0x00 嵌入式---浅谈路由器重要硬件

0x00 Flash

1. RAM：

   1. 可读可写

   2. 内存，一般在电路板上有多个引脚的芯片，就是内存芯片。

      1. 这里说的内存一般都是运行内存，对应计算机的内存条。

      2. 通常人们说的存储内存对应计算机中的硬盘（外设）

         1. nand flash（文件系统、系统内核，不能直接运行代码，需要写入必须先擦除）

2. ROM：

   1. 易读难写

      1. eeprom

      2. nor flash（bootload、BIOS，可直接运行代码）

3. 特性：长期保存数据，掉电也不丢失数据，读写速度一般

4. Flash（闪存）和RAM（内存）的区别：

   1. 判断方式：

      1. 可以通过引脚的位置判断，引脚在长方形的长边上的是RAM，在短边的是Flash

      2. 如果看不到引脚，也可以查询表面的型号标识判断

   2. RAM是断电后丢失数据的，临时存储数据，速度较快

   3. Flash是掉电后不会丢失数据的，拥有长期保存数据的功能，速度一般

 

0x01 Serial

1. 串口，是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口是指数据一位一位的顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。

2. 路由器中最多的是异步串行，是指UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），通用异步接收/发送。UART是一个并行输入成为串行输出的芯片，通常集成在主板上。UART包括TTL电平的串口和RS232电平的串口。

   1. TTL电平一般是3.3/5V供电，它定义0.8V一下是低电平，而2.0V以上是高电平，路由器中以这种为主。

      1. RS232是负逻辑电平，它定义+5~+12V是低电平，而-12~-5V为高电平。

3. 为了安全，厂商一般将串口阉割了，为了能调试、固件解析，可以找到路由器中的串口，并将其焊接，再用TTL串口转接线，获得一个shell。

 

0x02 TTL

1. 引脚定义：

   1. VCC：电源正极

   2. GND：电源地

   3. RXD：数据接收

   4. TXD：数据发送

2. 传输逻辑：

   1. 起始位：发送器是通过发送起始位而开始一个字符传送的，起始位数据线处于逻辑0状态，提示接收器数据传输即将开始。

   2. 数据位（Data Bits）：起始位之后就是传送数据位。数据位一般为8位一个字节的数据（也有6、7位的情况），低位（LSB）在前，高位（MSB）在后。

   3. 校验位：可以认为是一个特殊的数据位。校验位一般用来判断接收的数据位有没有错误，一般是奇偶校验。在使用中，该位常常取消。

   4. 停止位：停止位在最后，用以标志一个字符传送的结束，它对应于逻辑1状态。

   5. 波特率：UART的传送速率，用于说明数据传送的快慢。在串行通信中，数据是按位进行传送的，因此传送速率用每秒钟传送数据位的数目来表示，称之为波特率。如波特率9600bps（位/秒）。

   6. TTL转串口（必备工具）

 

0x03 JTAG

1. JTAG（Joint Test Action Group 联合测试工作组）：是一个国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试。简单地说，JTAG协议接收用来控制CPU的。

2. JTAG接口：

   1. TCK：测试时钟输入

   2. TMS：测试模式选择，TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式

   3. TDI：测试数据输入，数据通过TDI输入JTAG口

   4. TDO：测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出

   5. VCC：电源正极

   6. GND：电源地

3. 另外作用：JTAG可以读取nor flash（bootload存放处），当路由器变砖时，可以通过JTAG将做好的bootload重新写入到nor flash中（救砖方法）。

4. 生产厂家：

   1. J-Link（常用）

   2. ULINK

   3. ST-Link

   4. 。。。

 

常用的路由器存储结构

1. nor flash + nand flash

2. CFI（eeprom、epcs串行flash）+ nand flash

3. nand flash（改良，添加了stepstone（4K 启动引导向区））

4. 运行的方式：先运行 nor flash 中的bootload或BIOS，bootload或BIOS初始化内存、外设等，再运行nand flash中的系统内核（将代码片段一点点搬运到bootload已经初始完成的内存里面再运行，而不是在nand flash中运行）

有些路由器可能系统文件是只读，或者可写，但是当写入之后，重启路由器，写入的读写就没了，因为路由器启动是通过重新解压tgz文件，而我们写入的文件是解压之后的文件，所以要想真正写入文件，可以替换解压之前的tgz文件中，或者通过类似web中的LFI，因为配置文件不会被重写，可以找到什么读取了配置文件，然后该程序是否调用了system或者其他系统函数，再想办法绕过校验。