Prisma — calcolatore offline

Un piccolo dispositivo offline che fa due cose sole:

1. completa un seed BIP39 — gli dai le prime 11 (o 23) parole, lui calcola l'ultima
2. costruisce una passphrase col metodo Diceware — tu tiri i dadi, lui traduce i numeri in parole

Costa circa 20 euro di componenti (aggiornato al 19 agosto 2026, a cui va aggiunto il case), non ha WiFi né Bluetooth, non salva niente e il firmware è ispezionabile e riscrivibile da chiunque.

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Hai montato i pezzi. E adesso?

Scarica un file solo e trascinalo. Non serve installare niente sul computer: ne' Python, ne' librerie, ne' le liste di parole.

1. prendi il file prisma-<versione>.uf2 dall'ultima release;
2. tieni premuto BOOTSEL mentre colleghi il cavo micro-USB: compare un disco chiamato RP2350;
3. trascina il file su quel disco.

Il dispositivo riparte da solo e all'accensione mostra tre parole: devono essere quelle scritte nella release.

Se non ti fidi di quel file, non usarlo: costruiscitelo dal sorgente e verifica che venga identico, byte per byte. E' fatto apposta perche' venga sempre lo stesso.

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Cosa serve

Pezzo	Codice	Prezzo
Raspberry Pi Pico 2 con header	RPI-PICO2-H	~7 €
Waveshare Pico-LCD-1.3 (240×240, joystick + 4 tasti)	WS-19650	~9 €
Cavo micro-USB dati	RPI-MUSB-1	~1,80 €

Attenzione a non prendere la versione "W" del Pico: quella ha WiFi e Bluetooth, e vanifica tutto il senso del progetto.

I due pezzi si incastrano. Il display va montato allineando il simbolo USB stampato sul suo circuito con il connettore USB del Pico.

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Perché è fatto così

Nessuna radio a bordo. L'RP2350 non ha WiFi né Bluetooth: non è una scelta del firmware, è il silicio che non li ha. È la garanzia più solida possibile.

Non scrive nulla nella memoria permanente. Le parole restano solo nella memoria di lavoro e spariscono togliendo corrente. Questa scelta ha una conseguenza importante: la memoria del dispositivo è deterministica, quindi si può leggere e confrontare con quella di chiunque altro.

Non genera entropia, la conserva. Il caso lo porti tu — coi dadi, con una moneta, come preferisci. Il dispositivo fa solo la traduzione, la stessa che faresti a mano con le liste stampate, senza sbagliare riga.

Non calcola chiavi private. Niente derivazione, niente PBKDF2: il dispositivo non può risalire al tuo portafoglio nemmeno per sbaglio.

Il secure boot è deliberatamente disattivato. Attivarlo impedirebbe all'acquirente di riscrivere il firmware, cioè la garanzia più forte che questo progetto possa offrire. È un pregio, non una mancanza.

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Come si costruisce

Serve Python 3 sul Mac o sul PC. Gli script usano solo la libreria standard, tranne i due che impacchettano il file unico e disegnano il QR: quelli vogliono una libreria ciascuno, installata in un ambiente isolato e con l'impronta verificata (vedi LEGGIMI-uf2.md).

Prima di tutto, MicroPython. Non sta in questo repository, ed e' una scelta: va preso dalla fonte, non dalle mani di chi ti vende il dispositivo. Scarica da micropython.org la versione per Raspberry Pi Pico 2 e mettila nella cartella firmware/.

Quella usata qui e' RPI_PICO2-20260406-v1.28.0.uf2, SHA-256 e65ad62a…b6ae. Non e' un consiglio: gli script rifiutano qualunque altro file, anche un .uf2 di MicroPython legittimo ma di un'altra versione. E' il motivo per cui due persone diverse, partendo dallo stesso sorgente, ottengono un file finale identico byte per byte.

