Если после прочтения статьи про чтение кода ключа-таблетки iButton, Вам в голову пришла мысль, что можно сделать и обратную комбинацию – значит мы мыслим в одинаковом направлении 🙂

Сразу хочу сказать, что эта идея далеко не новая, и воспользовавшись поиском можно найти различные решения – примеры можно найти в конце статьи в ссылках.

Итак, что же нам нужно?
А нужно нам всего-навсего произвести симуляцию 1-Ware slave-устройства, выдавая себя за iButton 🙂
Для этого нужно вспомнить, что происходит в линии 1-Wire:

Сначала происходит
1. инициализация – ведущее устройство (домофон) подаёт импульс RESET, после него ведомое устройство (это мы) должно дать ответ PRESENCE (прижать линию к земле на 60 — 240 микросекунд)

Далее происходит сам обмен информации:
2. домофон выдает команду на чтение ПЗУ (ROM) – это должно быть 33h.
Информация, как мы помним, передаётся побайтно, бит за битом.
При этом «0» передаётся прижиманием линии к земле в течении всего тайм-слота (60 — 120 микросекунд)
А «1» передаётся кратковременным прижиманием (на 1-15микросекунд) и последующим отпусканием линии.
3. домофон выдерживает некоторое время и начинает посылать импульсы приема информации.
Т.к. в ответ ожидается 8 байт информации – будет 64 импульса (по одному импульсу для передачи каждого бита информации от нас).
Если мы хотим передать «0» — мы удерживаем линию на логическом нуле, а если хотим передать «1», то можем ничего не делать 🙂
Эмулируя ключ, мы должны сначала передать номер серии устройства 01h.
Затем собственно 6 байт номера ключа (начиная с младшего байта) и в самом конце – байт CRC-кода предыдущей информации.
Для ключа, рассмотренного в статье про iButton – это будет последовательность байт:
01h
41h
CEh
67h
0Fh
00h
00h
B6h

Попробуем это дело запрограммировать 🙂
Чтобы не бегать постоянно к домофону – начальную проверку можно попробовать сделать в протеусе 🙂
Поместим в проект две ардуины – в одну загрузим скетч работы с iButton, а во вторую будем грузить код нашего эмулятора 🙂

Кроме того, при симуляции схемы можно воспользоваться виртуальным инструментарием. Например, подключив в Протеусе на линию 1-Wire виртуальный осциллограф – можно вживую понаблюдать – как происходит обмен информацией 🙂

блок-схема скетча для эмуляции iButton будет такой

А если мы не знаем ключ – сможем ли мы его подобрать перебором?

Оценочно прикинем – сколько времени понадобится на подбор ключа 🙂
У моего ключа-таблетки номер
00000F67CE41
, что даёт нам возможность предположить, что пока для нумерации iButton-ов используются первые 4 байта номера 🙂
Вне всяких сомнений — это меньше 281 биллиона, которые можно спрятать в шести байтах 🙂
И даёт нам всего 4 миллиарда вариантов 🙂
0xFFFFFFFF = 4294967295

Прикинем — сколько времени займёт проверка одного ключа:
PRESENCE ~ 480 мкс
8 бит команды 120 мкс * 8
64 бита данных 120 мкс *64

Итого ~ 10 мс => 100 ключей в секунду (в датащите упоминается про 75 ключей в секунду)
Получается, что на полный перебор потребуется 497 дней 🙁 Что-то долго 🙂

В интернете упоминается, что такой брутфорс (brute force) на домофонах не сработает и после трёх неправильных ключей домофон загудит и впадёт в ступор на 5 минут 🙂

Однако выход есть – дело в том, что на некоторых моделях домофонов в новой чистой памяти домофона (предназначенной для хранения ключей жильцов) все биты установлены в 1 (т.е. забиты FF-ами).
И если ключ будет выдавать тоже единицы, то программа подумает, что в чистой памяти тоже хранятся коды ключей и они совпадают с тем, что записано в нашем универсальном ключе и дверь откроется :)))

Это действительно дыра в программном обеспечении контроллера и есть во всех дешёвых контроллерах. Причём простая до смеху. Контроллер проверяет ключ (причём обычно только последнии 4 байта — контроллер то дешёвый) с записаными в ЭСПЗУ. А как выглядят пустые ячейки ? То есть если записать ключ вида FFFFFF……FFFFFF что будет ? Правильно , он уже везде прописан 🙂 Подверженны все домофоны типа Цифрал ТС, Визит, Метаком

А где же скетч эмулятора?

