靈動微MM32位MCU加密方法
在MM32系列MCU產品中有多種加密手段保護用戶程序，在這里給大家簡單介紹幾種加密手段，至于其他更高階加密手段歡迎咨詢靈動技術人員。我們這里程序加密的目的是防止板子中的程序被他人讀出使用，現主要介紹的加密方法有：
1、 讀保護
2、 唯一UID
3、 SWD 復用功能重映射4、 時鐘來源判斷是否自毀
1、 讀保護
所有MM32的芯片都提供對Flash的保護，防止對Flash的非法訪問——寫保護和讀保護。一旦設置了Flash的讀保護，內置的Flash存儲區就只能通過程序的正常執行才能讀出，而不能通過這兩種方式中的任何一種方式讀出：通過調試器(JTAG或SWD)和從RAM中啟動并執行的程序。所以我們需要對程序進行保護，一種比較簡單可靠的方法就是把Flash設置成讀保護。
讀保護操作方法：
FLASH_Unlock();//解鎖
FLASH_ReadOutProtection(ENABLE);//讀保護使能
FLASH_EnableWriteProtection(FLASH_Pages); //寫保護使能
FLASH_Lock();//上鎖
解除讀保護操作方法：
FLASH_Unlock();//解鎖
FLASH_ReadOutProtection(DISABLE);//讀保護失能
FLASH_Lock();//上鎖
2、 UID加密
96 位的產品唯一身份標識所提供的參考號碼對任意一個 MM32L0系列微控制器，在任何情況下都是唯一的。用戶在任何情況下，都不能修改這個身份標識。
產品唯一的身份標識可用做如下功能：
用來作為序列號（例如 USB 字符序列號或者其他的終端應用）
用來作為密碼，在編寫閃存時，將此唯一標識與軟件加解密算法結合使用，提高代碼在閃存存儲器的安全性
用來激活帶安全機制的自舉過程
這個 96 位的產品唯一身份標識，按照用戶不同的用法，可以以字節（8 位）為單位讀取，也可以以半字（16 位）或者全字（32 位）讀取，基地址： 0x1FFF F7E8。
UID加密原理：
if(芯片UID=數組)
{
執行正常的程序;
}
else
{
執行偽程序;
}
讀取UID樣例程序：
for(i=0;i<12;i++)
{
Sys_ID[i]=*(u8*)(0x1FFFF7E8+i);
printf(" %0.2X",Sys_ID[i]);
}
UID匹配判斷：
if(Sys_ID[0]==0x37 && Sys_ID[1]==0x20 && Sys_ID[2]==0x00 &&
Sys_ID[3]==0x11 && Sys_ID[4]==0x55 && Sys_ID[5]==0xAA &&
Sys_ID[6]==0xFF && Sys_ID[7]==0xFF && Sys_ID[8]==0x00 &&
Sys_ID[9]==0x32 && Sys_ID[10]==0x4D && Sys_ID[11]==0x4D)
{
printf("\r\n成功\r\n");
}
else
{
printf("\r\n失敗\r\n");
while(1);
}
①為了避免破解者利用反匯編，根據芯片UID數據在二進制文件中查找對應相同數據的位置從而破解，可以將UID拆散成不同的組合，并且寫到不同且不連續的地方。更進一步，可在程序中檢測多份這樣的分散UID，以增加反匯編的難度。或者將CPU ID進行加密，Flash中存儲加密后的結果。
②將芯片的UID讀取之后，經用戶自己的復雜的加密算法對程序區的UID號加密運算后生成一個新的數組---用戶自加密ID號，寫入MM32 Flash中某一個固定地址存儲空間。
在用戶程序區多處讀程序區的UID號和用戶自加密UID號比較(經用戶自己的復雜的解密算法解密后)，如不對應，則200次開機后隨機異常。
另外，在程序區的多個地方判斷用戶自己的程序是否被修改，如被修改，則200次開機后隨機異常，將不用的用戶程序區用所謂的有效程序全部填滿。
操作方法：
#define MM32_ID_D 65535
#define MM32_ID _ADDR 0x0800 00800
volatile u32 MM32_ID_addr[3]={0x1ffff7e8 - MM32_ID_D,0x1ffff7ec + MM32_ID_D,0x1ffff7f0 - MM32_ID_D};
/********************************************************************
函數功能：讀取芯片UID
入口參數：p
返 回：無
備 注：
********************************************************************/
volatile void MM32_Read_ID(volatile u32 *p)
{
volatile u32 Addr;
Addr = MM32_ID_addr[0] + MM32_ID_D;
p[0] = *(vu32*)(Addr);
Addr = MM32_ID_addr[1] - MM32_ID_D;
p[1] = *(vu32*)(Addr);
