ST-Link v2 刷写 GNUK，年轻人的第一个 OpenPGP 智能卡！

前言

看到了这篇文章想搞 PGP 智能卡玩，但是 yubikey 死贵还涉及到某些傻逼政治问题于是就想找找有无开源实现什么的。

然后就看见了 smartcard 的制作教程，可惜能找到的便宜 javacard 都是需要读卡器的。

本来死心了，但是看见 ST-link v2 刷 GNUK 教程突然就想折腾了，不得不说，还是 GNU 牛逼。项目由 $\\stackrel{\\textsf{Free Software Initiative of Japan}}{\\textsf{FSIJ}}$ 维护。

这玩意比 yubikey 牛逼，支持最新的 x448 椭圆曲线加密算法（但是已经弃用 RSA 了）

材料准备

一般 ST-Link v2 及其仿品都只提供 SWDIO SWCLK 而无 RXD TXD 这种直接串口就能刷的口，所以最好再买个 ST-Link v2 当烧录器（买别的也行，主要是这个便宜），我买的是 PowerWriter Lite 2。本来想刷这个的，结果外壳都拆不开

所以：

一个烧录器（ST-Link v2）
待烧录的 ST-Link v2（确保主控是 STM32F103C8T6 或 STM32F103CBT6，GD32F103 一般不会在仿品里出现，网上有关于这款主控的刷写教程），购买踩坑这里有^[1]^。
四根杜邦线，有一端是公头用于连接待烧录的 ST-Link，另一端连接烧录器，公母视情况而定
一台电脑

我采用了 Arch Linux，其他系统编译固件的教程在这里有^[2]^

为啥主控要求是这两个版本

首先 GNUK 支持 STM32F103 系列。

然后 GNUK 需要 128KB 闪存容量。

最后 STM32F103C8T6 和 STM32F103CBT6 用了一套东西，后者官方给定容量 128KB，前者虽然标了 64KB 但是实际上有 128KB 的空间可用。恰好，ST-Link 2 官方使用的主控就是前者。仿品中可能出现后者。

GD32F103 能 pin2pin 替换 STM32F103 自然也能用。但是需要换烧录方式。

编译固件

安装依赖

shell 复制代码

pacman -S arm-none-eabi-gcc

官网：In 2.5, we added GD32VF103 support. Please note that default libc is now picolibc (instead of newlib).

老教程会教你安装 newlib，但是现在需要安装 picolibc。但是这个东西不仅只在 aur 里，而且过期了。实测直接更改 pkgver 也可以正常构建新版本。

所以：

shell 复制代码

git clone https://aur.archlinux.org/arm-none-eabi-picolibc.git
cd arm-none-eabi-picolibc.git
vim PKGBUILD # 将 pkgver 改成最新版本号，可以在上面 picolibc 项目 release 页面看
makepkg -sif

编译固件

shell 复制代码

git clone --recursive https://salsa.debian.org/gnuk-team/gnuk/gnuk.git gnuk
cd gnuk/src
./configure --vidpid=234b:0000 --target=ST_DONGLE
make build/gnuk-vidpid.bin

然后 build/gnuk-vidpid.bin 就是待烧录的固件文件，我们把它单独取出来待用。

烧写

安装软件

shell 复制代码

pacman -S openocd inetutils

inetutils 用来提供 telnet 支持。putty 用不了，不知道是不是不兼容 XWayland 的问题。

连接设备

ST-Link v2 连接系统板教程挺多的，直接搜就行。这个里面也有^[2:1]^。

PW Lite 2 的话官方文档有接线教程。

我的是这样

如果像^[2:2]^里面这样是非常好的，直接插进去随便固定一下就行。但是他妈的我不是这种情况。我买的 ST-Link 只提供了四个焊盘！！！

这意味着你需要用调试排针凑合连接一下，连接刷写过程中需要用手按住！调试排针...就是四根杜邦线粘成一排 😋

连接失败了好几次，刷写完了之后杜邦线的头都让我按歪了！

图待补

配置 openocd

随便新建一个 xxx.cfg，内容：

telnet_port 4444
source [find interface/stlink-v2.cfg]
source [find target/stm32f1x.cfg]
set WORKAREASIZE 0x10000

STM32F103C8T6 需要这句 set WORKAREASIZE 0x10000，这句使得程序可以刷写到额外的 64KB 空间中。如果存储足够 128KB 就不用这句。

如果你像我一样用 PWLink 2，需要把 source [find interface/stlink-v2.cfg] 换成 source [find interface/cmsis-dap.cfg]（在一个求助帖看见的，地址找不到了）

连接好设备后 openocd -f ./xxx.cfg，如果跑起来之后没报错没退出就说明你搞对了。

刷写固件

shell 复制代码

telnet 127.0.0.1:4444

然后输入以下指令

stm32f1x unlock 0
reset halt
flash write_bank 0 ./src/build/gnuk-vidpid.bin 0
stm32f1x lock 0
reset halt

./src/build/gnuk-vidpid.bin 这个是你刚才编译出来的固件

然后就没了，退出 telnet 和 openocd，断开设备连接就行。

测试

插入你刷好的 GNUK 智能卡，输入

shell 复制代码

gpg --card-status

此时应该输出你的智能卡的详细信息。

刷坏了/想重刷

看^[2:3]^

以下文章我或多或少参考了一些，推荐阅读 ^[2:4]^^[1:1]^^[3]^^[4]^

这篇文章讲述了 64KB 主控如何刷支持 64KB 的旧版 GNUK