]> cvs.zerfleddert.de Git - proxmark3-svn/blobdiff - armsrc/lfops.c
Merge pull request #77 from Proxmark/usb_check
[proxmark3-svn] / armsrc / lfops.c
index 7b6fa97a71d51d73231d8251d8b9ff04b5c07be2..16c428554a348be12ee5f648afae634243d74144 100644 (file)
 #include "crc16.h"
 #include "string.h"
 #include "lfdemod.h"
+#include "lfsampling.h"
+#include "usb_cdc.h"
 
 
 /**
-* Does the sample acquisition. If threshold is specified, the actual sampling
-* is not commenced until the threshold has been reached.
-* @param trigger_threshold - the threshold
-* @param silent - is true, now outputs are made. If false, dbprints the status
-*/
-void DoAcquisition125k_internal(int trigger_threshold,bool silent)
-{
-    uint8_t *dest = BigBuf_get_addr();
-    int n = BigBuf_max_traceLen();
-    int i;
-
-    memset(dest, 0, n);
-    i = 0;
-    for(;;) {
-        if (AT91C_BASE_SSC->SSC_SR & AT91C_SSC_TXRDY) {
-            AT91C_BASE_SSC->SSC_THR = 0x43;
-            LED_D_ON();
-        }
-        if (AT91C_BASE_SSC->SSC_SR & AT91C_SSC_RXRDY) {
-            dest[i] = (uint8_t)AT91C_BASE_SSC->SSC_RHR;
-            LED_D_OFF();
-            if (trigger_threshold != -1 && dest[i] < trigger_threshold)
-                continue;
-            else
-                trigger_threshold = -1;
-            if (++i >= n) break;
-        }
-    }
-    if(!silent)
-    {
-        Dbprintf("buffer samples: %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x ...",
-                 dest[0], dest[1], dest[2], dest[3], dest[4], dest[5], dest[6], dest[7]);
-
-    }
-}
-/**
-* Perform sample aquisition.
-*/
-void DoAcquisition125k(int trigger_threshold)
-{
-    DoAcquisition125k_internal(trigger_threshold, false);
-}
-
-/**
-* Setup the FPGA to listen for samples. This method downloads the FPGA bitstream
-* if not already loaded, sets divisor and starts up the antenna.
-* @param divisor : 1, 88> 255 or negative ==> 134.8 KHz
-*                                 0 or 95 ==> 125 KHz
-*
-**/
-void LFSetupFPGAForADC(int divisor, bool lf_field)
-{
-    FpgaDownloadAndGo(FPGA_BITSTREAM_LF);
-    if ( (divisor == 1) || (divisor < 0) || (divisor > 255) )
-        FpgaSendCommand(FPGA_CMD_SET_DIVISOR, 88); //134.8Khz
-    else if (divisor == 0)
-        FpgaSendCommand(FPGA_CMD_SET_DIVISOR, 95); //125Khz
-    else
-        FpgaSendCommand(FPGA_CMD_SET_DIVISOR, divisor);
-
-    FpgaWriteConfWord(FPGA_MAJOR_MODE_LF_ADC | (lf_field ? FPGA_LF_ADC_READER_FIELD : 0));
-
-    // Connect the A/D to the peak-detected low-frequency path.
-    SetAdcMuxFor(GPIO_MUXSEL_LOPKD);
-    // Give it a bit of time for the resonant antenna to settle.
-    SpinDelay(50);
-    // Now set up the SSC to get the ADC samples that are now streaming at us.
-    FpgaSetupSsc();
-}
-/**
-* Initializes the FPGA, and acquires the samples.
-**/
-void AcquireRawAdcSamples125k(int divisor)
-{
-    LFSetupFPGAForADC(divisor, true);
-    // Now call the acquisition routine
-    DoAcquisition125k_internal(-1,false);
-}
-/**
-* Initializes the FPGA for snoop-mode, and acquires the samples.
-**/
-
-void SnoopLFRawAdcSamples(int divisor, int trigger_threshold)
-{
-    LFSetupFPGAForADC(divisor, false);
-    DoAcquisition125k(trigger_threshold);
-}
-
+ * Function to do a modulation and then get samples.
+ * @param delay_off
+ * @param period_0
+ * @param period_1
+ * @param command
+ */
 void ModThenAcquireRawAdcSamples125k(int delay_off, int period_0, int period_1, uint8_t *command)
 {
 
