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[原创]修改某款lora固件库以支持接收错误数据包
发表于: 2019-5-23 20:51 11978

[原创]修改某款lora固件库以支持接收错误数据包

2019-5-23 20:51
11978

目前有一个 需求,为了研究lora 在不同干扰情况下数据包字节错误的情况,我必须将错误的数据包也记录下来,即没有通过CRC校验的数据包。但是现有的lora固件,会直接将没有通过CRC的数据包丢弃,无法查看错误的情况。因此,有了这个记录。

研究的是lora 2.4的通信,因此针对的芯片是sx1280的,这里就不把集成了该芯片的厂商说出来了。下面主要介绍一些思路。
整体过程为:

厂商提供的是一个封装起来的LIB库,利用ubuntu 的file工具发现是一个AR格式的打包文件,搜索的解包的方式:(参考AR解压缩

修改之后,可以用下面的方式打包回来:

其中后面的src1.o src2.o src3.o就是共享库。dest.lib是最终打包的文件名。

之后,我发现其中的sx1280.0的库比较关键,就尝试专注分析该库。
还有另外两个厂商提供的封装库,提供了一些MAC层的操作。这里就叫manufactory.o.

我初步分析时,首先尝试分析manufactory.o.里面和MAC消息有关的操作。
我分析到两个关键的位置,1,正确接收到lora的消息时的操作

可以发现几个关键的步骤就是利用SX1280的库来获取payload并且存储起来。
另一个方面,我发现了几个处理lora接收错误情况的流程:

,那么基本的思路,就是在上述所有反馈了lora rx error的地方,仍然将上述SX1280获取和拷贝数据的操作添加在逻辑里面。但是操作起来很复杂,拷贝payload的汇编代码整理一下有这些。而且对于某些条件跳转的地址,还得仔细的修改:

看到上述都是基于sx1280的操作,那么我想能不能直接在sx1280找到一些突破口。
然后发现sx1280的库实现时开源的。sx1280
这是非常幸运的。我直接就搜索CRC有关的位置,发现在SX1280::ProcessIrqs( void )的这个函数里面,有这样一个逻辑:

正如代码中分析的,只要if( ( irqRegs & IRQ_CRC_ERROR ) == IRQ_CRC_ERROR )永远为真,那么就可以上报数据包成功接收消息,那么就可以把错误的数据包保留。
如果收到底层CRC不通过的ERROR,就向上层汇报IRQ_CRC_ERROR_CODE。那么MAC层就会根据这个error进行相应的处理,也即是上面看到的丢包处理。理论上,我们只要使得该语句永远为False就会一直跳转到下面的rxDone中,始终汇报数据包接收成功即可。

我们发现,直接修改sx1280是最简单的。
在这里插入图片描述
在0x228的代码位置,如果上述比较不等于0才会跳转执行下面的0x238的操作,即rxDone操作。因此,只要将BNE loc_238修改成无条件跳转B loc_238即可。汇编中D1是BNE跳转,E0是无条件跳转即B。因此在对应位置如下修改:
在这里插入图片描述
修改的工具路径是:edit->patch program->change byte,(IDA pro 7.0)。
修改完之后,再看看程序逻辑已经被修改:
在这里插入图片描述
因此,我们修改一个字节就能够达到效果了。
保存修改。edit->patch program-> apply patched to input file ,就可以保存修改了。
再重新利用AR打包回来,测试效果。
发现错误的数据包也可以接受了。

本文仅供学习交流,如作他用所承受的法律责任一概与作者无关。


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最后于 2019-5-28 10:30 被二当家a编辑 ,原因:
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图片丢失了,希望能补上。
2019-5-26 21:48
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kanxue 图片丢失了,希望能补上。
ok.已更正
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大佬可以加个好友不,我最近在调试1280发现资料较少而且第一次接触lora模块,有一些疑惑很想向你请教。
2020-1-14 16:01
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誰源 大佬可以加个好友不,我最近在调试1280发现资料较少而且第一次接触lora模块,有一些疑惑很想向你请教。[em_51]
恩,可以看我的主页发邮件。
2020-1-15 10:40
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二当家a 恩,可以看我的主页发邮件。
我还是LV1,我在想要怎么升级= =
其实我就想问问如果想用1280的lora模块进行通讯,初始配置有哪些是必须的?
我这样配顺序是对的么?我就想模式是0xff一个一直发,一个一直收。
用的是STM32,引脚,SPI都设置好了,就是1280的设置流程不是很明白,有是有官方的demo,不过我用的是标准库不是hal库所以就比较麻烦
1:RADIO_nRESET_PIN 0→1
2:SX1280SetRegulatorMode(USE_DCDC);
3:modulationParams.PacketType = PACKET_TYPE_LORA;这个是Lora的配置4+6行的
接下来就不是很懂了,大概理解是这样设置
4:
       SX1280SetStandby( STDBY_RC );
        SX1280SetPacketType

       SX1280SetRfFrequency( );
       SX1280SetBufferBaseAddresses( 0x00, 0x00 );← 这个看手册,睡眠后保留信息好像要设置(0x80,0x00)还是倒过来不过我先测试一个收发所以就都设置0x00了
       SX1280SetPayload( Buffer, BufferSize );
       SetRx( RX_TX_CONTINUOUS);
这样对么?我感觉应该缺少了一些配置,我邮箱是suyf@live.com,实在抱歉打扰你,先谢谢大佬了
2020-1-15 15:01
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誰源 我还是LV1,我在想要怎么升级= = 其实我就想问问如果想用1280的lora模块进行通讯,初始配置有哪些是必须的? 我这样配顺序是对的么?我就想模式是0xff一个一直发,一个一直收。 用的是S ...
好,邮箱回复你了。
2020-1-15 15:40
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大神  
话说mdk生成的lib文件要怎么弄成C呢
ubuntu 的file工具有什么作用
2020-2-11 09:31
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w霸气侧漏 大神 话说mdk生成的lib文件要怎么弄成C呢 ubuntu 的file工具有什么作用
"话说mdk生成的lib文件要怎么弄成C呢"-> 不太懂表达的意思,你是说反编译成C吗?
file是查看文件类型相关信息的。
2020-2-11 10:25
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二当家a "话说mdk生成的lib文件要怎么弄成C呢"-> 不太懂表达的意思,你是说反编译成C吗? file是查看文件类型相关信息的。
对的   想把lib生成C语言    Cortex-M内核的单片机上面用的  ide是mdk  keil
2020-2-12 15:40
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w霸气侧漏 对的 想把lib生成C语言 Cortex-M内核的单片机上面用的 ide是mdk keil
直接 IDA f5一梭子?
2020-2-13 09:55
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二当家a 直接 IDA f5一梭子?
也行  不错这个准确度不高
2020-2-14 08:40
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w霸气侧漏 也行 不错这个准确度不高
自动+手动结合呗。
2020-2-14 09:45
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二当家a 自动+手动结合呗。
也只能这样  用汇编来弄
2020-2-18 09:06
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