
||
неисправности устройства не было.
|
||
|
||
Большая часть раннего «шума» в записях (ошибки чётности, мусор из-за
|
||
неверного кадрирования, дребезг линии VCC) была следствием плохо
|
||
декодированного конечного автомата, а не железа: переподключение съёма
|
||
ничего не давало, а переписанный декодер полностью это вылечил (re-arm по
|
||
тёплому сбросу, защита стартового бита 1.5 ETU, антидребезг VCC 10 мс,
|
||
сборка обмена T=0). Чистая запись теперь декодируется с нулём мусора —
|
||
см. проверку `vs_reader.py` ниже.
|
||
|
||
Если запись *всё-таки* завершается сама (`rc=0`), устройство действительно
|
||
перестало стримить; обычный подозреваемый — потолок пропускной способности
|
||
USB у FX2 при длительной высокой частоте дискретизации.
|
||
|
||
```bash
|
||
./start.sh --pcap=s.pcap --log=s.log # также записать события и лог rc=
|
||
./start.sh ... --samplerate=24M # больше запаса по таймингу при необходимости
|
||
./start.sh ... --klog # также записать журнал ядра
|
||
./start.sh ... --debug # полный вывод: все строки аннотаций
|
||
# + внутренности libsigrok на -l 4
|
||
# (по умолчанию: только APDU + предупреждения)
|
||
```
|
||
|
||
`start.sh` пишет непрерывный поток на настроенной частоте (по умолчанию
|
||
16 МГц) до Ctrl+C (`rc=130`). Здоровая запись никогда не завершается
|
||
сама; если FX2 роняет USB-передачу в середине сессии (нестабильное
|
||
устройство, `rc=0` «device stopped streaming»), запись автоматически
|
||
перезапускается, чтобы не потерять сессию — она перезапускается при каждом
|
||
`rc=0`, пока вы не нажмёте Ctrl+C или не сработает `--max-restarts=N`
|
||
(по умолчанию 20; `0` = без ограничения), с паузой `--restart-delay=S`
|
||
(по умолчанию 2 с). При перезапуске с `--pcap=FILE` запись каждой сессии
|
||
пишется в `FILE.<N>.<ext>`, поэтому перезапуск никогда не перезаписывает
|
||
предыдущую, а повторяющаяся строка завершения
|
||
`sr_session_stop: session was NULL` фильтруется из stderr.
|
||
|
||
- `--no-loop` отключает авто-перезапуск (только одна запись).
|
||
- `--loop` принудительно включает авто-перезапуск (это поведение по умолчанию).
|
||
- `--max-restarts=N` ограничивает число перезапусков (по умолчанию 20; `0` = без ограничения).
|
||
- `--restart-delay=S` — секунды ожидания между перезапусками (по умолчанию 2).
|
||
- `--log` сохраняет строку вердикта `rc=` для завершения сессии.
|
||
- Декодер пишет `SIGNAL INTEGRITY WARNING`, когда ≥ 8 из последних
|
||
64 кадров не проходят проверку чётности.
|
||
- Десинхронизированные TPDU (обмены с ошибкой кадрирования) сохраняются,
|
||
но помечаются `GSMTAP_FLAG_BAD_FCS` в байте `res` заголовка GSMTAP —
|
||
видно в Wireshark как предупреждение BAD-FCS.
|
||
- Заголовок T=0 со структурно некорректным INS (ISO 7816-4 §5.1.2:
|
||
`0x00` или `0x6x`/`0x9x`) почти всегда сдвинут на
|
||
один байт из-за лишнего ведущего байта (например, дочитанного остатка
|
||
SW2 после PACKETEND). Вместо молчаливого отбрасывания всего 5-байтового
|
||
окна (из-за чего следующий байт становился фиктивным CLA и проглатывал
|
||
остаток диалога в один CONCAT-пакет) декодер отбрасывает только ведущий
|
||
байт и перекадрирует остальные, восстанавливая настоящую команду.