-    /* Make sure the tag is reset */
-    FpgaDownloadAndGo(FPGA_BITSTREAM_LF);
-    FpgaWriteConfWord(FPGA_MAJOR_MODE_OFF);
-    SpinDelay(2500);
-
-
     int divisor_used = 95; // 125 KHz
     // see if 'h' was specified
 
     if (command[strlen((char *) command) - 1] == 'h')
         divisor_used = 88; // 134.8 KHz
 
+       sample_config sc = { 0,0,1, divisor_used, 0};
+       setSamplingConfig(&sc);
 
-    FpgaSendCommand(FPGA_CMD_SET_DIVISOR, divisor_used);
-    FpgaWriteConfWord(FPGA_MAJOR_MODE_LF_ADC | FPGA_LF_ADC_READER_FIELD);
-    // Give it a bit of time for the resonant antenna to settle.
-    SpinDelay(50);
+       /* Make sure the tag is reset */
+       FpgaDownloadAndGo(FPGA_BITSTREAM_LF);
+       FpgaWriteConfWord(FPGA_MAJOR_MODE_OFF);
+       SpinDelay(2500);
 
-    // And a little more time for the tag to fully power up
-    SpinDelay(2000);
+       LFSetupFPGAForADC(sc.divisor, 1);
 
-    // Now set up the SSC to get the ADC samples that are now streaming at us.
-    FpgaSetupSsc();
+       // And a little more time for the tag to fully power up
+       SpinDelay(2000);
 
     // now modulate the reader field
     while(*command != '\0' && *command != ' ') {
         FpgaWriteConfWord(FPGA_MAJOR_MODE_OFF);
         LED_D_OFF();
         SpinDelayUs(delay_off);
-        FpgaSendCommand(FPGA_CMD_SET_DIVISOR, divisor_used);
+               FpgaSendCommand(FPGA_CMD_SET_DIVISOR, sc.divisor);
 
         FpgaWriteConfWord(FPGA_MAJOR_MODE_LF_ADC | FPGA_LF_ADC_READER_FIELD);
         LED_D_ON();
@@ -150,14 +65,16 @@ void ModThenAcquireRawAdcSamples125k(int delay_off, int period_0, int period_1,
     FpgaWriteConfWord(FPGA_MAJOR_MODE_OFF);
     LED_D_OFF();
     SpinDelayUs(delay_off);
-    FpgaSendCommand(FPGA_CMD_SET_DIVISOR, divisor_used);
+       FpgaSendCommand(FPGA_CMD_SET_DIVISOR, sc.divisor);
 
     FpgaWriteConfWord(FPGA_MAJOR_MODE_LF_ADC | FPGA_LF_ADC_READER_FIELD);
 
     // now do the read
-    DoAcquisition125k(-1);
+       DoAcquisition_config(false);
 }
 
+
+
 /* blank r/w tag data stream
 ...0000000000000000 01111111
 1010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010
@@ -478,19 +395,19 @@ void SimulateTagLowFrequency(int period, int gap, int ledcontrol)
     AT91C_BASE_PIOA->PIO_OER = GPIO_SSC_DOUT;
     AT91C_BASE_PIOA->PIO_ODR = GPIO_SSC_CLK;
 
-#define SHORT_COIL()   LOW(GPIO_SSC_DOUT)
-#define OPEN_COIL()            HIGH(GPIO_SSC_DOUT)
+ #define SHORT_COIL()  LOW(GPIO_SSC_DOUT)
+ #define OPEN_COIL()           HIGH(GPIO_SSC_DOUT)
 
     i = 0;
     for(;;) {
+        //wait until SSC_CLK goes HIGH
         while(!(AT91C_BASE_PIOA->PIO_PDSR & GPIO_SSC_CLK)) {
-            if(BUTTON_PRESS()) {
+                       if(BUTTON_PRESS() || usb_poll()) {
                 DbpString("Stopped");
                 return;
             }
             WDT_HIT();
         }
-
         if (ledcontrol)
             LED_D_ON();
 
