Los peligros de desarrollar la insignia de la Super Conferencia La-Tecnologia

Si no lo ha escuchado, la mejor conferencia de hardware del mundo fue el fin de semana pasado. La Súper Conferencia de La-Tecnologia fueron tres días de piratería de hardware, soldadores y una insignia de hardware épica. Discuta dos etapas para una charla, dos áreas de trabajo, el increíble vestíbulo y los mejores y más geniales asistentes que pueda imaginar, y tendrá la mejor conferencia de hardware.

Ya hemos revisado los detalles sangrientos de lo que hace esta insignia, y ahora es el momento de hablar sobre los peligros de construir una gran cantidad de credenciales electrónicas para conferencias. Esta es la escena de demostración de hardware, fabricación artesanal, badgelife e investigación sobre cuánto puede impulsar un programa para sacar estas insignias y llevarlas a manos de ávidos hackers y oponentes de insignias.

La buena noticia es que lo hemos logrado y lo hemos hecho de manera oportuna para poner una insignia completa en manos de todos los que asistieron a la conferencia (y tenemos algunas disponibles si no ha llegado a la convención). Únase a mí después del descanso para averiguar qué se necesitó para que todo sucediera y ver el momento del proceso de procesamiento final.

Un agradecimiento importante para ti:

Esta insignia fue creada y diseñada por [Mike Harrison] de la fama de mikeselectric affair. Esta insignia incluye una cámara, una pantalla OLED brillante, un acelerómetro, soporte para tarjetas microSD para almacenar todas esas imágenes y videos, y suficientes cabezas de alfiler para cualquier hardware serio. No solo donó su tiempo y experiencia, sino que hizo una tarea maravillosamente minuciosa de documentar todo el proyecto en La-Tecnologia.io. Muchas gracias [Mike]. ¡Esperamos que se tome el tiempo para enviarle algunos buenos deseos sobre el proyecto de la insignia!

También nos gustaría agradecer a Microchip por donar el microcontrolador principal y los chips SRAM, así como a Macrofab por donar algo de tiempo y experiencia como nuestro fabricante contratado en el proyecto.

Extinción constante de incendios

Enviar componentes electrónicos por todo el planeta es realmente espantoso. Todo este proyecto se desarrolló sin problemas, pero al igual que con cualquier proyecto de desarrollo de hardware, habrá aumentos en el camino. ¿Qué tubérculos? Muy molesto que podría descarrilar completamente este proyecto.

En nuestra primera demolición del edificio de la insignia de este año, expliqué los peligros de los componentes de adquisición únicos de un tipo al azar en eBay. Lo solucionamos, pero, por supuesto, hubo más problemas. Recuerda que no cambiamos la fecha de la Supercon, por lo que estas insignias tenían que estar listas antes de una fecha determinada. Esto se complica cuando haces 500 de algo y, a veces, significa ir a medios extremos.

El plan era pedir los PIC para el procesador principal a través de MicrochipDirect, ya que puede iniciar el firmware antes de que se envíen. Desafortunadamente, el tiempo adicional para programar estos chips fue de unas pocas semanas, por lo que volvimos a nuestro plan de respaldo: simplemente solicite los chips y solicite al fabricante contratado que queme el cargador de arranque con un PICKit 3 preprogramado.

El envío de piezas electrónicas por todo el planeta es una de las principales causas de indigestión

Aquí las cosas se derrumbaron. El viernes, tres semanas antes del Supercon, recibí un correo electrónico de Macrofab. Los SRAM llegaron de Microchip, pero los PIC no se encontraron por ningún lado. Esto causó gran consternación, ya que todo lo demás estaba listo para ir a la cordillera. El número de seguimiento del pedido me dijo que las fichas estaban en algún lugar entre Tailandia y Houston, Texas.

Llamé a Microchip Direct y me dijeron que se pondrían en contacto con FedEx para averiguar qué estaba pasando. Pero necesitábamos una solución ahora. Como una parada trasera para nosotros, pedimos 500 chips PIC32 compatibles con pines a un distribuidor, enviados repentinamente a Macrofab. Esta es la tercera o cuarta vez que digo, "oye, gastamos algunos miles de dólares" durante la producción de esta insignia.

El lunes por la mañana llegó y los PIC aparecieron mágicamente en Macrofab. Llamé para cancelar el pedido que hice el viernes por la tarde y todo estaba en orden. El fuego se apagó.

