Как провести обратную разработку интегральной схемы: полное руководство

Содержание

IC reverse engineering

Что такое обратное проектирование микросхем?

Обратный инжиниринг микросхем — это процесс изучения их внутреннего устройства путем извлечения, исследования и классификации их схем.

Преимущества обратного проектирования интегральных схем

Существует ряд причин, по которым кто-то может захотеть провести обратную разработку интегральной схемы. Например, он может пытаться улучшить конструкцию, создать совместимую запасную часть или понять, как работает конкретная интегральная схема, чтобы разработать более совершенную.

  • улучшить конструкцию, создать подделку или диагностировать проблему;

  • — выявить потенциальные проблемы с продуктом до его выхода на рынок;

  • — Лучше понять, как работает продукт;

  • — Улучшить конструкцию продукта;

  • — Создать копию продукта;

  • — Проанализировать продукт конкурента и выяснить, как он работает;

  • — Создавать индивидуальные версии продуктов для конкретных потребностей клиентов.

Как проводить обратную разработку интегральных схем?

Шаг 1: Соберите все необходимое оборудование

Первым шагом в реверс-инжиниринге ИС является подготовка всех необходимых инструментов или программного обеспечения:

— Инструменты проектирования: Cadence, Synopsys, Mentor, Altera, Xilinx, Keil Software;
— Инструменты извлечения макета: NetEditorLite, ChipAnalyzer;
— Инструменты проектирования алгоритмов: MATLAB;
— Инструменты макетирования печатных плат: Altium Designer, Orcad, Allegro;

Шаг 2: определите элементы схемы

Далее мы определяем элементы схемы, из которых состоит ИС. Это можно сделать, рассмотрев ИС под микроскопом или с помощью специального программного обеспечения для анализа структуры ИС. После определения элементов схемы следующим шагом является определение их функций. Это можно сделать, наблюдая за работой ИС или с помощью инструментов моделирования для проверки различных гипотез.

Шаг 3: Сфотографируйте оригинальные микросхемы.

Обязательно сделайте фотографии микросхемы с высоким разрешением, иначе это повлияет на точность последующего создания макета.

IC chip

Шаг 4: Создание макета микросхемы

Затем с помощью программного обеспечения для распознавания изображений преобразуйте изображение в данные и создайте макет. Программное обеспечение для распознавания изображений позволяет инженерам проводить обратную разработку интегральных схем, «считывая» изображение и преобразуя пиксели изображения в данные. После сбора данных программное обеспечение преобразует их в векторы, которые представляют собой точки, составляющие изображение. Затем программное обеспечение преобразует векторы в данные и создает макет.

Макет чипа должен находиться в том же положении, что и на исходной фотографии. Края чипа должны быть отмечены ручкой или маркером. Необходимо учитывать перспективу фотографии и ее угол. Если угол неверный, макет будет неверным. После маркировки краев чипа необходимо сфотографировать макет. Убедитесь, что на чипе нет теней. Тени могут исказить изображение и сделать его непригодным для использования. После сохранения изображения его можно использовать для следующих шагов.

Шаг 5: Извлеките список цепей из макета

Этот процесс аналогичен извлечению схематического списка цепей. Если макет импортируется из формата, такого как AutoCAD, его необходимо преобразовать в формат, понятный программному обеспечению для извлечения. Преобразование макета может включать преобразование единиц измерения, размеров, слоев и других свойств. Извлеченный макет представлен в виде списка цепей, который представляет собой структуру данных, используемую для описания схемы.

circuit netlist
The Final Netlist Example

Шаг 6: Используйте список цепей для создания схемы цепи.

После определения функций элементов схемы следующим шагом является создание принципиальной схемы ИС. Эта схема покажет, как различные элементы соединены между собой, и будет использоваться для понимания общей функциональности ИС. Наконец, последним шагом является создание схемы расположения, которая показывает физическое расположение ИС. Это важно для понимания того, как производится ИС, и для выявления потенциальных проблем в конструкции.

Подписаться

Присоединяйтесь к нашему списку подписчиков, чтобы получать ежемесячные обновления блога, новости о технологиях, практические примеры. Мы никогда не будем рассылать спам, и вы можете отказаться от подписки в любое время.

Об авторе

Picture of Aidan Taylor
Aidan Taylor

I am Aidan Taylor and I have over 10 years of experience in the field of PCB Reverse Engineering, PCB design and IC Unlock.

Поделиться

Рекомендуемый пост

Tags

Нужна помощь?

Прокрутить вверх

Instant Quote