|
||
Каждый потреблённый, но не выведенный байт явно логируется
|
||
(`discarded byte 0x…: reason`); отбрасывания холостых 0x00/0xFF
|
||
ограничены по частоте, отбрасывания не-холостых байтов всегда дают
|
||
аннотацию декодера.
|
||
- Карта может завершить команду словами SW1 SW2 на первом процедурном
|
||
байте (ISO 7816-3 §10.3.3), в том числе для case-2 команды с P3 > 0:
|
||
SW оформляется как статусное слово, а не читается как данные. Ответ
|
||
**короче Le** разделяется по статусному слову и пакет помечается
|
||
`BAD_FCS` (следующие обмены сохраняются); данные ответа при `P3=0`
|
||
(Le=256) сохраняются.
|
||
|
||
Производительность: в режиме native CLK декодер один раз калибрует число
|
||
отсчётов на фронт CLK по первому кадру ATR, а затем продвигает битовую
|
||
синхронизацию одиночными пропусками отсчётов вместо ожидания на каждый
|
||
фронт CLK. Переключение скорости по PPS отслеживается через
|
||
`clock_skip = F/D`; никакой перекалибровки после PPS или по чётности нет.
|
||
|
||
### Сравнение режимов на железе FX2 (результат A/B)
|
||
|
||
- `native` декодировал реальный трафик (ATR, переключение PPS, 100+ валидных
|
||
APDU за 12-секундное окно); единственным устойчивым артефактом был
|
||
«дребезг» линии VCC — звон ~1 кГц, который теперь подавляет антидребезг 10 мс.
|
||
- `detect` ни разу не дал пригодной сессии на этом стенде: он полностью
|
||
пропускал переключение скорости по PPS (обработка PPS не срабатывала) и
|
||
алиасил весь трафик после PPS; вторая попытка поймала мёртвую линию I/O.
|
||
|
||
`native` остаётся режимом по умолчанию. Используйте `--clock=detect`
|
||
только для офлайн-экспериментов без PPS. Запись, целиком состоящая из
|
||
нулевых кадров, означает, что съём потерял контакт с линией.
|
||
|
||
Чётность — **чётная** по TS 102 221 («чётное число битов, установленных в
|
||
'1', включая бит чётности»); кадры, не прошедшие проверку, помечаются
|
||
`CHKSUM ERROR`, но всё равно декодируются.
|
||
|
||
Эквивалентные «сырые» команды sigrok-cli:
|
||
|
||
```bash
|
||
# Минимум: только CLK+I/O, живой поток на localhost:4729
|
||
sigrok-cli -d fx2lafw --config samplerate=12M --continuous \
|
||
-P iso7816:clk=D0:data=D1:clock_option=detect -A iso7816
|
||
|
||
# Полное подключение: CLK + I/O + RST + VCC с отслеживанием событий линий
|
||
sigrok-cli -d fx2lafw --config samplerate=12M --continuous \
|
||
-P iso7816:clk=D5:data=D0:rst=D4:vcc=D2:clock_option=native:rst_detect=true:vcc_detect=true \
|
||
-A iso7816
|
||
|
||
# Поток на удалённый анализатор / отключить стриминг / писать PCAP-файл
|
||
... -P iso7816:...:gsmtap_host=10.0.28.7 ...
|
||
... -P iso7816:...:gsmtap_enable=false ...
|
||
... -P iso7816:...:pcap_file=trace.pcap ...
|
||
|
||
# Классический режим upstream: бинарный PCAP в stdout
|
||
sigrok-cli -i capture.sr -P iso7816:clk=2:data=0 -B iso7816=pcap > out.pcap
|
||
```
|
||
|
||
### Распиновка
|
||
|
||
Каналы клона FX2 назначаются через `-P iso7816:clk=N:data=N:rst=N:vcc=N`.
