昊明有态度|为什么短路的USB设备不会烧掉你的主板?( 二 )
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可以看到它不但是保护过流 , 还有高温保护和防静电保护 。 这种芯片是双路保护 , 一个能保护两路USBport , 而minnow也刚好只有两路 , 好方便!对大多数台式机 , 因为USBport很多 , 另一种TI的过流保护芯片应用的更加广泛 。
从电路图中可以看出 , 如果发生短路等情况导致过流 , 该芯片会掐断USB的VBUS电源 , 保证电路不会损坏 , 并通过OC引脚通知USB控制器发生了过流情况 。 这时候 , USBport电力自动被切断 , 只有等OC不再发生才会恢复通路 。 但用户怎么知道发生了过流 , 以及哪个USBport发生了过流呢?这就要靠BIOS和操作系统驱动来帮忙了 。
过流保护的软件辅助
BIOS主要负责两件事:
1:现代PCHUSBOC引脚一般有8个 。 但因为PCH管脚紧张 , 这8个引脚往往不得不和GPIO引脚复用(MUX) 。 BIOS要根据实际主板情况 , 将连出来的OC引脚设置成Native , 而不是GPIO 。
2:这8个引脚 , 具体对应哪个port , 是主板电路连接决定的 。 BIOS需要根据实际情况 , 设置OCPinMapping来正确映射这种关系 , 让正确的USBport得到通知 。
而操作系统里面的USB驱动会检查USBport的控制寄存器 , 得到哪个port发生过流 , 并通过dmsg或者弹窗 , 警告用户 , 让用户解决过流问题 。
USBKiller
从前面的文字 , 大家一定决定岁月静好 , 高枕无忧了 。 不知道大家听说过一个叫做USBKiller的东西 , 插上它 , 很大几率大家的主板都要立刻返修 。 美国有个好事者学生 , 用它搞坏了学校的电脑 , 被判10年监禁和5.8万美金的罚款 。 那么 , USBKiller是如何绕过过流保护 , 做到损害电脑主板的呢?
前面的过流保护有个前提条件 , 可以说是防君子不防小人的 。 不知道大家注意没有 , 被保护的只有VBUS , 没有保护数据信号D+/D- 。 Whatif攻击的是数据信号呢?USBKiller恰恰就是这么干的 , 这货里面是这样:
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长包的USBKiller
这些肿瘤般的小包是电容 。 USBKiller利用VBUS为它们充电到200V , 然后反向将它们释放在数据信号上 , 瞬间击穿了PCH南桥芯片 , 造成永久的损坏 。
结论
【昊明有态度|为什么短路的USB设备不会烧掉你的主板?】USB口短路并不会烧掉大家的主板 , 大家尽可放心 , 只要移除短路 , 有些主板该USB口可以立刻恢复正常 , 而有些主板则需要重新启动一下 。 USBKiller虽然可怕 , 单最新的USBTypeC已经加入对信号线的保护 , 相信过不了多久USBKiller的威胁也会越来越小了 。
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