Дело в том, что мы решили устроить небольшой конкурс 🙂
Первый приславший работоспособный ардуиновский скетч эмулятора iButton-а получит Protoshield в подарок!

Ниже приводится набросок такого скетча – вам остаётся только освежить в памяти – что происходит на линии 1-Wire и наполнить кодом функции:
void wire_send_byte(byte dsbyte)
byte wire_read_byte()
void wire_write0(void)
void wire_write1(void)
или же полностью переписать скетч самостоятельно 😉

Условия конкурса:
— скетч должен быть написан на Wiring-е
— код ключа должен храниться в статическом массиве
— скетч должен быть опробован в работе 😉

Ваши варианты скетча присылайте по адресу [email protected] с пометкой Конкурс iButton!

Набросок скетча (ВНИМАНИЕ – СКЕТЧ НЕ ДОПИСАН ДО КОНЦА):

/*
* Эмулируем работу ключа-таблетки iButton типа DS1990A
*
*
*
* https://robocraft.ru
*/

int onepinio = 10; // порт для подключения 1-Wire

// данные ключа  - номер серии, 6 байт номера, байт CRC
byte key_data[8] = {0x1, 0x41, 0xCE, 0x67, 0x0F, 0x00, 0x00, 0xB6};

void setup()
{
	Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
    // считываем импульс RESET из линии
    //
    wire_read_RESET();
	
    // 
    // выдаём в линию импульс PRESENCE
    //
    wire_PRESENCE();
	
	
    //
    // считываем команду от домофона
    //
    int b = wire_read_byte();
	
	
    //
    // что за команду считали? :)
    //
    if(b==0xF0) // SEARCH ROM
    {
        //
        // начинаем двубитную передачу :(
        //
        wire_send_duos_bits();
    }
    else
    {
        if(b==0x33) // READ ROM
	{
      	    //
	    // отправляем данные iButton :)
	    //
	    wire_send_data();
	}
    }
    delay(300);
}

//
// ждём пока линия не прижмётся к земле
//
void wire_wait()
{
    pinMode(onepinio, INPUT);
    while(digitalRead(onepinio))
    {
        delayMicroseconds(1);
    }
}

//
// двубитное общение с ведущим устройством - см. AN187
//
void wire_send_duos_bits()
{
}

//
// считываем импульс RESET из линии
//
void wire_read_RESET()
{
    pinMode(onepinio, INPUT);
    while(digitalRead(onepinio))
    {
    	delayMicroseconds(1);
    }
    while(!digitalRead(onepinio))
    {
    	delayMicroseconds(1);
    }
}

//
// выдаём в линию 1-Wire сигнал PRESENCE
// для этого нужно прижать линию к земле на 60-240 микросекунд, а затем отпустить
//
void wire_PRESENCE()
{
    pinMode(onepinio, OUTPUT);
    digitalWrite(onepinio,LOW); 	// прижимаем линию к земле
    delayMicroseconds(120); 		// 60-240 микросекунд
    pinMode(onepinio, INPUT); 		// отключаемся
    delayMicroseconds(450);
}

//
// выдача в линию данных iButton
//
void wire_send_data()
{
    for(int i=0;i<8;i++)
	wire_send_byte(key_data[i]);
}

//
// выдача в линию байта данных
//
void wire_send_byte(byte dsbyte)
{
}

//
// считываем байт данных из линии 
//
byte wire_read_byte()
{
}

//
// пишем бит "0" в линию
//
void wire_write0(void) 
{
}

//
// пишем бит "1" в линию
//
void wire_write1(void) 
{
}

читать далее: температурный 1-Wire датчик DS18S20
Arduino и 1-Wire - эмуляция ведомого устройства с помощью библиотеки OneWireSlave

Ссылки
Электронная отмычка.
Эмулятор ключей МетаКом.
Ключ от всех дверей