@@ -501,17 +418,18 @@ void SimulateTagLowFrequency(int period, int gap, int ledcontrol)
 
         if (ledcontrol)
             LED_D_OFF();
-
+        //wait until SSC_CLK goes LOW
         while(AT91C_BASE_PIOA->PIO_PDSR & GPIO_SSC_CLK) {
             if(BUTTON_PRESS()) {
                 DbpString("Stopped");
                 return;
             }
             WDT_HIT();
-        }
-
+        }    
+               
         i++;
         if(i == period) {
+      
             i = 0;
             if (gap) {
                 SHORT_COIL();
@@ -526,8 +444,9 @@ void SimulateTagLowFrequencyBidir(int divisor, int t0)
 {
 }
 
-// compose fc/8 fc/10 waveform
-static void fc(int c, int *n) {
+// compose fc/8 fc/10 waveform (FSK2)
+static void fc(int c, int *n)
+{
     uint8_t *dest = BigBuf_get_addr();
     int idx;
 
@@ -535,20 +454,21 @@ static void fc(int c, int *n) {
     if(c==0) {
         dest[((*n)++)]=1;
         dest[((*n)++)]=1;
-        dest[((*n)++)]=0;
-        dest[((*n)++)]=0;
+        dest[((*n)++)]=1;
+        dest[((*n)++)]=1;
         dest[((*n)++)]=0;
         dest[((*n)++)]=0;
         dest[((*n)++)]=0;
         dest[((*n)++)]=0;
     }
-    // an fc/8  encoded bit is a bit pattern of  11000000  x6 = 48 samples
+  
+    // an fc/8  encoded bit is a bit pattern of  11110000  x6 = 48 samples
     if(c==8) {
         for (idx=0; idx<6; idx++) {
             dest[((*n)++)]=1;
             dest[((*n)++)]=1;
-            dest[((*n)++)]=0;
-            dest[((*n)++)]=0;
+            dest[((*n)++)]=1;
+            dest[((*n)++)]=1;
             dest[((*n)++)]=0;
             dest[((*n)++)]=0;
             dest[((*n)++)]=0;
@@ -556,9 +476,11 @@ static void fc(int c, int *n) {
         }
     }
 
-    // an fc/10 encoded bit is a bit pattern of 1110000000 x5 = 50 samples
+    // an fc/10 encoded bit is a bit pattern of 1111100000 x5 = 50 samples
     if(c==10) {
         for (idx=0; idx<5; idx++) {
+            dest[((*n)++)]=1;
+            dest[((*n)++)]=1;
             dest[((*n)++)]=1;
             dest[((*n)++)]=1;
             dest[((*n)++)]=1;
@@ -567,11 +489,39 @@ static void fc(int c, int *n) {
             dest[((*n)++)]=0;
             dest[((*n)++)]=0;
             dest[((*n)++)]=0;
-            dest[((*n)++)]=0;
-            dest[((*n)++)]=0;
         }
     }
 }
+// compose fc/X fc/Y waveform (FSKx)
+static void fcAll(uint8_t fc, int *n, uint8_t clock, uint16_t *modCnt) 
+{
+    uint8_t *dest = BigBuf_get_addr();
+    uint8_t halfFC = fc/2;
+    uint8_t wavesPerClock = clock/fc;
+    uint8_t mod = clock % fc;    //modifier
+    uint8_t modAdj = fc/mod;     //how often to apply modifier
+    bool modAdjOk = !(fc % mod); //if (fc % mod==0) modAdjOk=TRUE;
+    // loop through clock - step field clock
+    for (uint8_t idx=0; idx < wavesPerClock; idx++){
+        // put 1/2 FC length 1's and 1/2 0's per field clock wave (to create the wave)
+        memset(dest+(*n), 0, fc-halfFC);  //in case of odd number use extra here
+        memset(dest+(*n)+(fc-halfFC), 1, halfFC);
+        *n += fc;
+    }
+    if (mod>0) (*modCnt)++;
+    if ((mod>0) && modAdjOk){  //fsk2 
+        if ((*modCnt % modAdj) == 0){ //if 4th 8 length wave in a rf/50 add extra 8 length wave
+            memset(dest+(*n), 0, fc-halfFC);
+            memset(dest+(*n)+(fc-halfFC), 1, halfFC);
+            *n += fc;
+        }
+    }
+    if (mod>0 && !modAdjOk){  //fsk1
+        memset(dest+(*n), 0, mod-(mod/2));
+        memset(dest+(*n)+(mod-(mod/2)), 1, mod/2);
+        *n += mod;
+    }
+}
 
