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Fanatec（以下简称f家）是著名的德国模拟驾驶设备制造商，该公司产品应该被玩家当做顶级的模拟驾驶设备推崇备至
但是由于价格昂贵（几千到上万），结构复杂，且在国内没有官方销售渠道。一旦设备出问题，如果不找国内野路子维修只能返厂到日本或者美国的售后去维修。价格非常高昂
另外Fanatec在前几年业业务扩张迅猛，使得设计，质量，管理和售后没有跟上。加上各种模拟驾驶设备品牌（魔爪，图马思特，罗技等等）的追赶，使得Fanatec一度传出破产的消息。最后是CEO和创始人出局，公司被资本收购，使得公司还能继续维持。
在本人的维修和研究过程中，能感受到该公司产品设计精妙，做工扎实，使用体验各方面属于优良。但是。。。
最被人诟病最多的就是各种软件升级故障。用户在升级过程中各种变砖，掉固件，功能失灵时有发生。
很多情况下是因为软件没有检查硬件版本，或者因为结构复杂多MCU的结构导致各MCU的固件之间不能匹配导致的。甚至还有莫名其妙掉固件，每次开机需要强制升级的严重BUG。有些BUG会导致严重的用户无法恢复使用的状况，导致只能返厂。
结论就是该公司在软硬件在软硬件版本管理，售后服务上，差强人意，导致用户怨声载道。甚至把公司推向口碑崩溃和公司破产的边缘。
言归正传，本人最近维修了几台DD2模拟器基座。这款产品属于四五年前的Fanatec最高端的产品。采用的技术由于结构复杂，成本高昂，售后问题不断。导致后续产品已经不采用这些技术。
接下来，我会通过拆解让大家了解这款顶级基座的技术庐山真面目！
DD1/DD2在网站中的价格：
DD1，DD2实拍
金色的主轴显示出某种高贵气质：
屏幕显示效果：
索大的自制电源：
前部是通过一个卡环和盘子接口连接：
首先看到是拆解的全貌，由外壳，巨型无刷电机，控制板组成。基本上就是一台FOC设备（FOC可以自行科普）
其中包含如下电路板（顺序从输出轴网后）：3.12寸OLED屏幕，巨型无刷电机，长方形光收发板，方向盘控制和无线受电板，马达控制和无线充电板，圆形光收发板，主板
主板和机头分离：
屏幕和机壳:
拆出机头的第一块大板子：
拆出机头第二块大板子：
两块板子正反面：
第一块板子中的圆形光收发板：
第二块板子中的长方形光收发板：
全部电路板：
维修状态的DD2：
其他外壳，散热器，风扇等附属配件如图所示，不过多介绍
这台基座牛逼之处，就是方向盘和基座之间的连接方案。
因为方向盘是转动的，基座是固定的。简单说就是一个是转子，一个是定子。转子接方向盘，定子接主板
方向盘一个是需要电源，另外一个是需要传输数据，高级的方向盘不但有各种按钮还有屏幕等等
一般的基座设计采用线缆连接，就是在空心主轴中穿过线缆的方式。为方向盘提供电能和数据传输。这也是绝大部分模拟驾驶设备采用的方案
有些采用螺旋线缆（类似老式电话的听筒线），也有用滑轮组固定线缆。这些设计都是为了让转子和定子之间减少摩擦，扭曲等，来维持电能和数据的传输
Fanatec的早期产品，和近期产品，以及目前市面上几乎所有基座，都采用有线电缆连接的方式。好处是成本低，连接可靠。缺点是，线缆扭曲容易老化，断裂等等
f家近期产品的有线连接方案（滑轮）：
而今天的主角DD2基座，采用无线缆连接的方案。电能通过两个线圈通过无线输电来传输，这个和手机无线充电几乎是一模一样
另外呢，数据通过红外导光柱来传输。这样就实现了方向盘和基座之间的无线缆方案。是不是很酷
当然这样做好处显而易见，没有硬连接，坏处是电能传输功率和数据帧率有所限制。当然作为方向盘来说应该是足够用了。另外一个缺点就是，结构复杂，成本高昂
让我们具体来看一下各电路板细节
定子上的圆形光收发板：
转子上的长方形光收发板：
光传输方案由红外收发器，导光柱，LDO，运放和施密特触发器组成。圆形和长方形的电路几乎一模一样。用示波器可以看到收发的数据帧波形
导光柱下面的独立红外收发贴片：
受损的导光柱：
无线传输方案和手机无线充电类似，受MCU控制
受电方，在转子上。有MCU控制。一方面收发来自盘子的数据，一方面转换成光信号，传输到定子的圆形光收发板上。然后通过线缆连接到主板上。
转子支架背后是光收发板：
盘子接口板正面：
发电和电机控制在这块板子上，主要负责电机控制，磁角度传感器（这个内部也有数据和配置，有巨坑，后面再说）的控制，发电控制等等。通过线缆连接到主板上。
电路板正面
背面：
主板就不多介绍了，控制用户界面，usb通讯，总控
简单说这个基座，有3片MCU，分别控制盘子，电机，主板
然后3个MCU的固件，可以通过软件分别升级和一次性升级。上面说过，升级过程中各种意外，导致机器变砖或者不正常。大部分是非常严重的故障，各MCU之间版本不对或者配置不对，无法沟通起来，导致用户无法通过再次升级固件处理，只能返厂。这谁受得了
