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Una tarjeta 3DS

Primer plano del PCB

Interfaz física

Las tarjetas 3DS tienen la misma interfaz física que las tarjetas DS y DSi. Sólo hay una pequeña diferencia de diseño en la carcasa de plástico, que tiene un pequeño saliente en la esquina superior derecha. De este modo se impide la inserción de la tarjeta en las antiguas consolas Nintendo DS o Nintendo DSi.

Si se modifica la carcasa para que una tarjeta 3DS encaje en una consola Nintendo DS o Nintendo DSi, ésta se negará a leer los datos de la tarjeta y no mostrará icono alguno.

Conector	Nombre	Descripción
1	GND	Tierra
2	CLK	Reloj. Frecuencias 6.7MHz y 4.2MHz para tarjetas DS/DSi, hasta 16.6MHz en tarjetas 3DS (para transferencias SPI y ROM).
3	NC	No conectado. Posiblemente usado para programar las tarjetas.
4	RCS	Selección de ROM, activo a nivel bajo. Al pasar a nivel bajo se inicia la transferencia del ROM.
5	RST	Reinicio, activo a nivel bajo.
6	ECS	Selección del chip de partidas guardadas, activo a nivel bajo. Al pasar a nivel bajo se inicia la transferencia SPI de la partida guardada.
7	IRQ	Detección de extracción de la tarjeta.
8	VCC	Alimentación 3.3V.
9	DAT0	Bus de datos bidireccional.
10	DAT1	Bus de datos bidireccional.
11	DAT2	Bus de datos bidireccional.
12	DAT3	Bus de datos bidireccional.
13	DAT4	Bus de datos bidireccional / Conector NC/SIO3 en el chip de partidas guardadas.
14	DAT5	Bus de datos bidireccional / Conector WP#/SIO2 en el chip de partidas guardadas.
15	DAT6	Bus de datos bidireccional / Conector SO/SIO1 en el chip de partidas guardadas.
16	DAT7	Bus de datos bidireccional / Conector SI/SIO0 en el chip de partidas guardadas.
17	GND	Tierra

Flash SPI

De momento, sólo se ha identificado un chip flash de partidas guardadas. El chip se identifica como 0xC22211. La ID del fabricante JEDEC es Macronix, y a pesar que la etiqueta del chip dice 25L1001, la ID JEDEC corresponde con el MX25L1021E. Hoja de datos ent: http://www.macronix.com/QuickPlace/hq/PageLibrary4825740B00298A3B.nsf/h_Index/3F21BAC2E121E17848257639003A3146/$File/MX25L1021E,%203V,%201Mb,%20v0.01.pdf. Sin embargo, el MX25L1021E no soporta la transmisión ancha de 4 bit que la Nintendo 3DS usa para comunicarse con la flash SPI. Entonces es posible que sea un chip personalizado.

Formato

Las tarjetas pueden venir en distintos tamaños e incluyen actualizaciones del sistema en una región reservada para ello. En las ROMs de menos de 1GB se puede encontrar esta región con: CART_SIZE_MAX-( 0x280000*(CART_SIZE_MAX/CART_SIZE_128MB) )-0x2000000. La región es entonces de 0x2000000 bytes.

Protocolo

El protocolo de comunicación entre la consola Nintendo 3DS y las tarjetas 3DS ha cambiado casi completamente en comparación al protocolo de comunicación de las tarjetas DS y DSi.

Después de la sexta transferencia, los comandos cambian de tamaño, pasando de ser de 8 bytes a 16 bytes. Posiblemente se usa una nueva encriptación, como AES CTR. Cuando se usan comandos de 16 bytes, el bus de datos mantiene el valor 0x00 hasta que la tarjeta señala que está lista enviando un simple byte 0x01, seguido de los datos. Después de cada bloque de datos de 0x200 bytes, se envían (antes de ser encriptados) 4 bytes CRC32 estándar de los datos de bloque.