|
||
Рекомендуемый съём коротким кабелем (с внешними подтягивающими резисторами)
|
||
использует фиксированные выводы, которые в точности совпадают с умолчаниями
|
||
`start.sh`; `--clk`/`--data`/`--rst`/`--vcc` переназначают их, если вы
|
||
подключили иначе:
|
||
|
||
| Канал FX2 | Контакт SIM | Сигнал |
|
||
|-------------|-------------|--------|
|
||
| D0 | C7 | I/O |
|
||
| D2 | C1 | VCC (только цифровой уровень!) |
|
||
| D4 | C2 | RST |
|
||
| D5 | C3 | CLK |
|
||
| GND | C5 | GND |
|
||
|
||
Входной порог FX2 близок к TTL (~1.4 В): карты класса 1.8 В могут читаться
|
||
нестабильно; классы 3 В/5 В — нормально.
|
||
|
||
**Частота дискретизации и 8-битный режим (важно):** номинальные 24 МГц FX2
|
||
доступны только при дискретизации в 8-битном режиме, т.е. когда **включены
|
||
только каналы D0–D7**. Включение 9-го канала (A0/аналоговый на клонах CWAV
|
||
AX) или любого аналогового входа переводит сбор в 16-битный, который
|
||
libsigrok ограничивает 12 МГц. Поэтому `start.sh`/`start.bat` явно
|
||
передают `-C D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7` и по умолчанию используют **16 МГц**
|
||
(с комфортным запасом под потолком USB 24 МГц; ~3.3 отсчёта на такт CLK
|
||
4.8 МГц). `setup.sh`/`setup.bat` проверяют и сообщают фактический максимум
|
||
вашего железа при том же ограничении.
|
||
|
||
## Установка
|
||
|
||
### Linux
|
||
|
||
```bash
|
||
git clone git@github.com:anttro/sigrok_iso7816_stream.git
|
||
cd sigrok_iso7816_stream
|
||
./setup.sh
|
||
```
|
||
|
||
`setup.sh` проверяет, что установлены sigrok-cli и пакет прошивки FX2
|
||
(`sigrok-firmware-fx2lafw`), создаёт симлинк репозитория в
|
||
`~/.local/share/libsigrokdecode/decoders/iso7816` (пользовательские
|
||
декодеры перекрывают системные) и опрашивает подключённое устройство на
|
||
предмет максимальной поддерживаемой частоты дискретизации.
|
||
|
||
### Windows
|
||
|
||
Предварительные требования:
|
||
|
||
1. **sigrok-cli** — установщик для Windows (0.7.2 x86_64) с
|
||
[sigrok.org/wiki/Downloads](https://sigrok.org/wiki/Downloads).
|
||
Если он не запускается с ошибкой `0xc0150002`, установите
|
||
[Visual C++ 2010 Redistributable](https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=26999)
|
||
(`msvcr100.dll` требуется встроенному Python-рантайму).
|
||
2. Прошивка fx2lafw поставляется вместе с установщиком — отдельно скачивать не нужно.
|
||
|
||
Настройка драйвера (донглам FX2 нужен WinUSB, вендорский драйвер не подойдёт):
|
||
|
||
- Запустите **Zadig**, который лежит *внутри* каталога установки sigrok-cli
|
||
(также доступен из меню «Пуск»). Выберите устройство FX2 в выпадающем
|
||
списке и установите драйвер **WinUSB**.
|
||
- После загрузки прошивки устройство переподключается с другим VID/PID —
|
||
если оно всё ещё не находится, запустите Zadig **второй раз** для
|
||
переподключившегося устройства.
|
||
- Windows привязывает драйверы к USB-порту, когда нет серийного номера:
|
||
перенос донгла в другой порт может потребовать повторить Zadig.
