Carte Teensy 4.0 verrouillable (version sans connecteur) pour sécurisation du code

La Teensy 4.0 verrouillable reprend exactement le matériel de la Teensy 4.0 standard (ARM Cortex-M7 à 600 MHz, format 1,4 × 0,7 pouce), avec une différence décisive : elle peut être verrouillée de façon permanente en mode sécurisé pour protéger votre code. C'est la version pensée pour les produits commerciaux et les applications où la confidentialité du firmware compte. Sur l'emballage et la puce, un picto cadenas la distingue de la version standard.

Spécifications visuelles de la Teensy 4.0 verrouillable (image réalisée par outil IA)

Spécifications techniques

La Teensy 4.0 verrouillable embarque le microcontrôleur NXP i.MX RT1062, un cœur ARM Cortex-M7 à 600 MHz avec calcul flottant matériel (float 32 bits et double 64 bits). Le matériel est rigoureusement identique à celui de la 4.0 standard ; seule la configuration des fusibles internes change, pour autoriser l'activation du mode sécurisé.

 
 
 

La carte dispose de 2 Mo de Flash et de 1 Mo de RAM, dont 512 Ko en mémoire tightly coupled. La communication s'appuie sur un port USB device 480 Mbit/s, un port USB host (deux pastilles en face inférieure), 7 ports série, plusieurs bus I²C et SPI, ainsi que le CAN / CAN FD. Cette version est livrée sans connecteur pré-soudé (vous serez ainsi libre de lui adjoindre des connecteurs mâles ou femelles).

Au total, 40 broches d'entrée/sortie sont disponibles, dont 24 exploitables sur breadboard, avec 31 sorties PWM et 14 entrées analogiques. Toutes les broches travaillent en 3,3 V et ne tolèrent pas le 5 V : un adaptateur de niveau logique reste nécessaire pour tout capteur ou module en 5 V.

Teensy 4.0 verrouillable : ce qui la distingue

L'intérêt de cette version tient à un seul point : la possibilité de verrouiller la carte en mode sécurisé pour empêcher la lecture et la copie de votre programme. La 4.0 standard, configurée pour rester « inbrickable », n'autorise pas la modification des fusibles critiques et ne peut donc pas passer en mode sécurisé ; la version verrouillable, oui.

Le principe repose sur un chiffrement du code. Depuis la fenêtre Teensy 4 Security ajoutée par Teensyduino au menu Outils, vous créez une clé ; son empreinte publique est écrite dans la mémoire fusible (OTP) de la carte, où elle n'est pas relisible. Teensyduino génère alors, en plus du fichier HEX habituel, un fichier EHEX dont le code est chiffré en AES-128 et accompagné d'une signature numérique vérifiée au démarrage.

Une fois le mode sécurisé verrouillé, la carte n'exécute plus que du code chiffré et le port JTAG est désactivé de façon permanente. Concrètement, un tiers qui récupère la carte ne peut ni relire le firmware ni le reprogrammer sur une autre Teensy dépourvue de votre clé. C'est la protection adaptée contre la contrefaçon et le vol de propriété intellectuelle sur un produit déployé.

Deux nuances pratiques méritent d'être connues. Le verrouillage est définitif : il ne s'annule pas. Et si vous perdez la clé privée associée, plus aucune mise à jour ne sera possible — la sauvegarde de cette clé est donc impérative. L'ensemble de la gamme Teensy permet de comparer cette version avec la 4.0 standard et la 4.1.

Applications et cas d'usage

La Teensy 4.0 verrouillable vise les contextes où le code embarqué a une valeur à protéger. Les capacités de calcul restent identiques à celles de la 4.0 standard ; c'est la dimension sécurité qui oriente ses usages.

Produits commerciaux embarqués

Pour un appareil vendu en série autour d'une Teensy, le verrouillage évite qu'un concurrent ne récupère le firmware en lisant la mémoire de la carte.

Protection contre la contrefaçon

Le code ne pouvant pas être recopié sur une autre Teensy sans la clé, le clonage à l'identique d'un produit devient nettement plus difficile.

Mises à jour sécurisées sur le terrain

Vous pouvez fournir à un client un fichier EHEX et l'utilitaire Teensy Loader pour mettre à jour un produit déployé, sans jamais exposer le code source d'origine.

Propriété intellectuelle sensible

Un algorithme propriétaire (traitement du signal, contrôle moteur, audio) profite du même cœur Cortex-M7 à 600 MHz que la version standard, avec la confidentialité en plus.

Logiciel, bibliothèques et matériel compatible

La Teensy 4.0 verrouillable se programme comme toute Teensy : depuis l'Arduino IDE avec l'add-on Teensyduino, qui apporte le support de la carte et de nombreuses bibliothèques. Tant que la carte n'est pas verrouillée, le développement se déroule exactement comme sur une 4.0 standard.