 // prepare a waveform pattern in the buffer based on the ID given then
 // simulate a HID tag until the button is pressed
@@ -589,7 +539,7 @@ void CmdHIDsimTAG(int hi, int lo, int ledcontrol)
     */
 
     if (hi>0xFFF) {
-        DbpString("Tags can only have 44 bits.");
+        DbpString("Tags can only have 44 bits. - USE lf simfsk for larger tags");
         return;
     }
     fc(0,&n);
@@ -629,6 +579,150 @@ void CmdHIDsimTAG(int hi, int lo, int ledcontrol)
         LED_A_OFF();
 }
 
+// prepare a waveform pattern in the buffer based on the ID given then
+// simulate a FSK tag until the button is pressed
+// arg1 contains fcHigh and fcLow, arg2 contains invert and clock
+void CmdFSKsimTAG(uint16_t arg1, uint16_t arg2, size_t size, uint8_t *BitStream)
+{
+    int ledcontrol=1;
+    int n=0, i=0;
+    uint8_t fcHigh = arg1 >> 8;
+    uint8_t fcLow = arg1 & 0xFF;
+    uint16_t modCnt = 0;
+    uint8_t clk = arg2 & 0xFF;
+    uint8_t invert = (arg2 >> 8) & 1;
+
+    for (i=0; i<size; i++){
+        if (BitStream[i] == invert){
+            fcAll(fcLow, &n, clk, &modCnt);
+        } else {
+            fcAll(fcHigh, &n, clk, &modCnt);
+        }
+    }
+    Dbprintf("Simulating with fcHigh: %d, fcLow: %d, clk: %d, invert: %d, n: %d",fcHigh, fcLow, clk, invert, n);
+    /*Dbprintf("DEBUG: First 32:");
+    uint8_t *dest = BigBuf_get_addr();
+    i=0;
+    Dbprintf("%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d", dest[i],dest[i+1],dest[i+2],dest[i+3],dest[i+4],dest[i+5],dest[i+6],dest[i+7],dest[i+8],dest[i+9],dest[i+10],dest[i+11],dest[i+12],dest[i+13],dest[i+14],dest[i+15]);
+    i+=16;
+    Dbprintf("%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d", dest[i],dest[i+1],dest[i+2],dest[i+3],dest[i+4],dest[i+5],dest[i+6],dest[i+7],dest[i+8],dest[i+9],dest[i+10],dest[i+11],dest[i+12],dest[i+13],dest[i+14],dest[i+15]);
+    */     
+    if (ledcontrol)
+        LED_A_ON();
+
+    SimulateTagLowFrequency(n, 0, ledcontrol);
+
+    if (ledcontrol)
+        LED_A_OFF();
+}
+
+// compose ask waveform for one bit(ASK)
+static void askSimBit(uint8_t c, int *n, uint8_t clock, uint8_t manchester) 
+{
+    uint8_t *dest = BigBuf_get_addr();
+    uint8_t halfClk = clock/2;
+    // c = current bit 1 or 0
+    if (manchester){
+        memset(dest+(*n), c, halfClk);
+        memset(dest+(*n) + halfClk, c^1, halfClk);
+    } else {
+        memset(dest+(*n), c, clock);
+    }
+    *n += clock;        
+}
+
+// args clock, ask/man or askraw, invert, transmission separator
+void CmdASKsimTag(uint16_t arg1, uint16_t arg2, size_t size, uint8_t *BitStream)
+{
+    int ledcontrol = 1;
+    int n=0, i=0;
+    uint8_t clk = (arg1 >> 8) & 0xFF;
+    uint8_t manchester = arg1 & 1;
+    uint8_t separator = arg2 & 1;
+    uint8_t invert = (arg2 >> 8) & 1;
+    for (i=0; i<size; i++){
+        askSimBit(BitStream[i]^invert, &n, clk, manchester);
+    }
+    if (manchester==0 && BitStream[0]==BitStream[size-1]){ //run a second set inverted (for biphase phase)
+        for (i=0; i<size; i++){
+            askSimBit(BitStream[i]^invert^1, &n, clk, manchester);
+        }    
+    }
+    if (separator==1) Dbprintf("sorry but separator option not yet available"); 
+