Para divertirme, también revisé el seguimiento de FedEx para el paquete lleno de PIC, y descubrí que estos microcontroladores iban desde Tailandia a Alaska a Malasia a Alaska a Taiwán al FedEx Mother Brain en Memphis y finalmente a Houston. Hay una razón por la que paga bien a su encargado de logística.

Tableros poblados, alineados en la sierra de Macrofab.

Insignias comenzando

Cuando Macrofab comenzó a enviar insignias a través de los hornos, pareció por un momento que todo estaba en orden y eso realmente sucedería. Luego recibimos un correo electrónico. Las insignias fallaron en su autoevaluación.

Si consulta el repositorio oficial del proyecto para esta insignia, [Mike Harrison] hizo un excelente trabajo desarrollando firmware para esta insignia. Es una pantalla de presentación, grabación de video y más adecuada para Macrofab, una autoprueba del dispositivo. Es bueno para la línea de ensamblaje en Macrofab: lo único que tienen que hacer los ensamblajes es conectar el programador PICKit 3 (no se requiere computadora), presionar cargar y esperar a que aparezca la palabra 'PASS' en la pantalla.

Desafortunadamente, la primera docena de insignias fuera de la línea nunca mostró "APROBADO" durante la autocomprobación. El acelerómetro falló. [Mike] Escribió rápidamente una herramienta I2C adicional para la autocomprobación que encontró que el acelerómetro estaba en la dirección 3A 60 cuando debería estar en 32 60. Eso es un error uno a uno si lleva un puntaje en casa.

Esto terminó siendo solo un resultado más de la compra de piezas con un plazo de entrega corto. Se utilizaron los prototipos insignia casi pieza idéntica a la versión del producto. La única diferencia, que sepamos hasta ahora, es que la pieza que pedimos a Macrofab tiene una dirección I2C de 3A 60. No hay problema, eso es solo actualizar una sola línea de código en el cargador de arranque y probar el firmware. Macrofab intercambió el nuevo firmware de sus desarrolladores y todo funcionó mágicamente.

La mierda de Piddlin

Si nunca antes ha realizado una fabricación artesanal, realmente no se da cuenta de cuánto tiempo lleva hacer una cosa quinientas veces. Si necesita completar una tarea una vez - sacar la papelera, o esperar a que se acabe una máquina, por ejemplo - realmente no importa si dura uno o tres minutos. Siempre puedes recuperar esos dos minutos extra en algún lugar. Si necesita hacer una tarea quinientas veces, una tarea de un minuto se convierte en un poco más de ocho horas o una jornada laboral completa. Una tarea de tres minutos realizada quinientas veces equivale a tres días laborables. Esta es una gran diferencia.

La construcción de una insignia de conferencia completa estas tareas de tres minutos. Necesita desenrollar los tableros. Necesita soldar en un mango de batería. Necesitas instalar el cable. Necesitas copiar una tarjeta SD. Debes equipar las insignias. Todos estos, individual e independientemente, no son un gran problema. En conjunto, podría considerar el trabajo mensual humano. Querrás algunos amigos o compañeros de trabajo para estas pequeñas tareas que ahora llamo "mierda de piddlin".

Tarjetas SD

Los logotipos, las imágenes de muestra, algunos videos de demostración y una copia de seguridad del firmware original se almacenan en la tarjeta SD. Esta es una manera maravillosa de planificar el desarrollo de la programación que tendrá lugar en la convención, ya que el lanzador puede disparar archivos hexadecimales desde la tarjeta al microprocesador. Pero significa que alguien tiene que programar esas tarjetas SD. Cómo faru ¿Clonas quinientas tarjetas microSD?

Clon extremadamente caro pero excepcionalmente útil de tarjetas SD.

Terminamos con una de estas cosas. Es un duplicador de tarjetas SD de 1 a 15, básicamente una pequeña torre llena de cuatro ranuras para tarjetas SD de cuatro bahías, un panel de control y FPGA. Coloque la tarjeta SD clonable en la ranura superior izquierda, llene las otras ranuras con tarjetas en blanco y presione un botón.

Nos sorprendió gratamente la rapidez con la que se clonaron las tarjetas microSD para cada placa. Probamos el clonador hace unas semanas e ideamos un tiempo de ejecución de 14 minutos para clonar 15 tarjetas. Agregue dos minutos para intercambiar cada tarjeta, y eso es un día laboral completo de clonación de tarjetas SD. Sin embargo, este es un clon bastante avanzado de tarjetas SD, y este experimento se ha copiado todos y cada uno de los bloques de la tarjeta. Debido a que solo copiamos unos pocos megabytes de gráficos y videos, el hecho clonar la tarjeta SD maestra fue mucho más rápido.

