Extract MCU Binary File

A binary file on a chip contains the compiled source code of a device’s operating logic—everything from basic boot instructions to complex control algorithms. These binaries are usually stored in EEPROM, flash memory, or other types of non-volatile memory within the device. When a developer loses access to the original code, or when a competitor wants to analyze a device’s behavior, the need to recover or dump the binary becomes critical.

Um arquivo binário em um chip contém o código-fonte compilado da lógica operacional de um dispositivo — desde instruções básicas de inicialização até algoritmos de controle complexos. Esses binários geralmente são armazenados em EEPROM, memória flash ou outros tipos de memória não volátil dentro do dispositivo. Quando um desenvolvedor perde o acesso ao código original ou quando um concorrente deseja analisar o comportamento de um dispositivo, a necessidade de recuperar ou descartar o binário torna-se crítica. No entanto, a maioria dos chips modernos vem com recursos de segurança como criptografia, proteção de código e bits de bloqueio de leitura para impedir acesso não autorizado. Para extrair um arquivo binário de um MCU bloqueado ou criptografado, muitas vezes é necessário recorrer a técnicas avançadas conhecidas coletivamente como ataques de chip-off ou hacking de hardware.
Um arquivo binário em um chip contém o código-fonte compilado da lógica operacional de um dispositivo — desde instruções básicas de inicialização até algoritmos de controle complexos. Esses binários geralmente são armazenados em EEPROM, memória flash ou outros tipos de memória não volátil dentro do dispositivo. Quando um desenvolvedor perde o acesso ao código original ou quando um concorrente deseja analisar o comportamento de um dispositivo, a necessidade de recuperar ou descartar o binário torna-se crítica. No entanto, a maioria dos chips modernos vem com recursos de segurança como criptografia, proteção de código e bits de bloqueio de leitura para impedir acesso não autorizado. Para extrair um arquivo binário de um MCU bloqueado ou criptografado, muitas vezes é necessário recorrer a técnicas avançadas conhecidas coletivamente como ataques de chip-off ou hacking de hardware.

However, most modern chips come with security features such as encryption, code protection, and read-out lock bits to prevent unauthorized access. To extract a binary file from such a locked or encrypted MCU, one must often resort to advanced techniques collectively known as chip-off attacks or hardware hacking.

One popular method is decapsulation, where the protective packaging of the chip is chemically or mechanically removed to expose the silicon die. This allows access to test points and memory interfaces. Using specialized equipment like microprobes and laser cutters, attackers can then physically attack the chip to bypass security mechanisms.

Extract MCU Binary File through read out the logic status of transistor is not a very commonly method for MCU Cracking, in order to do that, first of all we need to acquire the schematic diagram of target MCU;

Extract MCU Binary File through read out the logic status of transistor is quite normal in the invasive MCU extraction method, the traditional method of extract and read out binary file from semiconductor MCU memorizer is using mechanical probe, and the contact point is on the data bus. However, this kind of MCU cracking will refers to the direct electrical contact among the microprobe and internal circuit structure. It is a method with a lot of difficulties, from the miniature of MCU features size to use hardware access circuit on the MCU memorizer.

Bir çip üzerindeki ikili dosya, bir cihazın işletim mantığının derlenmiş kaynak kodunu içerir; temel önyükleme talimatlarından karmaşık kontrol algoritmalarına kadar her şey. Bu ikili dosyalar genellikle cihaz içindeki EEPROM, flaş bellek veya diğer türde kalıcı olmayan belleklerde saklanır. Bir geliştirici orijinal koda erişimini kaybettiğinde veya bir rakip bir cihazın davranışını analiz etmek istediğinde, ikili dosyayı kurtarma veya boşaltma ihtiyacı kritik hale gelir. Ancak, çoğu modern çip, yetkisiz erişimi önlemek için şifreleme, kod koruması ve okuma kilidi bitleri gibi güvenlik özellikleriyle birlikte gelir. Böyle kilitli veya şifreli bir MCU'dan ikili bir dosya çıkarmak için, genellikle çip çıkarma saldırıları veya donanım korsanlığı olarak bilinen gelişmiş tekniklere başvurulması gerekir.
Bir çip üzerindeki ikili dosya, bir cihazın işletim mantığının derlenmiş kaynak kodunu içerir; temel önyükleme talimatlarından karmaşık kontrol algoritmalarına kadar her şey. Bu ikili dosyalar genellikle cihaz içindeki EEPROM, flaş bellek veya diğer türde kalıcı olmayan belleklerde saklanır. Bir geliştirici orijinal koda erişimini kaybettiğinde veya bir rakip bir cihazın davranışını analiz etmek istediğinde, ikili dosyayı kurtarma veya boşaltma ihtiyacı kritik hale gelir. Ancak, çoğu modern çip, yetkisiz erişimi önlemek için şifreleme, kod koruması ve okuma kilidi bitleri gibi güvenlik özellikleriyle birlikte gelir. Böyle kilitli veya şifreli bir MCU’dan ikili bir dosya çıkarmak için, genellikle çip çıkarma saldırıları veya donanım korsanlığı olarak bilinen gelişmiş tekniklere başvurulması gerekir.