|
||
|
||
Затем:
|
||
|
||
```bat
|
||
git clone git@github.com:anttro/sigrok_iso7816_stream.git
|
||
cd sigrok_iso7816_stream
|
||
setup.bat
|
||
```
|
||
|
||
`setup.bat` проверяет sigrok-cli и встроенную прошивку, регистрирует декодер
|
||
этого репозитория через junction в
|
||
`%LOCALAPPDATA%\libsigrokdecode\decoders\iso7816` (подтверждается тем, что
|
||
`sigrok-cli -L` показывает `iso7816`), и опрашивает устройство на предмет
|
||
поддерживаемых частот дискретизации.
|
||
|
||
Запись работает так же, как в Linux:
|
||
|
||
```bat
|
||
start.bat rem запись + поток GSMTAP
|
||
```
|
||
|
||
Примечание: bat-файлы требуют переводов строк CRLF; репозиторий следит за
|
||
этим через `.gitattributes`, поэтому свежий клон в Windows уже корректен.
|
||
|
||
## Заметки и ограничения по детектированию RST/VCC
|
||
|
||
- События детектируются **асинхронно до первого ATR** (включение питания /
|
||
снятие сброса фиксируются, как только уровень стабилизируется) и **на
|
||
границах пакетов** между T=0/T=1 в дальнейшем.
|
||
- Фронты, происходящие целиком *внутри* передачи пакета, наблюдаются как
|
||
итоговое изменение уровня на следующей границе; короткие импульсы внутри
|
||
пакета могут быть пропущены.
|
||
- VCC — только цифровой: декодер видит «питание есть/нет», но никогда
|
||
не класс напряжения (1.8/3/5 В).
|
||
- **RST и VCC используют гистерезис стабильности уровня в 10 мс**
|
||
(масштабируется от частоты дискретизации): новый уровень сообщается
|
||
только после того, как он непрерывно стабилен ≥ 10 мс — либо потому, что
|
||
он держится так долго, либо потому, что он закончился, продержавшись
|
||
столько. Это делает включение и выключение питания *симметричными*:
|
||
линия VCC, которая **звенит на фронте** (шумный/плавающий съём), больше
|
||
не теряет событие «VCC on» — оно срабатывает, как только линия
|
||
устанавливается в HIGH, вместо того чтобы быть съеденным дребезгом
|
||
фронта. RST использует ту же схему, поэтому короткий глитч RST больше
|
||
не вызывает фантомный re-arm по тёплому сбросу.
|
||
- **События VCC в целом ненадёжны — лучше не отслеживать VCC.** Плавающий
|
||
или неподключённый пин съёма VCC всегда читается как HIGH (логическая
|
||
единица без нагрузки), поэтому декодер постоянно видит «питание подано»
|
||
и выдаёт ложные события питания при каждом дребезге. Если ваш съём не
|
||
берёт VCC с чистого нагруженного источника, лучше **оставить канал `vcc`
|
||
неназначенным** (не передавать `--vcc`) и держать `vcc_detect=false`;
|
||
отслеживания RST обычно достаточно, чтобы видеть сбросы. Включайте
|
||
отслеживание VCC только на съёме с надёжным измерением VCC (и надёжным
|
||
GND — см. заметки о подключении).
|
||
- Неназначенные опциональные каналы игнорируются, даже если
|
||
`rst_detect`/`vcc_detect` включены (защита через `has_channel()`).
|
||
|
||
## Тестирование
|
||
|
||
Проверено на примерах записей из upstream:
|
||
|
||
```bash
|
||
# ATR+PPS+54 APDU из записи ридера test_8 (~19 с декодирования)
|
||
# Поток GSMTAP проверен через tshark (ATR/APDU разбираются нативно),
|
||
# кастомные события 0x10/0x11 — через UDP-слушатель, и сквозным путём
|
||
# в сервер SIMtrace Analyser (POST /api/capture/start → decode → stop).
|
||
```
|
||
|
||
Синтетический генератор VCD, покрывающий краевые случаи RST/VCC, живёт в
|
||
заметках проекта (`projects/SIGROK_ISO7816.md` в родительском рабочем
|
||
пространстве).