另外，几个部分之间的有线数据连接，光数据收发，无线输电等等环节但凡一个出问题，机器就会处于一种保护通讯模式状态。用户无法在这种状态下采取补救措施，或者非常复杂，或者只能返厂解决。所以搞得用户怨声载道。
另外，更复杂的事情在于。他们家的固件，并不公布原始固件。固件以密文方式存在驱动程序当中，mcu也是加锁模式，无法直接读出。这导致一旦固件出问题，返厂几乎是唯一选择。
好了，说到这里。。。正片开始。。。。
耐心看完上面图文的朋友，大致了解了这个坑货的问题。就是固件和配置的匹配问题。那么怎么获得编程器固件重新刷3个MCU呢，首先你要做的就是破解固件。
前面说了驱动程序中有密文形式的固件包。。。如何破解呢，这个需要另外开大帖子阐述了。。。这里先按下不表
总之就是在我一番破解之后，成功的了解了加密解密方式和密钥。并写出了专门的python程序来解码密文固件。
能得到几乎大部分f家设备的固件（各种基座，盘子，踏板，手刹，排挡等等）。有些固件是编程器固件，可以直接刷。有些是固件的app部分，缺bootlaoder。需要自己手工拼接，或者手动构造中断向量表，让app部分能脱离bootloader工作。缺bootloader的固件，无法通过软件设计。但是可用。有些bootloader，在mcu的auxflash里面，没加锁，可以直接读出来。相当于给你开了一道门，你可以读出来和app部分拼凑出完整固件来。。。这方面又够写一个大帖子了。。。你需要了解现在主流mcu的bootloader+app的固件结构以及防反向工程的措施等等。。。细节以后有机会另外再说。
破解程序：
破解出来的明文：
破解出来的二进制：
总之呢，通过破解和固件重新构造。能愉快的通过硬刷机了。盘子控制部分的mcu是M02J6V，电机和充电控制的MCU是M10Z7V，都用jlink刷机
主板是dsPic32，用PICkit3刷机。具体过程就不细说
盘子接口+受电控制：
马达控制+发电MCU
主板MCU：
连接J-link：
你以为已经过于复杂和烧脑，这个坑货的故事就完了吗？并没有。。。
上面挖坑说了，还有一个磁传感器。原理是用转子上的磁环磁场，来精确获得转子的转动速度和角度等等。这个对FOC电机控制至关重要。。。你可以理解就是复杂版本的霍尔开关。不同的是直接通过数据或者模拟接口传输位置，速度，角度等数据。且非常精密。
这个磁传感器采用德国的iC haus公司mhl-200磁传感器IC，该公司专业做各种磁传感器IC和设备可以自行了解。
这种磁控制ic在各种foc上都有应用，比如机器人的关节电机，各种磁编码器等等
和大部分磁传感器ic一样，可以存储一些配置（比如分辨率）和数据。通常有数据接口和模拟UVW接口
坑在哪里呢，这个ic，用的不是简单的spi或者i2c数据协议（市面上常见的磁传感器ic有MT6701，MA702，AS5048等等）。而是用工业级标准的biss-c协议
biss-c协议注重实时性，感觉很高级。但是对我们来说，太复杂了。
在维修过程中，遇到两台机器就是因为这个ic的内部配置数据有问题，导致电机会异常旋转，或者传感器数据异常导致基座无法完成自检
在datasheet中可以看到，这款ic的数据配置是并不是又flash存储，而是由一种叫Zener Zapping（齐纳击穿编程）的技术来存储。。。可以理解成一种EEPROM，但是用二极管来做的。。。好坑。。。
对齐纳击穿编程需要专门的电压。。。反正两个字就是：麻烦
另外biss-c协议，网上很少有可用代码。需要自己写程序。。。
为了修复基座的传感器内部数据。。。硬着头皮，看了biss-c的白皮书，研究了很多资料。biss的数据帧和控制帧，一点一点啃。
做了一个小板子，接上rp2040开发板。用arduino写了一个能读写mhl-200寄存器数据并重新编程数据的小程序。。。各种调试，各种波形。。。这部分先省略吧。。。感觉又可以开一个大帖子。
自制小板接RP2040开发板：
寄存器地址和配置：
用示波器调试数据帧：
arduino程序片段：
总之呢，从好的机器上。把mhl-200磁传感器的寄存器数据，读出来。写到新的芯片中（淘宝就2家卖这个小众芯片的，价格六十五）
最后呢，几台基座，各种问题，都愉快的修好。花了可能大半个月的时间。研究了非常多的东西，跑线路，破解，写程序等等。
感叹，难怪这公司要破产了。。。各种复杂各种高成本方案，各种坑
另外，现在维修点东西真复杂。。。没有几把刷子十八般武艺根本不能愉快的玩烙铁。。。
最后放上f家后期产品dd pro（采用有线连接方案，mcu缩减到2个，电机功率也减小2/3）：
ddpro和dd1/2的机头对比
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雷达卡
发表于 2025-6-12 15:23:21
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