+    Dbprintf("Simulating with clk: %d, invert: %d, manchester: %d, separator: %d, n: %d",clk, invert, manchester, separator, n);
+    //DEBUG
+    //Dbprintf("First 32:");
+    //uint8_t *dest = BigBuf_get_addr();
+    //i=0;
+    //Dbprintf("%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d", dest[i],dest[i+1],dest[i+2],dest[i+3],dest[i+4],dest[i+5],dest[i+6],dest[i+7],dest[i+8],dest[i+9],dest[i+10],dest[i+11],dest[i+12],dest[i+13],dest[i+14],dest[i+15]);
+    //i+=16;
+    //Dbprintf("%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d", dest[i],dest[i+1],dest[i+2],dest[i+3],dest[i+4],dest[i+5],dest[i+6],dest[i+7],dest[i+8],dest[i+9],dest[i+10],dest[i+11],dest[i+12],dest[i+13],dest[i+14],dest[i+15]);
+
+    if (ledcontrol)
+        LED_A_ON();
+    
+    SimulateTagLowFrequency(n, 0, ledcontrol);
+
+    if (ledcontrol)
+        LED_A_OFF();
+}
+
+//carrier can be 2,4 or 8
+static void pskSimBit(uint8_t waveLen, int *n, uint8_t clk, uint8_t *curPhase, bool phaseChg)
+{
+    uint8_t *dest = BigBuf_get_addr();
+    uint8_t halfWave = waveLen/2;
+    //uint8_t idx;
+    int i = 0;
+    if (phaseChg){
+        // write phase change
+        memset(dest+(*n), *curPhase^1, halfWave);
+        memset(dest+(*n) + halfWave, *curPhase, halfWave);
+        *n += waveLen;
+        *curPhase ^= 1;
+        i += waveLen;
+    }
+    //write each normal clock wave for the clock duration
+    for (; i < clk; i+=waveLen){
+        memset(dest+(*n), *curPhase, halfWave);
+        memset(dest+(*n) + halfWave, *curPhase^1, halfWave);
+        *n += waveLen;
+    }
+}
+
+// args clock, carrier, invert,
+void CmdPSKsimTag(uint16_t arg1, uint16_t arg2, size_t size, uint8_t *BitStream)
+{
+    int ledcontrol=1;
+    int n=0, i=0;
+    uint8_t clk = arg1 >> 8;
+    uint8_t carrier = arg1 & 0xFF;
+    uint8_t invert = arg2 & 0xFF;
+    uint8_t curPhase = 0;
+    for (i=0; i<size; i++){
+        if (BitStream[i] == curPhase){
+            pskSimBit(carrier, &n, clk, &curPhase, FALSE);
+        } else {
+            pskSimBit(carrier, &n, clk, &curPhase, TRUE);
+        }            
+    }
+    Dbprintf("Simulating with Carrier: %d, clk: %d, invert: %d, n: %d",carrier, clk, invert, n);
+    //Dbprintf("DEBUG: First 32:");
+    //uint8_t *dest = BigBuf_get_addr();
+    //i=0;
+    //Dbprintf("%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d", dest[i],dest[i+1],dest[i+2],dest[i+3],dest[i+4],dest[i+5],dest[i+6],dest[i+7],dest[i+8],dest[i+9],dest[i+10],dest[i+11],dest[i+12],dest[i+13],dest[i+14],dest[i+15]);
+    //i+=16;
+    //Dbprintf("%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d", dest[i],dest[i+1],dest[i+2],dest[i+3],dest[i+4],dest[i+5],dest[i+6],dest[i+7],dest[i+8],dest[i+9],dest[i+10],dest[i+11],dest[i+12],dest[i+13],dest[i+14],dest[i+15]);
+           
+    if (ledcontrol)
+        LED_A_ON();
+    SimulateTagLowFrequency(n, 0, ledcontrol);
+
+    if (ledcontrol)
+        LED_A_OFF();
+}
+
 // loop to get raw HID waveform then FSK demodulate the TAG ID from it
 void CmdHIDdemodFSK(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
 {
@@ -645,8 +739,8 @@ void CmdHIDdemodFSK(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
         WDT_HIT();
         if (ledcontrol) LED_A_ON();
 
