如何将Sniffle项目的一部分嵌入到CatSniffer中并使用机载RP2040

开始

这个项目一开始的意图是利用BLE门锁的漏洞来绕过访问码。我们计划使用CatSniffer板来实现这一点，因为它支持许多物联网协议，包括BLE(低功耗蓝牙)。

同样，我们主要尝试寻找可能存在安全问题的廉价中国门锁。由于网上没有太多关于有安全问题的门锁的信息，我们想买一堆然后全部测试一下。

在研究了很多门锁后，我们发现大多数门锁只会使用BLE进行初始配对。之后，大多数人会切换到Wi-Fi进行实际通信。这将使它几乎不可能打开门锁一旦它已配置。

在此之后，项目的重点发生了变化，但是门锁项目发送包裹的部分并没有被丢弃，而是我们决定从发送包裹的例子开始。

Sniffle

Sniffle是一个专注于嗅探蓝牙5和4.x的BLE项目。最近他们增加了对广告的支持。这激起了我们的兴趣，因为这个项目与CatSniffer兼容。该项目已经有了一个Python脚本，该脚本发布了一个带有默认设备名称的默认包。我们想嵌入这个，这样它就可以在不使用主机的情况下在猫嗅探器上工作。

另一个促使我们与Sniffle项目合作的因素是，最近CatSniffer被添加为官方支持的主板。在此之前，我们必须自己编译项目才能在CatSniffer上使用它。

现在我们既可以直接编译项目，也可以使用Catnip工具直接获取最新版本。

Sniffle固件通过使用Python脚本从计算机向兼容的TI CC1352/CC26x2 MCU发送命令来使用。Python脚本在计算机上运行，并向运行Sniffle固件的MCU发送UART命令。我们想找到一种直接在黑板上完成所有这些的方法。CatSniffer有一个TI CC1352和一个RP2040。为了实现这一目标，我们决定用Arduino IDE在RP2040上编码，将命令发送到CC1352。RP2040与PC通信使用Serial0，与CC1352通信使用Serial1。

Python脚本

分析发送命令的Python脚本，我们注意到有几个不同的脚本用于不同的任务，我们选择了广告商.py来满足我们的需求。

Python代码相对简单。首先，为BLE通信配置不同的参数。

代码的重要部分在后面。广告和扫描响应数据在代码的这一部分中定义。然后使用cmd_advertise函数处理广告扫描响应数据，进入广告人模式。

使用print语句，我们检查了如何格式化和生成信息。

Sniffle HW

Python代码的主要部分是一个名为sniffle_hw.py的程序。在终端上运行的所有其他脚本都与这个脚本通信。然后该程序将UART消息发送到CC1352上的C代码。

cmd_advertise函数生成广告和扫描响应数据的填充版本。数据包需要31个字节，所以它们被检查，如果它们更短，就用0填充。如果数据包较长，它们将被截断。此函数还检查模式中的错误。我们不断使用print语句检查数据。

填充数据后，使用send_cmd将其发送到C代码。send命令由所有其他脚本和函数共享，用于与C代码通信。

send命令通过组合两个数据包并添加它们的长度来构建消息。最后，消息用base64编码并通过UART发送。

RP2040代码

我们决定直接跳入并尝试使用Arduino制作相同的代码，使用Arduino RP2040进行测试，正如Python脚本一样一步一步地复制创建消息的整个过程。许多部分都是硬编码的，以避免目前代码的复杂性，因为它是一个测试。

定义

首先，我们添加了一些必要的库，创建了要发送的数据和数组的大小变量，最后定义了advertise和send函数。我们还从存储库中为一些Cat Sniffer引脚定义添加了Serial Pass Through头文件。

在设置中，代码初始化串行通道，等待打开串行监视器，并设置一些必要的引脚进行通信。然后，它将一些值打印到串行中，以便能够对它们进行比较。最后，Advertise函数创建消息的其余部分。