Código completo

Como era de esperar, el desarrollo de firmware para la insignia Supercon 2017 se llevó a cabo hasta el último minuto posible. Descubrimos el martes por la mañana que la función de dormir no funcionaba. La clavija de alimentación flotó cuando el microcontrolador entró en suspensión y demasiado ruido de la regulación de potencia del interruptor lo reinició.

[Mike] arregló esto en el software usando PWM en la línea de habilitación del interruptor para eliminar suficiente energía almacenada para apagarlo hasta el final. También se corrigió un pin mapeado incorrectamente en el menú del cargador de arranque. Estos cambios han significado que debemos rehacer todas las insignias, pero aún tendremos que hacer esto con la versión final del firmware. Miércoles por la noche [Mike Harrison] Hizo de la placa un osciloscopio unas pocas horas antes de que tuviéramos que empezar a trabajar.

Kitting

Muy pocas tareas pueden realizarse en paralelo. No se puede dibujar una insignia en paralelo, y ni siquiera sé cómo se verá. ¿Es una persona proyectando la fuente de alimentación, una persona sacando extractos para el bus I2C y otra haciendo el diseño mecánico, juntando todo y esperando que aparezca un circuito funcional al final? No funcionaría.

La creación de equipos es una de las pocas tareas paralelas en la construcción de esta insignia. Esto comenzó con 1000 baterías AA que tuvieron que ser liberadas de sus 4 paquetes de plástico encogible y 10 cajas de cartón. Alinee 200 baterías a la vez en filas de 20, use un cuchillo de caja para cargar el plástico y podrá desenrollar 8 a la vez en aproximadamente un segundo con ambas manos.

[Mike Harrison] y [Sophi] insertar tarjetas SD y baterías en credenciales

Las baterías pesan * mucho *. La buena noticia es que Amazon Prime nos ha dado un envío gratis por cien libras de pilas AA.

Macrofab envió los sellos sellados en una bolsa antiestática, juntando cuatro y envolviéndolos en un blíster. Revelamos estos, los desenvolvemos, recortamos las bolsas y las colocamos sobre la mesa. Se insertaron las tarjetas SD, luego las baterías, antes de deslizarlas a [Mike] que utilizó cuatro programadores a la vez, junto con enlaces para mantener presionado el interruptor de botón durante los ~ 10 segundos de programación. No se preocupe, hicimos un video que comienza después de que ya hayamos creado alrededor de 160 insignias. Esto no es [Mike’s] El primer rodeo y su liderazgo es todo lo que logró esto: un segundo de tiempo perdido por unidad agrega casi 10 minutos de trabajo adicional.

La comida para llevar

En teoría, diseñar y hacer una insignia es fácil. Todo lo que necesita hacer es abrir una copia de Eagle o KiCad, empujar algunos cables y enviar la placa a un fabricante contratado. En la práctica, incluso la forma "fácil" de hacer las cosas es increíblemente difícil. La gestión de la cadena de suministro es una habilidad y una habilidad plan el diseño es tan importante como hacerlo realidad diseño del diseño. Los gráficos del calendario de cascada son tuyos amigo.

Sin embargo, terminamos nuestra placa y salimos por la puerta. Sí, hubo algunos problemas en el camino, pero eso son solo dos o tres canas más en nuestra cabeza.

Si quieres tener en tus manos una de estas dulces insignias, ve a Tindie antes de que todos se vayan.

  • RW versión 0.0.1 dice:

    No, es realmente divertido que algunas personas se sientan tan ofendidas por una fuente que lo considerarían un insulto digno de acusar a alguien de ser un bastardo.

  • Brian Benchoff dice:

    ¡Gracias por la respuesta! Veo que eres un oficial tanto en Font Police como en Funny Police. ¿Puede enviarnos su información de contacto para que podamos gestionar esto antes de enviar la insignia del próximo año a la fabricación? No queremos infringir ninguna regla sobre fuentes o entretenimiento.

    Nuevamente, gracias por los comentarios. Fue una gran ayuda. A la espera de saber de ti.