-        DoAcquisition125k_internal(-1,true);
-        // FSK demodulator
+               DoAcquisition_default(-1,true);
+               // FSK demodulator
         size = sizeOfBigBuff;  //variable size will change after demod so re initialize it before use
                idx = HIDdemodFSK(dest, &size, &hi2, &hi, &lo);
         
@@ -724,7 +818,7 @@ void CmdEM410xdemod(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
     uint8_t *dest = BigBuf_get_addr();
 
        size_t size=0, idx=0;
-    int clk=0, invert=0, errCnt=0;
+    int clk=0, invert=0, errCnt=0, maxErr=20;
     uint64_t lo=0;
     // Configure to go in 125Khz listen mode
     LFSetupFPGAForADC(95, true);
@@ -734,11 +828,11 @@ void CmdEM410xdemod(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
         WDT_HIT();
         if (ledcontrol) LED_A_ON();
 
-        DoAcquisition125k_internal(-1,true);
-        size  = BigBuf_max_traceLen();
+               DoAcquisition_default(-1,true);
+               size  = BigBuf_max_traceLen();
         //Dbprintf("DEBUG: Buffer got");
                //askdemod and manchester decode
-               errCnt = askmandemod(dest, &size, &clk, &invert);
+               errCnt = askmandemod(dest, &size, &clk, &invert, maxErr);
         //Dbprintf("DEBUG: ASK Got");
         WDT_HIT();
 
@@ -787,8 +881,8 @@ void CmdIOdemodFSK(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
     while(!BUTTON_PRESS()) {
         WDT_HIT();
         if (ledcontrol) LED_A_ON();
-        DoAcquisition125k_internal(-1,true);
-        //fskdemod and get start index
+               DoAcquisition_default(-1,true);
+               //fskdemod and get start index
         WDT_HIT();
         idx = IOdemodFSK(dest, BigBuf_max_traceLen());
         if (idx>0){
@@ -1394,7 +1488,9 @@ int DemodPCF7931(uint8_t **outBlocks) {
     int lmin=128, lmax=128;
     uint8_t dir;
 
-    AcquireRawAdcSamples125k(0);
+       LFSetupFPGAForADC(95, true);
+       DoAcquisition_default(0, 0);
+
 
     lmin = 64;
     lmax = 192;
@@ -1621,7 +1717,7 @@ void ReadPCF7931() {
         tries++;
         if (BUTTON_PRESS()) return;
     } while (num_blocks != max_blocks);
-end:
+ end:
     Dbprintf("-----------------------------------------");
     Dbprintf("Memory content:");
     Dbprintf("-----------------------------------------");
Impressum, Datenschutz