Addr = MM32_ID_addr[2] + MM32_ID_D;
p[2] = *(vu32*)(Addr);
}
/********************************************************************
函數功能：加密并保存UID
入口參數：無
返 回：無
備 注：
********************************************************************/
void MM32_Encrypted_ID(void)
{
u32 MM32ID[4],dat;
MM32_Read_ID(MM32ID);
MM32ID[3] = MM32_ID_D;
dat = MM32ID[0] + MM32ID[1] - (MM32ID[2]/MM32ID[3]);
FLASH_Unlock();
FLASH_ErasePage (MM32_ID _ADDR);
FLASH_ProgramWord(MM32_ID _ADDR,dat);
FLASH_Lock();
}
/********************************************************************
函數功能：比較加密ID，正確返回0
入口參數：
返 回：1：不正確，0：正確
備 注：
********************************************************************/
u32 MM32_CMP_Encrypted_ID(void)
{
u32 MM32ID[4],dat,dat2;
MM32_Read_ID(MM32ID);
MM32ID[3] = MM32_ID_D;
dat = MM32ID[0] + MM32ID[1] - (MM32ID[2]/MM32ID[3]);
dat2 = *(u32*)( MM32_ID _ADDR);
if(dat == dat2)
{
return 0;//相同
}
else
{
return 1;//不同
}
用戶可以自定義UID加密算法及存儲加密后的UID的地址，防止其他人獲取到該信息，用戶可以在多個區域根據比較加密函數返回值做出相對應的操作，如：程序全擦除或者開機多長時間后進入異常狀態。
3、SWD 復用功能重映射
MCU的程序下載方式有多種：SWD和ISP等方式，為了增加程序被讀出的難度，所以在程序中可以將SWD下載口PA13\PA14復用成其他的功能，這樣就可以防止其他人通過SWD方式讀取MCU的程序。
操作方法：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//開啟復用時鐘
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource13, GPIO_AF_7); //PA13復用其他功能
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource14, GPIO_AF_7); //PA14復用其他功能
4、時鐘來源判斷是否自毀
如果用戶在硬件電路上有使用外部晶振，在程序一啟動在配置時鐘源時就判斷外部高速時鐘就緒標注，如果外部高速時鐘就緒標志為1，就默認執行正常的應用程序，如果為0，跳轉HSI，就執行偽程序或者實現自毀功能，并且在應用程序中也可以多次判斷該位是否為1，該加密方案的前提是確保外部晶振工作正常，防止有其他人取下芯片做其他的操作。
以上是本次介紹的加密手段，如果MM32用戶想更多了解MM32的加密手段請聯系靈動微核心代理商-穎特新科技。
關于靈動微電子
靈動微電子股份有限公司（股票代碼：833448，股票簡稱：靈動微電）是國內專注于MCU產品與MCU應用方案的領先供應商，是中國工業及信息化部和上海市信息化辦公室認定的集成電路設計企業，同時也是上海市認定的高新技術企業。自2011年3月成立至今，靈動微電子已經成功完成數百余MCU產品的設計及推廣，靈動微電子目前已批量供貨的基于ARMCortex-M0及Cortex-M3 內核的MCU產品包括：針對通用高性能市場的MM32F系列，針對超低功耗及安全應用的MM32L系列，具有多種無線連接功能的MM32W系列，電機驅動及控制專用的MM32SPIN系列，以及針對超小尺寸及超高集成度的MM32P系列等，以滿足客戶及市場多領域、多層次的豐富應用場景需求。
靈動微電子立足本土，洞悉市場，貼近客戶，以為客戶提供“保姆式”的全方位支持為特色，堅持“專業、可靠、便捷、高效”的服務理念，貫徹差異最大化，成本最優化的經營策略，不斷強化自身生態價值，維護良好產品品牌。公司在銷售初期就與客戶充分接觸，為客戶提供產品整體解決方案，從產品功能定義、市場競爭力分析到算法整合、軟件驅動、應用例程等都深入參與，為客戶提供精準的市場分析和全面的應用方案，幫助客戶把握好成功的每一個重要環節。
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編輯：ls 最后修改時間：2022-06-06
