物理安全之U盘数据恢复:三起U盘断裂引起的惨案(最终完美恢复数据)

很多U盘设计有缺陷,导致U盘的USB头容易在受到外力后掉下来,造成U盘的数据无法使用。编写本文的目的旨在希望厂家能改进U盘的结构设计,避免因为此类问题导致数据不可用的情况发生。

本人最近一段时间恢复了三个U盘, 恰好是三种典型的U盘硬件损坏的类型, 在此做一个回顾和总结。

 

背景

某天,本人正在办公室学习国际先进的黑客技术。突然,一位老同学发过来一个U盘图片:

仔细一看,就是USB接口断裂:

这位老同学是一位优秀的人民教师。经过多年的积累和不断的改进后,有了一份适合自己讲课风格的教案PPT和相关的音频和视频素材。U盘里的教案对他而言,非常重要!凝聚了多年的劳动成果,也有特殊的感情。要是重新制作教案的话, 工作量非常大,需要耗费大量的时间。要是能帮他解决了数据恢复的问题, 真的是帮到他了。好在当时快放假了,他暂时用不到U盘里的资料, 我也有充分的时间来解决问题。而且,从发过来的图片的U盘外观来看, 仅仅是U盘接口断裂而已。 焊电路板不是我的拿手好戏吗? 能帮到老同学是我的荣幸啊! 马上就答应了下来。

几天后,快递到了。有三个坏的U盘。

 

一:USB头脱落问题

第一个U盘是USB 3.0的。USB头掉下来了,先用8根线连接USB头和U盘本体,发现可以正常读取数据。证明没有其它方面的问题。连线测试过程如下图(线的左边连接的是U盘):

因为USB头被外力碰掉的过程中,USB头的铁针部分损坏。

在网上购买一个USB头后,焊接好8根USB线,把U盘插在电脑上后,  数据已经能正常读取。修复完毕后,如下图(Flash和主控芯片在电路板背面):

 

二:USB差分信号线断开

第二个U盘是USB 2.0的。USB头也掉下来了,在U盘损坏的过程中,连带把一小块PCB也掉下来了。见下图:

先把两块电路板焊接起来, 如下图:

发现插入电脑后没有反应。说明还有其它地方有问题没有修复。因为该U盘方案是金士顿的,在网上找该方案的电路图也没有找到。

USB2.0的对外接口有4根数据线:VCC、D-、D+、GND。

USB信号是差分信号,用一对线传输一个信号,D+和D-应该就是这样的一对差分信号,负责传输Data信号即数据。所谓差分信号的意思是当要传输高电平时,一根线(比如是D+)送的是高电平,而另一根配对的线上传输的是低电平,要送低电平时,D+送低,D-送高,两根线上送的信号相位是反的,这样可以提高抗干扰的能力,从而能提高数据传输的速率。

于是, 又采用飞线的方法, 用线连接USB头和电路板两部分。然后,测试看看USB的D+和D-有没有到达芯片。 测试过程连线如下图:

经过测试,发现D+线所在的电路板区域正好断裂,而且该线非常细。 于是用一根漆包线对断掉的线进行连接。焊接完毕后, 插入电脑。正常识别U盘, 数据恢复成功。

 

三:主控单片机损坏或程序丢失(采用替换大法修复)

第三个U盘经检测,发现差分信号线是好的,主控单片机工作不正常。猜测可能是主控单片机损坏或者单片机程序丢失。因为主控芯片型号是厂家定制的,所以市场上买不到。

最后,我采用方法是: 在淘宝或咸鱼购买一个相同型号的U盘,把坏U盘的FLASH芯片焊下来,换到好的U盘上。达到恢复U盘数据的目的。

最关键的是: 要保证购买的U盘硬件型号相同。 一般在U盘的PCB上印有PCB的设计日期和版本号, 通过这个来硬件型号判断是否一致。

 

总结

很多U盘设计有缺陷,导致U盘的USB头容易在受到外力后掉下来,造成U盘的数据无法使用。编写本文的目的旨在希望厂家能改进U盘的结构设计,避免因为此类问题导致数据不可用的情况发生。

最后,想说的是: U盘有价,数据无价! 对关键数据一定要做好备份。

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