# 1. scarica dizionario e liste dalle fonti ufficiali, e disegna il QR
python3 prepara_wordlist.py
python3 prepara_diceware.py
.venv-strumenti/bin/python prepara_qr.py     # solo se cambia l'indirizzo

# 2. verifica che i calcoli siano corretti, PRIMA di toccare il dispositivo
python3 test_bip39.py
python3 test_diceware.py

# 3. impacchetta tutto in un file solo
.venv-strumenti/bin/python crea_uf2.py       # produce prisma-<versione>.uf2
.venv-strumenti/bin/python prova_uf2.py      # 12 controlli, senza dispositivo

# 4. annota le tre parole da pubblicare e stampare
python3 prepara_impronta.py

Le liste di parole si scaricano dalle fonti originali al momento della compilazione, e ognuna resta sotto la propria licenza. In liste-originali/ c'e' anche una copia archiviata delle due liste Diceware, usata solo se il download non riesce: serve a poter ricostruire il firmware anche se un domani il sito di un autore non ci fosse piu', ed e' cio' che permette a chi riceve un dispositivo gia' pronto di avere il sorgente corrispondente, come chiede la licenza GPL della lista italiana. In tutti e due i casi gli script verificano che la lista sia completa e ne confrontano l'impronta SHA-256 con quella scritta nel codice: la copia archiviata e' una rete di sicurezza, non una scorciatoia.

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Come si carica sul dispositivo

Un file solo, e niente da installare sul computer.

1. tieni premuto BOOTSEL mentre colleghi il cavo;
2. rilascia: compare un disco chiamato RP2350;
3. trascina prisma-<versione>.uf2 su quel disco.

Il dispositivo si riavvia da solo dopo un paio di secondi e il disco sparisce. Se il sistema avvisa che il disco non e' stato espulso correttamente, e' normale: vuol dire che ha funzionato. All'accensione devono comparire le tre parole dell'impronta.

Su macOS il file va trascinato dal Finder, non copiato da terminale. cp scrive i settori in un ordine che il caricatore del Pico non accetta: il file passa, il comando non da' errore, ma il dispositivo resta fermo in BOOTSEL senza riavviarsi.

Dentro quel file c'e' MicroPython intatto, gli stessi byte che distribuisce micropython.org, piu' un archivio con i file del programma. Non e' una versione modificata: prova_uf2.py rilegge il file appena prodotto e lo dimostra, blocco per blocco, prima che tu lo carichi.

La strada lunga, per chi sviluppa

Chi lavora al codice e vuole cambiare un file alla volta senza rifare il pacchetto ogni volta puo' ancora caricare MicroPython per conto suo e poi copiare i file col terminale:

python3 installa.py     # copia tutti i file sul dispositivo in un colpo solo

Serve solo a questo. Per usare il dispositivo, o per darlo a qualcuno, la strada e' il file unico qui sopra.

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I file

Girano sul dispositivo

File	Cosa fa
main.py	tre righe: fa partire tutto all'accensione
interfaccia.py	menu, inserimento delle parole, schermate
bip39_checksum.py	il calcolo del checksum BIP39
impronta.py	le tre parole mostrate all'accensione
diceware.py	dai numeri dei dadi alle parole
schermo.py	driver del display e lettura dei comandi

Girano sul computer

File	Cosa fa
prepara_wordlist.py	scarica e verifica il dizionario BIP39
prepara_diceware.py	scarica e verifica le due liste Diceware
test_bip39.py	confronta i calcoli coi vettori ufficiali BIP39
test_diceware.py	riconfronta le liste con le fonti, voce per voce
prepara_qr.py	disegna il QR del canale (unico script con una dipendenza)
prepara_impronta.py	calcola l'impronta attesa, da pubblicare e stampare
crea_uf2.py	impacchetta MicroPython e il programma in un file solo
prova_uf2.py	rilegge quel file e controlla che dentro ci sia il giusto
installa.py	la strada lunga: copia i file uno a uno, serve solo a chi sviluppa
parla_col_pico.py	parla col dispositivo senza installare programmi
prova_percorsi.py	ripercorre da solo tutte le strade dell'interfaccia

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Come si verifica

I test scaricano i vettori ufficiali BIP39 e controllano che il motore dia esattamente i risultati previsti dallo standard — non "sembra funzionare", ma è dimostrato conforme.

python3 test_bip39.py      →  186 controlli
python3 test_diceware.py   →   32 controlli

E sul dispositivo, una prova che ripercorre da sola ogni schermata e ogni strada dell'interfaccia — inserimento parole, bit, dadi, ritorni indietro, avvisi — controllando che nessuna finisca in errore:

python3 parla_col_pico.py copia prova_percorsi.py
python3 parla_col_pico.py esegui --pulito "import prova_percorsi"
                           →  18 percorsi

Ricordati di togliere prova_percorsi.py dal dispositivo quando hai finito: e' un file in piu', quindi cambia l'impronta.