|
||
|
||
### Проверка по SDK ридера (`tools/vs_reader.py`)
|
||
|
||
На контролируемом стенде (PCSC-ридер под управлением софта) эталонный
|
||
журнал APDU из SDK ридера можно сравнить с декодированным PCAP:
|
||
|
||
```bash
|
||
sigrok-cli -i <trace>.sr \
|
||
-P iso7816:clk=D5:data=D0:rst=D4:vcc=D2:clock_option=native:rst_detect=true:vcc_detect=true:gsmtap_enable=false:pcap_file=out.pcap \
|
||
-A iso7816
|
||
python3 tools/vs_reader.py <reader-log>.log out.pcap
|
||
```
|
||
|
||
`vs_reader.py` выравнивает каждый обмен из журнала ридера с APDU из записи
|
||
(побайтовое LCS-совпадение) и классифицирует остатки как proactive/CAT
|
||
(невидимые для SDK ридера), pre-capture/потерянные или мусор.
|
||
Запись, начатая в середине сессии, тёплые сбросы которой раньше давали
|
||
4 мусорных события, с re-arm и защитой стартового бита декодируется в
|
||
**0 мусора** (`RESULT: OK - capture fully explained`).
|
||
|
||
test_7 (4 сброса ATR, фрагментирующих сессию) теперь захватывает все 37/37
|
||
обменов ридера (было 10/37 до исправления деглитча). Телефонные трассы
|
||
Samsung с 16 CLK/ETU (F=512/D=32) теперь разбираются на 924 отдельных
|
||
обмена T=0 (раньше сливались в 52 APDU завышенного размера).
|
||
|
||
Воспроизводимые фикстуры трасс (хранятся локально, вне репозитория)
|
||
покрывают сессии ридера с контролируемого стенда (с эталонными журналами
|
||
SDK ридера), телефонные записи с гейтированным CLK и **записи холодного
|
||
старта**, начинающиеся *до* включения питания (VCC/RST низкие при t=0).
|
||
Четыре фикстуры Samsung — холодные старты, снятые новым коротким кабелем
|
||
(провода 30 мм, внешние подтягивающие резисторы GND→VCC и VCC→DATA), с
|
||
каналами `DATA/VCC/RST/CLK` на битах 0/2/4/5; варианты `sim2` обрезаны до
|
||
окна включения питания.
|
||
|
||
### Записи холодного старта (запись начинается до включения питания)
|
||
|
||
Когда запись начинается до включения питания, декодер должен взвести охоту
|
||
за ATR, потому что RST всё ещё низкий на отсчёте 0: он инициализирует
|
||
начальные уровни VCC/RST на первом шаге (вместо того чтобы по умолчанию
|
||
считать их снятыми) и при низком RST на старте входит в `FIND START` с
|
||
очищенным ETU, поэтому переходы DATA при включении питания до ATR не могут
|
||
зафиксировать фиктивную битовую скорость. Затем он декодирует полный ATR
|
||
(`3b9f96801fc78031e073fe2117574a3382033339001e`) с 0 мусора:
|
||
|
||
```bash
|
||
sigrok-cli -i <coldboot>.sr \
|
||
-P iso7816:clk=CLK:data=DATA:rst=RST:vcc=VCC:clock_option=native:protocol=T=0:rst_detect=true:vcc_detect=true:gsmtap_enable=false:pcap_file=out.pcap \
|
||
-A iso7816
|
||
```
|
||
|
||
Снятие RST (deassert), которое приходит, пока разбор ATR уже идёт, больше не
|
||
перевзводит охоту посреди чтения — оно логирует `RST deasserted (hunt/ATR
|
||
already in progress)` и не трогает разбираемый ATR (test_8/test_7
|
||
CHKSUM 18→0).
|
||
|
||
### Сценарии записи: ридер (постоянный CLK) и телефон (Clock Stop Mode)
|
||
|
||
Декодер обрабатывает две физически разные схемы съёма SIM:
|
||
|
||
- **Запись ридера / постоянный CLK** — ридер ведёт ровный CLK всю сессию.