  • mikeelectricstuff dice:

    El problema con un cargador de botón fue que llegué tarde para descubrir que algunas tarjetas SD tienen un retractor en sus pines que es compartido por una de las suelas de los botones. Arreglé esto en el código del programa principal de alguna fábrica de pines de Io, pero olvidé poner la reparación en el cargador de arranque.
    El acelerómetro fue que comencé con una pieza que estaba en stock para los protos, luego cambié a una versión un poco más barata para la producción, pero olvidé adaptar el nuevo tipo a mi proto. La diferencia no era solo la dirección i2c, también los registros eran diferentes. Por suerte pedí el nuevo, así que cuando llegó el mensaje de Macrofab, tuve uno para adaptar, y una hora y un pequeño conector de expansión fusionado que luego lo arreglé. Mike S todavía usaba el otro protón para los rompecabezas, así que dejé un interruptor de tiempo de compilación para un tipo de acelerómetro.
    Y luego está el problema de que las tarjetas SD más nuevas son mucho más lentas que las antiguas 128 y 256M cuando se accede a través de SPI, y la mitad de las que hemos adaptado son incluso más lentas que las demás, por lo que una pantalla de inicio lenta, que notamos solo el jueves por la tarde. , demasiado tarde. hacer algo al respecto.

  • Ostraco dice:

    Esperando una superconferencia 2032 cuando se está desarrollando una insignia que abre un portal a otro universo.

    • RW versión 0.0.1 dice:

      Esa es una gran idea * Morty.

  • Ene. dice:

    No me malinterpretes, desde un punto de vista técnico esto es algo interesante, pero ¿4 artículos en una sola insignia? Lo curioso es que nunca me di cuenta de que hay un mercado tan grande para estas cosas, PCB colgando de tu cuello, la electrónica está completamente expuesta a los elementos, algunos proyectos tienen bordes afilados, simplemente no lo entiendo.

    ¿Alguien podría explicar por qué estos artículos de insignia son tan populares?

    • Elliot Williams dice:

      El "mercado enorme" es probablemente de cientos, e incluye principalmente a otras personas interesadas en crear hardware barato.

      ¡Probablemente podríamos escribir algunos artículos más! La fabricación a pequeña escala no es un problema menor.

      • Ostraco dice:

        Muchos futuristas lo han predicho. Se ocupa de la singularidad que la gente quiere en sus productos, al tiempo que complica cosas como la falsificación y la piratería. Sin embargo, hace un hash del mercado de revendedores.

    • Nate dice:

      De acuerdo ... muchos artículos sobre "insignias" últimamente.

  • Robot dice:

    Gracias @Benchy, ¡esta es una lectura alegre para alguien que vive de este tipo de extinción de incendios!

    • Robot dice:

      PD,

      Felicitaciones al Sr. Harrison por pensar en detalles como una autoprueba de dispositivo. Las pruebas en fábrica tienden a ser el aspecto más descuidado del desarrollo de productos y pueden ser tan grandes como un esfuerzo de ingeniería como el producto en sí.

  • Sebastius dice:

    Tantos problemas e ideas reconocibles 🙂 (para aquellos que no reconocen el apodo, fui en parte responsable de la insignia SHA2017 aquí en los Países Bajos con alrededor de 4400 insignias).

    Nuestro probador duro en el firmware fue un salvavidas al investigar todos los pequeños problemas (mejor experiencia de boxeo para los visitantes) y aún más: encontrar todas las insignias con los chips de serie USB falsos. Sin él, nunca hubiéramos identificado todas las insignias que necesitaban ser reescritas. ¡Intenta encontrar 2000 chips falsos con una lupa!

    Traer piezas también fue muy divertido. Rediseñamos para un controlador táctil barato y fácilmente disponible. Hasta que ordenamos y mostramos EOL y rápidamente se volvieron costosos y no pudimos encontrarlos ...

    La creación de equipos es un proceso increíble para experimentar, planificar y paralelizar. Tuve el placer de organizar nuestros “talleres clandestinos” donde 20 ~ 30 voluntarios disfrutaron empacando miles de juegos. Da miedo corregirlo una vez, pero me estremezco al pensar qué habría pasado si no hubiéramos hecho todas las sesiones de prueba y planificación antes. Cada hora que invertimos ayudó mucho al proceso.