So the MCU extracter research and apply the semi-invasive MCU extract method to read out the status of the memorizer unit without bring any damage to it. But this way won’t always work and can only extract the BINARY file from CMOS SRAM which makes it unable to be prevail in the microcontroller reverse engineering market.

In the microscopy, we can use infrared concentrate on the MCU surface to analyze the SRAM. 650nm wavelength infrared is greater than silicon energy band, it will ionize internal effective area in the MCU. If the photon can reach area close to PN joint location, due to the photoemission will generate the photocurrent.

When photons enter P or N area, it will inject the free load current which can decrease the resistance in the tube. Through which we can read the status of the MCU memorizer unit and obviously the increasing current value can make the channels more smooth and can almost ignore. Direct the laser beam to the proper transistor can distinguish the two possible status.

One popular method is decapsulation, where the protective packaging of the chip is chemically or mechanically removed to expose the silicon die. This allows access to test points and memory interfaces. Using specialized equipment like microprobes and laser cutters, attackers can then physically attack the chip to bypass security mechanisms.

Once the chip is exposed, techniques such as voltage glitching, clock fault injection, or side-channel analysis (like power consumption monitoring) may be used to break or crack the security features. These techniques aim to force the chip into leaking or allowing access to the firmware or data stored internally.

Another route involves dumping the memory contents via debug interfaces such as JTAG or SWD. If these are not disabled or fused off, they can be used to copy, replicate, or even clone the firmware. In other cases, attackers may try to decrypt or decode the contents of a binary file that has been encrypted on the chip, often requiring knowledge of the underlying cryptographic implementation.

칩이 노출되면 전압 글리칭, 클록 오류 주입, 또는 부채널 분석(전력 소비 모니터링 등)과 같은 기법을 사용하여 보안 기능을 무력화하거나 해킹할 수 있습니다. 이러한 기법은 칩 내부에서 펌웨어 또는 내부에 저장된 데이터에 대한 접근을 허용하거나 누출을 유발하는 것을 목표로 합니다. 또 다른 방법은 JTAG 또는 SWD와 같은 디버그 인터페이스를 통해 메모리 내용을 덤프하는 것입니다. 이러한 인터페이스가 비활성화되거나 퓨즈가 연결되어 있지 않으면 펌웨어를 복사, 복제 또는 복제하는 데 사용될 수 있습니다. 다른 경우에는 공격자가 칩에 암호화된 바이너리 파일의 내용을 복호화하거나 디코딩하려고 시도할 수 있으며, 이 경우 기본 암호화 구현에 대한 지식이 필요한 경우가 많습니다. 성공적으로 복구되면 디스어셈블러 또는 리버스 엔지니어링 도구를 사용하여 바이너리 파일을 분석하여 원래 프로그램 로직을 재구성할 수 있습니다. 추출된 파일은 대개 16진수 또는 16진수 형식으로, 합법적인 백업, 복구 또는 비윤리적인 목적 등 향후 사용을 위해 복제하거나 보관할 수 있습니다.
칩이 노출되면 전압 글리칭, 클록 오류 주입, 또는 부채널 분석(전력 소비 모니터링 등)과 같은 기법을 사용하여 보안 기능을 무력화하거나 해킹할 수 있습니다. 이러한 기법은 칩 내부에서 펌웨어 또는 내부에 저장된 데이터에 대한 접근을 허용하거나 누출을 유발하는 것을 목표로 합니다. 또 다른 방법은 JTAG 또는 SWD와 같은 디버그 인터페이스를 통해 메모리 내용을 덤프하는 것입니다. 이러한 인터페이스가 비활성화되거나 퓨즈가 연결되어 있지 않으면 펌웨어를 복사, 복제 또는 복제하는 데 사용될 수 있습니다. 다른 경우에는 공격자가 칩에 암호화된 바이너리 파일의 내용을 복호화하거나 디코딩하려고 시도할 수 있으며, 이 경우 기본 암호화 구현에 대한 지식이 필요한 경우가 많습니다. 성공적으로 복구되면 디스어셈블러 또는 리버스 엔지니어링 도구를 사용하여 바이너리 파일을 분석하여 원래 프로그램 로직을 재구성할 수 있습니다. 추출된 파일은 대개 16진수 또는 16진수 형식으로, 합법적인 백업, 복구 또는 비윤리적인 목적 등 향후 사용을 위해 복제하거나 보관할 수 있습니다.

Once successfully recovered, the binary file can be analyzed using disassemblers or reverse engineering tools to reconstruct the original program logic. The extracted file, often in hex or bin format, can then be duplicated or archived for future use, whether for legitimate backup, repair, or less ethical purposes.