탈옥하지 않은 아이폰에 시리얼포트 사용하기: HiJack (Add serial port to un-jailbroken iPhone: HiJack)

UMich에서 아주 재미있는 프로젝트가 진행되었다. HiJack이라고 아이폰의 헤드폰 단자에 꼽아 외부 주변기기와 통신을 할 수 있는 디바이스를 만든 것이다.

아이폰의 30핀 독 커넥터에도 시리얼 포트가 있기 때문에 외부 디바이스를 연결할 수 있지만 이 경우 탈옥을 하지 않은 아이폰/터치팟의 경우 애플의 인증칩이 붙어 있어야만 동작하고 관련 자료를 구하는것도 개발자 프로그램에 가입해야만 가능하기 때문에 제약이 많았다.
물론 탈옥을 하고 나면 모든 제한이 사라지고 리눅스에서 시리얼 포트 사용하는것과 동일하게 사용할 수 있게 된다.

하지만 HiJack을 사용하면 탈옥을 하지 않은 순정 아이폰/터치팟에 시리얼포트 뿐 아니고 digital I/O를 제공해주기 때문에 여러가지 외부 디바이스를 손쉽게 아이폰에 인터페이스 할 수 있다.

당연히 지금까지 이런 방식을 사용하지 않았던건 아니다.

이미 위의 사진같이 Square라는 회사에서 아이폰용 신용카드 리더를 만들어 제공하고 있는데 이 역시 기본적으로 동일한 방식을 사용해서 통신을 하는 것이다.

단 차이는 사진의 리더기는 완성된 제품인데 비해 HiJack은 모든 관련자료와 필요한 소스코드까지 완전히 공개되어 있다는 점이다.

그리고 이 회로의 훌륭한 점은 헤드폰 잭은 스테레오라는걸 이용해서 아이폰에서 HiJack으로 데이터 전송은 왼쪽 모노 채널을 통해 보내고 오른쪽 모노 채널로는 지속적으로 22KHz 톤을 보내 HiJack에서는 그 톤은 energy harvesting회로를 통해 자신에게 전원을 공급하는데 사용한다.
약 47%의 변환효율을 보여 7.4mW의 전력을 공급한다.

데이터 전송 속도는 Bell 202 FSK modulation을 사용할 때는 300bps, Manchester encoding된 디지털 신호를 직접 사용하는 경우는 8.82kbps가 된다.

시리얼 포트 뿐 아니고 MSP430의 A/D나 digital I/O신호도 사용할 수 있기 때문에 아래 사진은 HiJack에 EKG모니터를 연결한 경우이다.

ECG Extension for HiJack from Thomas Schmid on Vimeo.



Hijacking Power and Bandwidth from the Mobile Phone's Audio Interface - Integrated Prototype from Thomas Schmid on Vimeo.



Hijacking Power and Bandwidth from the Mobile Phone's Audio Interface from Thomas Schmid on Vimeo.



SoilJack - A Low-Cost Phone Soil Moisture Meter from Thomas Schmid on Vimeo.

회로와 관련 소스는 http://code.google.com/p/hijack-main/ 에서 다운받을 수 있다.

좀 더 자세한 정보와 관련 논문은 프로젝트 홈페이지인 http://eecs.umich.edu/~prabal/projects/hijack/ 를 참조하면 된다.