Fra questi ci sono due verifiche che vale la pena citare:

• la versione veloce del calcolo viene confrontata con una versione lenta e ovvia, tenuta nel codice apposta come metro di paragone
• per tutte e 128 le posizioni possibili si verifica che i bit di entropia forniti dall'utente finiscano nella parola giusta

L'impronta del firmware

All'accensione il dispositivo mostra tre parole BIP39. Sono i primi 33 bit dello SHA-256 di tutto quello che esegue: la memoria del firmware piu' il contenuto di ogni file presente nel dispositivo — tutti, non solo i .py, comprese le sottocartelle. MicroPython infatti sa caricare anche i moduli gia' compilati (.mpy) e cerca in /lib: misurare i soli .py avrebbe lasciato uno spazio dove nascondere qualcosa.

python3 prepara_impronta.py

calcola lo stesso valore sul computer. Se le tre parole coincidono, dentro il dispositivo c'e' esattamente quello che c'e' in questo repository.

Basta aggiungere un file perche' cambino — di qualunque tipo, anche dentro una sottocartella: e' proprio quello che devono fare.

Attenzione a cosa dimostra, e cosa NON dimostra: e' il firmware stesso a calcolare e mostrare queste tre parole. Un firmware malevolo mostrerebbe comunque le parole giuste — sia che la manomissione sia avvenuta durante la costruzione, sia durante il trasporto, in magazzino o presso un rivenditore: in tutti questi casi chi manomette il dispositivo controlla lo stesso codice che calcola l'impronta, e puo' farla tornare giusta a piacere.

Questo controllo serve solo contro il deterioramento accidentale della memoria (un bit corrotto, un file mancante), non contro una manomissione voluta, di nessun tipo. Per una prova vera serve leggere il contenuto da SPENTI, con un canale che il firmware non controlla:

• picotool save -a / picotool verify da BOOTSEL, che risponde il bootloader in ROM col firmware fermo — vedi la guida

• oppure riscrivere tu stesso il firmware: invece di controllare quello che c'e' dentro, lo sostituisci con quello che scarichi tu

  Attenzione al modo in cui si riscrive. Il .uf2 di MicroPython occupa i primi 320 KB della memoria, e il caricatore scrive SOLO i blocchi contenuti nel file: tutto quello che sta piu' in alto — compreso l'archivio dove vivono i dieci .py del programma — resta dov'era. Riscrivere MicroPython da solo quindi NON cancella i file gia' presenti. Per sostituire davvero tutto, la memoria va azzerata prima (flash_nuke.uf2 di Raspberry Pi, oppure picotool erase).

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Comandi

joystick	si muove fra lettere, voci di menu, elenchi
A	conferma, scegli
B	cancella, torna indietro
X e Y	i valori 1 e 0 quando si inseriscono i bit

Nei tiri di dado: su = 1, destra = 2, giù = 3, sinistra = 4, centro = 5, tasto X = 6. Lo schema è disegnato sullo schermo.

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Avvertenze

Spegnere significa staccare il cavo, non premere RESET. Il reset riavvia il processore ma non azzera la memoria di lavoro.

Una passphrase non ha checksum. Se la trascrivi male non te ne accorgi: non compare nessun errore, entri semplicemente in un altro portafoglio, vuoto. Il seed BIP39 invece da questo ti protegge.

Alimentalo da un caricatore da telefono, non dal computer. Molte power bank si spengono da sole quando l'assorbimento è basso come quello di questo dispositivo.

Questo progetto non è stato sottoposto ad audit professionali. I calcoli sono verificati contro i vettori ufficiali, il resto è codice scritto con cura ma non revisionato da terzi. Trattalo di conseguenza.

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Licenze

Il codice di questo progetto è sotto licenza MIT (vedi LICENSE).

Le liste di parole restano di chi le ha fatte, ognuna con la propria licenza, e sono archiviate in liste-originali/ insieme al testo della GPL. Il firmware assemblato, contenendo la lista Diceware italiana, esce sotto GPL-3.0. I dettagli sono in LICENZE-TERZI.md.