Miele 家电作为高端家用设备，其内部诊断系统高度集成，但专有的串行协议限制了用户自主维修和监控。FreeMDU 项目通过逆向工程，提供开源工具来解码这些协议，实现实时诊断、故障日志记录以及固件提取。这种方法不仅降低了维修门槛，还为智能家居集成打开了新路径，尤其适用于 USB 接口的低成本实现。
FreeMDU 的核心在于对 Miele 光学红外诊断接口的逆向。该接口隐藏在前面板指示灯后，使用 IrDA 标准进行半双工通信。初始波特率为 2400 baud（8 数据位、偶校验、1 停止位），握手后切换至 9600 baud。协议基于请求 - 响应模式，所有消息为 5 字节或 1 字节，包含命令字节、两个参数字节、响应长度字节和 8 位校验和（前字节和模 255 取反）。例如，命令 11 用于初始握手，响应包含软件 ID（如 419 表示 EDPW 206 板）。解锁诊断模式需特定序列：先发 11 命令确认连接，然后发 20 ee b4 00 c2 解锁，之后才能访问命令 30（读内存）、31（读 EEPROM）和 32（写操作）。这些细节源于对 Mitsubishi M37451 微控制器的分析，该 MCU 运行在单芯片模式下，固件嵌入 mask ROM 中。通过逻辑分析仪捕获 SYNC 信号，逆向者泄露了解锁密钥，避免了暴力破解。
证据显示，这种协议解码高度可靠。在实际测试中，连接 USB-UART 适配器至 MCU UART 引脚（TX/RX），模拟光学接口，即可读取设备状态。博客中记录的 EDPW 206 板实验证明，命令 31 可直接 dump EEPROM 数据，用于恢复洗涤程序配置和运行小时日志。例如，EEPROM 前 42 字节存储程序阶段、运行小时和校验和，清洗后可用于故障诊断。同样，命令 30 读取 RAM 和 SFR 区域，揭示传感器状态如水位压力（通过 SPX3078D 传感器）和电机 RPM。项目支持的设备包括软件 ID 605 的 G 651 I PLUS-3 洗碗机和 629 的 W 2446 洗衣机，这些通过光学接口位置（如盐指示灯或进水检查灯）确认兼容性。FreeMDU 的 Rust 协议库实现了这些命令的封装，确保跨设备一致性。
要落地实现，首先构建硬件适配器。推荐使用 ESP32 或 STM32 开发板，集成 OSRAM SFH 7250 红外发射 / 接收对，模拟 Miele 光学头。固件需桥接模式：将 IR UART 映射至 USB 串口，波特率动态切换。参数设置：IR 发射电流 20mA，接收增益 10x 以抗干扰；距离控制在 1-2cm，使用吸盘固定对准 PC 接口。风险控制：添加超时机制（握手 5s 内无响应重试），并监控电压（5V MCU 供电，20V UC 继电器）。软件侧，安装 Rust 工具链，克隆 FreeMDU 仓库，编译 TUI 工具：cargo run --bin tui -- --device /dev/ttyUSB0。TUI 界面支持实时监控：显示传感器值（如温度 >90°C 报警）、执行器状态（泵继电器 on/off）和故障码日志（e.g., F21 表示水位异常）。对于故障日志，启用 --log 模式，输出 JSON 格式：{"timestamp": "2025-11-17T10:00:00", "fault": "E21", "sensor": {"pressure": 0.5}}，便于集成 ELK 栈分析。
进一步扩展到固件提取，使用命令 32 写解锁后，结合 30 读 ROM 区域（地址 0xa000-0xffff），可 dump 24KB mask ROM。参数：分块读取（每次 256 字节，间隔 100ms 避免过热），校验 ROM 数据完整性（CRC32）。在 Home Assistant 集成中，闪写 Home 固件至适配器（standalone 模式），启用 MQTT：broker 地址 localhost:1883，主题 miele/washer/status。监控点包括：运行小时 >5000h 提醒维护；故障发生率 >5% 触发警报；日志轮转（每日备份至 SD 卡）。回滚策略：若解锁失败，重置 EEPROM 至默认（全 FF），或断电 10s 恢复单芯片模式。
这种开源方法强调安全：项目警告实验性，使用前备份 EEPROM，避免在运行中操作高压部分。相比专有 MDU（需昂贵适配器 EZI 820/821），FreeMDU 成本 <50 USD，支持自定义工具开发，如 Python 脚本自动化诊断：import serial; ser = serial.Serial ('/dev/ttyUSB0', 2400, parity='E'); ser.write (b'\x11\x00\x00\x02\x13')。实际案例中，清洗 20 年老机后，通过清除故障内存（命令 10 锁定后重启），恢复正常运转。
总之，FreeMDU 桥接了专有协议与开源生态，提供可操作的诊断路径。参数如波特率切换和解锁序列是关键落地点，确保实时性和可靠性。
资料来源：
- GitHub 项目：https://github.com/medusalix/FreeMDU
- 逆向博客：https://medusalix.github.io/posts/miele-interface
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