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(qū)就只能通過程序的正常執(zhí)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(zhí)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(jié)（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(zhí)行正常的程序;
}
else
{
執(zhí)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(xù)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；蛘邔PU 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(qū)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(qū)多處讀程序區(qū)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(qū)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(qū)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(qū)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(tài)。
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(zhí)行正常的應用程序，如果為0，跳轉HSI，就執(zhí)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(yè)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(yè)，同時也是上海市認定的高新技術企業(yè)。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。
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編輯：ls 最后修改時間：2022-06-06
