VIP20
本课程属于：016-嵌入式固件安全审计与协议逆向 网络安全工程与攻防实战 · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。
查看所属VIP全部课程 →
← 返回所属目录 咨询 / 购买
知脉学社
把知识变为收入

《工业控制单片机固件逆向工程案例实战教程》

工业级MCU固件逆向全链路实战：从ARM Cortex-M到RISC-V，覆盖固件提取、反汇编、外设驱动还原与安全评估

课程规模
图文体系
30个系统小节
总字数约 9.3 万字，配套6张动态热点交互图表、15张矢量图、16个表格
适宜人群
人群定位
有一定基础的开发者，想通过真实工业固件案例提升逆向工程能力
正在做项目实操的工程师，需要可复用的外设驱动还原与协议分析方法
初中级工程师，希望积累固件安全评估与合规审计的实战经验
配套资料
内容特色
本课程配套：部署流程图、配置参数表、部署验收清单
每份资料都对应章节任务、检查点或复盘材料
帮助你把学习内容转成可复查结果
学习收获
落地结果
掌握工业MCU固件逆向的标准流程与工具链使用
能够独立完成外设驱动（GPIO、USART、TIM、ADC、SPI、I2C、CAN）的寄
具备固件安全评估、差异比较与合规审计的工程能力
阶段 01 · 第 01-05 节

基础认知篇

基础认知篇：从零搭建逆向环境，完成固件提取与初步反汇编

01
课程导论：工业MCU固件逆向工程目标、风险与合规边界
  • 模块边界收敛
  • 错误码定位
  • 课程导论
执行清单
02
STM32F103 固件提取：SWD / JTAG 接口识别与读保护绕过实验
  • 头文件契约
  • 尝试读取受保护Fla
  • STM32F103
执行清单
03
GD32VF103 RISC-V 固件 Dump：SPI Flash 离线读取与校验
  • CRC校验
  • 热风枪拆焊
  • 目标平台VF103
执行清单
04
固件二进制分析：Binwalk 文件系统扫描与自定义 LZSS 解压
  • Binwalk
  • 使用Binwalk识
  • 并编写脚本解压私有L
脚本
05
ARM Cortex-M3 反汇编：Ghidra 处理器模块配置与初始分析
  • 参数配置项
  • 固件加载
  • Cortex-M3
配置
阶段 02 · 第 06-10 节

核心机制篇

核心机制篇：深入理解启动代码、中断向量表与外设寄存器映射

06
RISC-V 反汇编：Ghidra 与 objdump 交叉验证中断向量表
  • 入口映射表
  • 对比Ghidra
  • 修正基址偏移
执行清单
07
固件入口定位：Reset_Handler 与启动代码关键跳转识别
  • 启动回滚链路
  • VTOR向量表
  • 执行步骤链
代码
08
外设寄存器映射：STM32F103 GPIO 与 USART 基址逆向
  • STM32F103
  • USART寄存器基址
  • 对照参考手册验证外设
执行清单
09
时钟树逆向：RCC 寄存器配置与 HSE / PLL 参数还原
  • 参数配置项
  • 最小代码样例
  • 外设初始化
代码
10
定时器PWM输出：TIM 寄存器配置与占空比计算还原
  • 参数配置项
  • 逆向TIMx
  • 还原PWM频率
配置
阶段 03 · 第 11-15 节

工程实现篇

工程实现篇：还原SPI Flash、I2C EEPROM、CAN总线等真实通信协议

11
ADC 多通道采集：常规组序列与 DMA 传输配置还原
  • 参数配置项
  • 分析ADC
  • ADC采样链路
配置
12
SPI Flash 驱动：W25Q64 读写时序与命令序列逆向
  • W25Q64
  • 最小代码样例
  • 还原读ID
代码
13
I2C EEPROM 通信：AT24C02 地址寻址与页写时序还原
  • AT24C02
  • DMA缓冲队列
  • 执行步骤链
流程清单
14
CAN 总线报文：bxCAN 滤波器配置与 ID 过滤规范还原
  • 参数配置项
  • 分析CAN
  • 复盘清单
配置
15
UART 自定义协议：帧头校验与状态机解析
  • CRC校验
  • 最小代码样例
  • UART
执行清单
阶段 04 · 第 16-20 节

调试验证篇

调试验证篇：通过Unicorn模拟与AFL++模糊测试验证逆向结果

16
固件加密段识别：XOR / CRC 自校验与简单加解密还原
  • CRC校验
  • 固件加密段识别
  • 操作清单
代码
17
RTOS 任务识别：FreeRTOS 任务控制块与调度钩子分析
  • RTOS任务协同
  • 操作清单
  • 验收口径
执行清单
18
RTOS 通信对象：队列与信号量创建及使用场景还原
  • 队列水位
  • 逆向xQueueCr
  • RTOS任务协同
执行清单
19
Bootloader 分析：双区启动跳转与固件升级流程还原
  • 启动回滚链路
  • 擦写与跳转向量
  • 状态转移表
流程清单
20
固件补丁注入：IDA Pro 脚本修改跳转实现功能劫持
  • 关键对象
  • 使用IDAPytho
  • 功能验证
脚本
阶段 05 · 第 21-25 节

高级专题篇

高级专题篇：掌握固件重定位、符号恢复与差异比较等进阶技能

21
固件重定位：链接脚本修改与固件基址迁移实验
  • 链接脚本修改
  • 修改GCC链接脚本
  • VTOR向量表
脚本
22
固件模拟执行：Unicorn 引擎加载 Cortex-M3 固件并外设桩
  • Unicorn
  • 关键对象
  • 编写GPIO
执行清单
23
固件模糊测试：AFL++ 结合 Unicorn 对协议解析函数插桩
  • 最小代码样例
  • Unicorn模拟执
  • 固件模糊测试
执行清单
24
固件差异比较：BinDiff 识别固件版本间功能变更
  • BinDiff
  • 最小代码样例
  • 定位新增或修改的安全
执行清单
25
固件符号恢复：FLIRT 签名库制作与未知库函数识别
  • 最小代码样例
  • 制作自定义FLIRT
  • 加速逆向分析
执行清单
阶段 06 · 第 26-30 节

项目收束篇

项目收束篇：综合实战工业变频器与智能电表固件，输出安全评估报告

26
固件数据提取：常量字符串与查找表定位及用途推断
  • 常量字符串
  • 交叉引用定位固件中常
  • 推断其用于菜单
执行清单
27
固件安全评估：未授权调试接口与硬编码凭证检测
  • 头文件契约
  • 评估攻击面
  • 固件安全评估
执行清单
28
固件合规审计：GDPR 与 IEC 62443 对逆向工程的要求
  • GDPR
  • 角色责任
  • 包括个人数据识别
执行清单
29
综合实战：工业变频器固件逆向与关键参数提取
  • 参数配置项
  • 综合运用前述技术
  • 综合实战
参数
30
综合实战：智能电表通信协议还原与安全漏洞发现
  • 智能电表通信协议还原
  • 逆向智能电表固件
  • 还原DLMS
执行清单