在广告函数中，代码填充数据，检查它们是否具有正确的长度，并从该函数调用“cmd发送函数”来发送数据。它传递模式和已经以0作为参数的数据。

在send函数中，我们创建cmd变量、消息和b0。在这一部分中，代码变得有点长，因为您必须获得数组的长度并将它们添加为数组的第一个值，这在C中有点繁琐。

最后，最后的消息用base64编码并通过串行1发送。

虽然这段代码可以正确地创建要发送的数据，但它无法与Sniffle的C代码建立通信。

永远不可能得到代码来响应发送给它的广告。由于这不起作用，我们尝试了一些更简单的方法，直接发送sniffle会发送的base64编码的数据帧。这也没有奏效。

我们还尝试了另一个Sniffle Python脚本，即reset脚本，并获得了类似的结果。

发送的Python数组被复制。

在代码中，我们创建了一个函数来发送同步命令，然后以与Python脚本相同的方式重置命令5次。

不幸的是，无论我们发送什么，董事会都不会采取任何行动。

Bus Pirate

由于发送值不工作，我们必须找到一种方法来逐位查看数据帧。由于这是一个数字信号，我们考虑使用逻辑分析仪。我们决定用“巴士海盗”，因为我们身边就有一辆。安装这些工具来使用Bus Pirate本身就是一个挑战。Windows上有个bug，我们必须报告才能使软件正常工作。我们在Bus Pirate论坛上报告了这个漏洞，他们修复了它，但这花了几天时间。该漏洞主要影响了Bus Pirate用于图形化显示数据并解码数据的Pulse View工具，这正是我们需要做的。Bus Pirate团队真的很好，很快就帮我们解决了问题。

一旦修复了错误，我们使用Arduino对程序进行了一些测试，以学习如何使用它，并成功解码了两个Arduino之间的UART通信。

在这之后，希望又回来了!因为我们可以看到帧上的比特。我们尝试了同样的事情，但在发射台CC1352P7-4上使用Sniffle，但这揭示了另一个问题。

大多数来自Sniffle的Bus Pirate数据都是不完整或有错误的，这是因为Bus Pirate的最大采样率是135 ks/s，而Sniffle固件的运行速度是1M或2M。试图改变固件的速度，但将其降低到1M以下会导致它崩溃。由于这些原因，我们决定使用示波器代替。

示波器

首先，我们在配置示波器上的触发器以开始测量时遇到了一些麻烦，这是新手(不是新手)的问题。但是，一旦我们有了正确的配置，就只需要将Tx和Rx引脚连接到探针，并运行Python脚本来查看发送和接收的数据。

示波器连接

首先，直接使用Launchpad，使用Python脚本和来自CC1352的响应验证发送的消息。发射台有一个CC1352作为猫嗅探器和另一个MCU，为了我们的目的，可以理解为FTDI。

现在我们可以确定消息是正确发送的。我们决定再试一次，这次是创建一个函数来通过串行监听响应。

然后将Arduino Nano RP2040直接连接到Launchpad，断开FTDI连接，然后将命令直接发送到CC1352并再次检查响应。在这一点上，我们确认在这两种情况下的反应是相同的。

这证实了向固件发送外部命令是可能的。

最终代码

我们决定继续，回到最初的Arduino代码。根据我们所学的知识做出一些改变。主要是在命令的制作过程中出现了许多小错误。此时，我们能做的最好的事情就是直观地比较来自代码和Python脚本的消息。

一旦每个步骤都是相同的，我们决定继续在CatSniffer上进行测试，继续并将Sniffle固件加载到CC1352和我们的自定义广告固件(链接在代码部分)加载到RP2040。为了进行测试，我们在手机上使用了nRF Connect来检查我们是否能看到我们正在发送的数据包。在扫描BLE设备后，我们可以看到一个列有“CatSniffer”的设备，它的数据包与我们在代码中定义的相同。

下一个步骤

处理原本不属于我们的代码会带来一些挑战，尤其是对其进行调整和理解其底层逻辑。然而，这个过程极大地增强了我们对BLE通信如何工作的理解，特别是当涉及到分组构建和传输时。

我们的代码中仍然缺少很多东西。下一步是重点实现扫描响应功能并建立可靠的设备连接。这将允许对BLE通信过程进行更全面的测试和更好的控制，最终更接近于实现项目的原始目标。

本文编译自hackster.io