La gestion de la sécurité passe par la fenêtre Teensy 4 Security du menu Outils (création de la clé, écriture en mémoire fusible, verrouillage), accessible aussi en ligne de commande pour les chaînes de production automatisées. Côté traitement audio, la bibliothèque Audio et son outil de conception graphique restent disponibles, tout comme l'essentiel des bibliothèques Arduino.

À retenir lors du câblage : les broches fonctionnent en 3,3 V et ne sont pas tolérantes au 5 V. La carte conserve le brochage de la Teensy 3.2, ce qui facilite la réutilisation de certains shields via des adaptateurs.

Écosystème logiciel et chaîne de sécurisation du code de la Teensy 4.0 verrouillable (image réalisée par outil IA)

Tutoriels et ressources

Page officielle Teensy 4.0 (PJRC)

La fiche du fabricant détaille le brochage, l'alimentation et les caractéristiques mémoire, communes aux deux versions de la carte.

Consultez la page PJRC des Teensy 4.0

Code Security & Lockable Teensy (PJRC)

Cette page explique le fonctionnement du chiffrement, du fichier EHEX, de la clé en mémoire fusible et du mode sécurisé. La référence à lire avant de verrouiller une carte.

En savoir plus sur le fonctionnement du chiffrement

Installation de Teensyduino

La page d'installation décrit l'ajout du support Teensy à l'Arduino IDE, prérequis avant toute programmation ou opération de sécurité.

Tout savoir sur l'installation de Teensyduino

Résumé des caractéristiques techniques

• Microcontrôleur : NXP i.MX RT1062 (ARM Cortex-M7, 32 bits, FPU float + double)
• Fréquence : 600 MHz (ajustement dynamique, overclock possible)
• Mémoire : 2 Mo Flash, 1 Mo RAM (dont 512 Ko tightly coupled), EEPROM émulée
• Sécurité : verrouillage permanent en mode sécurisé, chiffrement AES-128 + fichier EHEX, clé en mémoire fusible, JTAG désactivé une fois verrouillé
• USB : port device 480 Mbit/s + port host (2 pastilles CMS)
• E/S : 40 broches au total (24 sur breadboard), 31 PWM, 14 entrées analogiques
• Communication : 7 ports série, I²C, SPI, CAN / CAN FD
• Tension : broches 3,3 V, non tolérantes 5 V
• Programmation : Arduino IDE + Teensyduino (fenêtre Teensy 4 Security)
• Format : 1,4 × 0,7 pouce (matériel identique à la 4.0 standard)

Questions fréquentes

Quelle différence entre la Teensy 4.0 standard et la version verrouillable ?

Le matériel est identique : même i.MX RT1062, mêmes performances. Seule la configuration des fusibles change. La version verrouillable peut être mise en mode sécurisé permanent pour protéger le code, ce que la version standard, conçue pour rester inbrickable, n'autorise pas.

Le verrouillage est-il réversible ?

Non. Une fois le mode sécurisé activé, l'opération est définitive et la carte n'exécute plus que du code chiffré. Si la clé privée associée est perdue, plus aucune mise à jour n'est possible. La sauvegarde de la clé est donc indispensable.

Comment la carte protège-t-elle le code ?

Le programme est chiffré en AES-128 dans un fichier EHEX, signé numériquement et vérifié au démarrage. L'empreinte de la clé est écrite dans une mémoire fusible non relisible. En mode sécurisé, le port JTAG est désactivé et seul le code chiffré s'exécute.

Peut-on mettre à jour un produit une fois la carte verrouillée ?

Oui. Vous fournissez un fichier EHEX et l'utilitaire Teensy Loader. La mise à jour ne fonctionne qu'avec la carte portant votre clé, sans jamais exposer le code source d'origine au tiers qui réalise l'opération.

Les performances sont-elles différentes de la 4.0 standard ?

Non. Le Cortex-M7 à 600 MHz, la mémoire et les périphériques sont identiques. Seule la fonction de verrouillage distingue les deux cartes. Tout ce qui tourne sur une 4.0 standard tourne sur la version verrouillable.

Les broches tolèrent-elles le 5 V ?

Non. Comme sur toutes les Teensy 4.x, les broches fonctionnent en 3,3 V et ne sont pas tolérantes au 5 V. Appliquer plus de 3,3 V risque d'endommager le microcontrôleur ; un adaptateur de niveau logique est nécessaire pour le 5 V.

Comment crée-t-on la clé de sécurité ?

Teensyduino ajoute une fenêtre « Teensy 4 Security » au menu Outils de l'Arduino IDE. Elle permet de créer la clé, de l'écrire en mémoire fusible puis de verrouiller la carte. Les mêmes opérations sont disponibles en ligne de commande pour une chaîne de production.