# powershorter

**Repository Path**: osr-tech/powershorter

## Basic Information

- **Project Name**: powershorter
- **Description**: PowerShorter是为电压短路故障注入攻击测试定制的一款专用设备。通过PowerShorter可实现被测设备的瞬时短路，干扰设备正常运行。本仓库给出PowerShorter的控制脚本。
- **Primary Language**: Python
- **License**: BSD-3-Clause
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 7
- **Forks**: 1
- **Created**: 2024-08-20
- **Last Updated**: 2025-05-10

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# PowerShorter

<img src="/images/hardware.jpg"  width="600">

一些网上公开链接：
- [PowerShorter开箱指南](https://yichen115.github.io/%E4%B8%8A%E6%89%8B%E6%8C%87%E5%8D%97/PowerShorter%E5%BC%80%E7%AE%B1%E4%B8%8E%E7%AE%80%E5%8D%95%E4%BD%BF%E7%94%A8/)

## 产品说明

<img src="/images/powershorter.png"  width="600">

PowerShorter是为电压短路故障注入攻击测试定制的一款专用设备。通过PowerShorter可实现被测设备的瞬时短路，干扰设备正常运行。

PowerShorter具备两个独立的短路引擎。每个引擎监听触发，并输出精确的电平脉冲模式控制，这些电平脉冲模式在通过高速MOS管时实现瞬时短路。

PowerShorter集成了一路继电器、一路固态继电器和两路GPIO，用于被测设备重启等自动控制。

<img src="/images/EMPulser.png"  width="400">

PowerShorter可以使用`SMA-E1`和`SMA-E2`接口驱动电磁脉冲器`EMPulser`，共同实现电磁脉冲故障注入。

如需实现可视化故障结果显示，可参考[FaultViz项目](https://gitee.com/osr-tech/faultviz)。

### 设备参数
- 脉冲控制精度： 10ns
- 短路脉冲模式最大配置个数：8
- 模式最大重复次数: 256
- GPIO输出：2路 (3.3V)
- 继电器输出：1路，最大输入 50V 7A
- 固态继电器输出：1路，双向最大输入 12V 3A
- 触发模式：
  + 边沿触发
  + 手动触发
  + 边沿计数触发

### 短路故障使用示例
```python
import power_shorter as ps

ps_dev = ps.PowerShorter('com4') # 选择串口
ps_dev.gpio(ps.GPIO.GPIO1, 0)    # 控制 GPIO1 输出低电平
ps_dev.relay(ps.RELAY.RELAY1, 0) # 控制 RELAY1 断开，RELAY1 为固态继电器
ps_dev.relay(ps.RELAY.RELAY2, 0) # 控制 RELAY2 断开，RELAY2 为机械继电器

ps_dev.engine_cfg(ps.Engine.E1, [(0, 200), (1, 100), (0, 100), (1, 23), (0, 1)])  # 可以使用trigger_mode参数控制触发模式，pattern_repeat控制毛刺重复

ps_dev.arm(ps.Engine.E1)
s = ps_dev.state(ps.Engine.E1)
assert s == 'armed'
... # 等待上升沿完成触发
assert s == 'glitched'
```
上述代码关键调用是`engine_cfg`，在该示例中，将上升沿作为触发事件。事件发生后，等待2000ns后，短路1000ns，再等待1000ns后，短路230ns，最后进入正常状态。相当于对目标设备完成了两次短路故障注入。pattern列表最多支持8个状态。`trigger_mode`参数可以用于切换触发事件为上升沿/下降沿，`pattern_repeat`参数可用于控制pattern列表的重复次数。例如，在该示例中，若`pattern_repeat`设置为2，则将重复pattern两次，即完成4次短路故障注入。通过设置`trigger_edges`，可监听多个边沿作为触发事件，`trigger_edges`可用于将一些总线协议（如UART）通信作为触发事件时使用。

### 驱动EMPulser进行电磁故障注入使用示例
```python
import power_shorter as ps

em_dev = ps.EMPulser('com4') # 选择串口
em_dev.gpio(ps.GPIO.GPIO1, 0)    # 控制 GPIO1 输出低电平
em_dev.relay(ps.RELAY.RELAY1, 0) # 控制 RELAY1 断开，RELAY1 为固态继电器
em_dev.relay(ps.RELAY.RELAY2, 0) # 控制 RELAY2 断开，RELAY2 为机械继电器

em_dev.engine_cfg(ps.Engine.E1, delay=10, pulse=2, trigger_mode=ps.TRIGGER_MODE.RISE, trigger_edges=1)  # 可以使用trigger_mode参数控制触发模式，trigger_edges用于设置触发计数
em_dev.arm(ps.Engine.E1)
s = em_dev.state(ps.Engine.E1)
assert s == 'armed'
... # 等待上升沿完成触发
assert s == 'glitched'
```
上述代码关键调用是`engine_cfg`，在该示例中，将上升沿作为触发事件。事件发生后，等待100ns后，PowerShorter控制EMPulser发出`20ns`的电磁脉冲（EMPulser的输出脉宽范围`10ns~80ns`）。

## OSR-303 for循环完整故障示例
使用OSR-303开发板，我们给出了[OSR-303 FORLOOP 故障注入完整示例](https://gitee.com/osr-tech/osr-303/blob/master/vcc-fault_example.ipynb)。