|
||
В режиме mid-session запись декодируется в **0 мусора**
|
||
(`RESULT: OK`) относительно эталона из SDK ридера
|
||
(`tools/vs_reader.py <reader-log>.log out.pcap`).
|
||
Записи ридера с тёплыми сбросами используют fallback с синтетическим
|
||
T=0-ATR.
|
||
|
||
- **Запись телефона / остановленный CLK** — телефон гейтирует или
|
||
останавливает CLK между передачами (Clock Stop Mode), поэтому ETU не
|
||
равен стандартным 372 тактам и не может быть выведен из CLK. Запускайте
|
||
с `protocol=T=0`; декодер восстанавливает ETU из линии DATA подсчётом
|
||
фронтов, фиксирует его и декодирует устойчивым к дрейфу edge-list
|
||
читателем битов. Команды T=0 case 3/4 (например, `80 12`/`80 14`
|
||
STK envelope) объединяются в один APDU команда→ответ. Деглитч стартового
|
||
бита в 2 отсчёта убирает LOW-глитчи короче ETU, вызванные артефактами
|
||
внутренней подтяжки FX2LP, и предотвращает смещение байтов на быстрых
|
||
телефонных трассах.
|
||
|
||
### Проверенные скорости данных и ETU
|
||
|
||
Все трассы декодированы на **частоте дискретизации 16 МГц**, 0 мусора,
|
||
RESULT: OK. Начиная с v1.5.0 каждая трасса из набора примеров также
|
||
сообщает **0 CONCAT** (перекадрирование по некорректному INS устранило
|
||
последнее семейство проглатывания нескольких обменов на
|
||
4gmodem/A55_sim2/S21p_sim2).
|
||
|
||
| Трасса | Режим CLK | ETU (отсчёты) | CLK/ETU | Конвенция | Примечания |
|
||
|-------|----------|---------------|---------|------------|-------|
|
||
| test_8 | постоянный | ~43 | 372 (стандарт) | Direct | PC/SC ридер, ATR+PPS+APDU |
|
||
| test_7 | постоянный | ~43 | 372 (стандарт) | Direct | PC/SC ридер, тёплые сбросы |
|
||
| xiaomi | гейтированный/остановленный | ~53 | восстановлен из DATA | Direct | Телефон, середина сессии |
|
||
| samsung | гейтированный/остановленный | ~72 | 16 (F=512/D=32) | Direct | Телефон, нестандартный F/D, меню STK |
|
||
|
||
Декодер автоопределяет ETU по трассе и выбирает подходящий читатель битов
|
||
(CLK-синхронный для постоянного CLK, edge-list для гейтированного/
|
||
остановленного CLK). Никакой ручной настройки не требуется, кроме
|
||
`clock_option=native` и `protocol=T=0` для телефонных записей.
|
||
|
||
Рекомендуемые вызовы:
|
||
|
||
```bash
|
||
# Запись ридера (контролируемый стенд, CLK всегда работает)
|
||
sigrok-cli -i <trace>.sr \
|
||
-P iso7816:clk=CLK:data=DATA:rst=RST:vcc=VCC:clock_option=native:rst_detect=true:vcc_detect=true:gsmtap_enable=false:pcap_file=out.pcap \
|
||
-A iso7816
|
||
python3 tools/vs_reader.py <reader-log>.log out.pcap
|
||
|
||
# Запись телефона (середина сессии, гейтированный/остановленный CLK)
|
||
sigrok-cli -i <phone>.sr \
|
||
-P iso7816:clk=CLK:data=DATA:rst=RST:clock_option=native:rst_detect=true:vcc_detect=false:protocol=T=0:gsmtap_enable=false:pcap_file=out.pcap \
|
||
-A iso7816
|
||
```
|
||
|
||
## Лицензия
|
||
|
||
GPL-2.0+, как и upstream.
|