  • mezcla cosas eléctricas dice:

    El problema con un cargador de botón fue que llegué tarde para descubrir que algunas tarjetas SD tienen un retractor en sus pines que es compartido por una de las suelas de los botones. Arreglé esto en el código del programa principal de alguna fábrica de pines de Io, pero olvidé poner la reparación en el cargador de arranque.
    El acelerómetro fue que comencé con una pieza que estaba en stock para los protos, luego cambié a una versión un poco más barata para la producción, pero olvidé adaptar el nuevo tipo a mi proto. La diferencia no era solo la dirección i2c, también los registros eran diferentes. Por suerte pedí el nuevo, así que cuando llegó el mensaje de Macrofab, tuve uno para adaptar, y una hora y un pequeño conector de expansión fusionado que luego lo arreglé. Mike S todavía usaba el otro protón para los rompecabezas, así que dejé un interruptor de tiempo de compilación para un tipo de acelerómetro.
    Y aquí está el problema de que las tarjetas SD más nuevas son mucho más lentas que las antiguas 128 y 256M cuando se accede a través de SPI, y la mitad de las que hemos equipado son incluso más lentas que las demás, por lo que una pantalla de inicio lenta que notamos solo el jueves por la tarde también tarde. hacer algo al respecto.

  • Bob Coggeshall (@BobCoggeshall) dice:

    La insignia de 2017 deja la insignia de 2016 en el polvo, logísticamente / complicado. Una historia de insignia de 2016 aquí. https://medium.com/supplyframe-hardware/the-fabbing-of-the-badge-ce5241e8e77f

  • leeahart dice:

    ¡Cosas maravillosas! Gracias por compartir el mundo de las insignias de alta tecnología.

    También hay insignias para conferencias informáticas antiguas. Aquí está el de VCFMW en septiembre pasado http://www.sunrise-ev.com/6502.htm. Este es el 40 aniversario de las computadoras domésticas Apple II, Commodore PET y Atari VCS; así que, naturalmente, usó 6502 y todas las piezas y tecnologías antiguas. 🙂

    • Ren dice:

      Bela!
      Estoy tentado ...

  • Anool Mahidharia dice:

    Hay muchos precedentes históricos sobre los peligros de crear contra-insignias 🙂

    Mi primer proto para el OHS 2013 en Boston fue un conjunto de cables de cobre gracias a un par de huellas de novatos. Los grandes maestros del laúd en Shenzhen se han asegurado de que podremos comprobar la cordura eléctrica de la insignia antes del próximo giro. Y no ayudó que el tifón Kong-Rei estuviera lloviendo sobre nuestro grupo justo cuando las cajas llenas de insignias estaban a punto de partir de Hong Kong hacia Boston. Terminamos y preparamos las placas 12 horas antes de que se abrieran las puertas.
    https://photos.app.goo.gl/GtIsbkPypWtv6ZnK2

  • rasz_pl dice:

    > Clonación de tarjetas SD desde $ 15,500

    o 3 concentradores USB de 7 puertos de $ 3 + 21 lectores de SD de $ .5 + computadora portátil con bajos de 30 líneas

    opciones opciones ...

    • mikeelectricstuff dice:

      He sugerido esto, pero a veces es más rentable pagar por una solución que se sabe que funciona que perder tiempo en estropear. Siempre puede vender el kit más tarde, así que considérelo como un alquiler. En mi experiencia con lectores SD de computadora con una sola tarjeta, sospecho que se necesitaría algo de trabajo para hacerlo confiable con muchas (y no tendría el LED "listo" en cada toma para reducir los errores del operador)

    • RW versión 0.0.1 dice:

      Sospecho que no sería más rápido que copiar 3 a la vez.

      • rasz_pl dice:

        La computadora promedio tiene al menos 3 controladores raíz USB (incluso los más antiguos como Lenovo X230, separados para los puertos izquierdo, el puerto derecho y un tercero para la base de $ 10), + Mike ya ha mencionado que eran tarjetas SD lentas y feas, probablemente 1 MB / s, por lo que podría copiar ~ 20 tarjetas por concentrador a máxima velocidad x 3 nubes = podría destruir 60 tarjetas de una sola vez con una computadora portátil de $ 150.
        Los lectores de tarjetas SD se pueden usar casi por $ .5, podría hacer que una persona insertara las tarjetas en los lectores y, en segundo lugar, cargara todos los concentradores, parpadeando al mismo tiempo y "recargando".

        E incluso si el flasheo toma 10 minutos por carga, puede comprar x2 los concentradores ($ 10 más !! 1) y hacer que dos personas carguen un instalador de lectores mientras el otro escribe, intercambiando las riendas solo cuando todas las tarjetas están marcadas.

  • tama5426 dice:

    ¿Puedes ayudarme a piratear como personal?

Alana Herrero
Alana Herrero

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