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第42回中華製安価デバイスの通信を解析した話

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第42回NDSでの発表。
温度ロガーRC-4の通信内容を解析したはなし

Published in: Technology
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第42回中華製安価デバイスの通信を解析した話

  1. 1. 中華製安価デバイスを 解析した話 第42回 NDS 2015/06/13 @civic
  2. 2. 今日お話する内容 デバイス通信の解析
  3. 3. 今日お話しする内容 • ニーズについて • 温度ロガーについて • 解析方法について • 出来上がった成果
  4. 4. ニーズについて
  5. 5. キャンプとか 好き
  6. 6. アウトドアの天候は 変わりやすい
  7. 7. 寒い!
  8. 8. 暑い!!
  9. 9. 色んな経験をした • どのぐらい寒かった/暑かった • ある一時点の気温では説明しきれない • 一日の温度変化を記録すれば説得力抜群
  10. 10. 暑い/寒い以上の情報量
  11. 11. データロガー • 温度、湿度などの環境情報を 定期的に記録
  12. 12. 温度ロガーを使って キャンプ中の温度を ロギングしよう!
  13. 13. 温度ロガー
  14. 14. 温度ロガーは結構高価 • 有名メーカーのものは数万円 • 温度センサーの部品は安い • PC接続するタイプは安い • バッテリー駆動必須 • min/maxの記録だけのは安い
  15. 15. Amazonで安いの発見 安心の中国製
  16. 16. スペック • ボタン電池型の充電可能バッテリー • 外部電源なしで単体動作 • USB接続でデータ取得 • 10分間隔の記録で111日間の記録が可能 • 記録間隔は設定可能(10秒∼24時間)
  17. 17. 価格=3100円⁉
  18. 18. 唯一の問題点
  19. 19. Windowsツールのみ 意外と高機能 データ取り込みや、 パラメータ設定に使用
  20. 20. カスタマーQ&A
  21. 21. 回答
  22. 22. 余談
  23. 23. !?
  24. 24. VirtualBoxでなんとかなる
  25. 25. インストール時 • USB-UART変換ドライバ がインストールされてた
  26. 26. 解説しよう 温度ロガー Windows USBケーブル 管理ツール COMx ←温度データくれ リクエスト 温度データ レスポンス→
  27. 27. できる? 温度ロガー MacOS or Linux USBケーブル 自前 プログラム/dev/tty.* ←温度データくれ リクエスト 温度データ レスポンス→
  28. 28. 解析方法について
  29. 29. 通信をのぞき見 • 通信をのぞき見するか、ブリッジできればよい • そういったソフトウェアがたくさんある • レガシーデバイスの再利用で需要あるみたい
  30. 30. モニタリングツール • Free Serial port Analyzer • 無料ながらも高機能
  31. 31. Free Serial Analyzer ←便利!
  32. 32. バイナリデータを 見てわかるのか不安
  33. 33. 意外と分かりやすかった
  34. 34. 解析方針 • モニターしながら設定値を1箇所だけ変更 • 変更前後の差分から推測
  35. 35. 例: 日付時刻 07 DF 05 0E 16 2F 04 -- -- -- -- -- -- -- YY YY MM DD HH MI SS 2015 / 5/14 22:47:04
  36. 36. チェックサム • モジュロ256 • sumして256で割ったあまりが末尾についてる
 →0x00∼0xFFの1バイト
  37. 37. 一応解析できた • 初期化処理? • 設定値取得 • 設定更新 • 記録データ取得
  38. 38. できあがった成果
  39. 39. Pythonプログラムとして作成 • データアクセス用のライブラリ • コマンドラインツール
  40. 40. データ取得 $ elitech-device.py -c get /dev/tty.SLAB_USBtoUART 1 2015-06-11 23:34:34 26.5 2 2015-06-11 23:35:34 26.7 3 2015-06-11 23:36:34 26.8 4 2015-06-11 23:37:34 26.9 5 2015-06-11 23:38:34 27.0 6 2015-06-11 23:39:34 27.0 7 2015-06-11 23:40:34 27.0 8 2015-06-11 23:41:34 27.1 9 2015-06-11 23:42:34 27.1
  41. 41. 設定値取得 $ elitech-device.py -c devinfo /dev/tty.SLAB_USBtoUART stop_button=StopButton.ENABLE rec_interval=00:01:00 alarm=AlarmSetting.NONE delay=0.0 tone_set=ToneSet.NONE work_sts=WorkStatus.STOP current=2015-06-12 02:06:24 last_online=2015-06-12 02:06:07 temp_calibration=-1.5 station_no=3 user_info=RC-4 Data Logger upper_limit=60.0
  42. 42. ライブラリとして利用 import elitech # 初期化 device = elitech.Device("/dev/tty.SLAB_USBtoUART") device.init() # デバイス設定値の取得 devinfo = device.get_devinfo()
  43. 43. ソースコード公開 • Github
 https://github.com/civic/elitech-datareader • PyPI登録
 pip install elitech-datareader
  44. 44. まとめ
  45. 45. まとめ • モニタリングツールを使えば便利 • 通信フォーマットが単純なら解析可能 • USBシリアルポート変換ドライバだったので可 能だった

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