Esto es un set de comandos de muestra que una Nintendo 3DS envía a una tarjeta 3DS:

Tamaño	Comando	Comando desencriptado	Descripción
2000	9F00000000000000		Reinicio
0000	71C93FE9BB0A3B18		Desconocido
0004	9000000000000000		Obtener ID de la tarjeta, respuesta=9000FEC2
0004	9000000000000000		Obtener ID de la tarjeta, respuesta=9000FEC2
0004	A000000000000000		Desconocido, respuesta=00000000
0000	3E00000000000000		Entrar modo de comandos de 16 bytes.
0200	82000000000000000000000000000000		Obtener cabecera
0000	F32C92D85C9D44DED3E0E41DBE7C90D9	8300000000000000708DF1A731717D0B	Semilla
0004	696B9D8582FB55D31B68CAFE70C74A95	A200000000000000708DF1A731717D0B	Obtener ID protegida de la tarjeta, respuesta=9000FEC2
0004	BAA4812CA0AC9C5D19399530E3ACCCAB	A300000000000000708DF1A731717D0B	Desconocido
0000	178E427C22D87ADB86387249A97D321A	C500000000000000708DF1A731717D0B	Desconocido
0004	E06019B1BD5C9130ED6A4D9F4A9E7193	A200000000000000708DF1A731717D0B	Obtener ID protegida de la tarjeta, respuesta=9000FEC2
0004	4E0D224862523BBFE2E6255F80E15F37	A200000000000000708DF1A731717D0B	Obtener ID protegida de la tarjeta, respuesta=9000FEC2
0004	4CDF93D319FB62D0DB632A45E3E8D84C	A200000000000000708DF1A731717D0B	Obtener ID protegida de la tarjeta, respuesta=9000FEC2
0004	9AA5D80551002F955546D296A57F0FEF	A200000000000000708DF1A731717D0B	Obtener ID protegida de la tarjeta, respuesta=9000FEC2
0004	C12BA81AEF30DDDBD93FAD5D544C6334	A200000000000000708DF1A731717D0B	Obtener ID protegida de la tarjeta, respuesta=9000FEC2
0200	62EC5FB7F420AE1DC6253AE18AFA5BB3	BF000000000000000000000000000000	Leer dirección 0
0200	E3FA23AA016BE0C93430D1F42FF41324	BF000000000040000000000000000000	Leer dirección 0x4000

El comando de la cabecera tiene algunos falsos bytes iniciales, y finalmente responde con una cabecera de 0x200 bytes. Esto es un ejemplo de Lego Starwars 3:

0000000: 00 8c 03 00 00 00 04 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
0000010: b3 cf fb c6 6a b1 cb 20 32 af ce 35 d4 1c 74 c9  ....j.. 2..5..t.
0000020: 8e 6b 27 2f 08 01 28 3b d4 30 de 44 37 f5 b0 46  .k'/..(;.0.D7..F
0000030: 91 59 d7 38 33 48 df 83 fd 71 84 2c 00 00 00 00  .Y.83H...q.,....
0000040: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
0000050: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
0000060: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
0000070: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
0000080: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
0000090: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
00000a0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
00000b0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
00000c0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
00000d0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
00000e0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
00000f0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
0000100: 4e 43 43 48 7a 7f 0e 00 00 8c 03 00 00 00 04 00  NCCHz...........
0000110: 36 34 02 00 00 00 00 00 00 8c 03 00 00 00 04 00  64..............
0000120: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
0000130: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
0000140: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
0000150: 43 54 52 2d 50 2d 41 4c 47 50 00 00 00 00 00 00  CTR-P-ALGP......
0000160: 0c 27 e3 c1 de 7b 2a e2 d3 11 4f 32 a4 ee bf 46  .'...{*...O2...F
0000170: 9a fd 0c f3 52 c1 1d 49 84 c2 a9 f1 d2 14 4c 63  ....R..I......Lc
0000180: 00 04 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 03 00 00  ................
0000190: 05 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
00001a0: 06 00 00 00 1c 0a 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00  ................
00001b0: 22 0a 00 00 58 75 0e 00 01 00 00 00 00 00 00 00  "...Xu..........
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