灵动微MM32位MCU加密方法
在MM32系列MCU产品中有多种加密手段保护用户程序，在这里给大家简单介绍几种加密手段，至于其他更高阶加密手段欢迎咨询灵动技术人员。我们这里程序加密的目的是防止板子中的程序被他人读出使用，现主要介绍的加密方法有：
1、 读保护
2、 唯一UID
3、 SWD 复用功能重映射4、 时钟来源判断是否自毁
1、 读保护
所有MM32的芯片都提供对Flash的保护，防止对Flash的非法访问——写保护和读保护。一旦设置了Flash的读保护，内置的Flash存储区就只能通过程序的正常执行才能读出，而不能通过这两种方式中的任何一种方式读出：通过调试器(JTAG或SWD)和从RAM中启动并执行的程序。所以我们需要对程序进行保护，一种比较简单可靠的方法就是把Flash设置成读保护。
读保护操作方法：
FLASH_Unlock();//解锁
FLASH_ReadOutProtection(ENABLE);//读保护使能
FLASH_EnableWriteProtection(FLASH_Pages); //写保护使能
FLASH_Lock();//上锁
解除读保护操作方法：
FLASH_Unlock();//解锁
FLASH_ReadOutProtection(DISABLE);//读保护失能
FLASH_Lock();//上锁
2、 UID加密
96 位的产品唯一身份标识所提供的参考号码对任意一个 MM32L0系列微控制器，在任何情况下都是唯一的。用户在任何情况下，都不能修改这个身份标识。
产品唯一的身份标识可用做如下功能：
用来作为序列号（例如 USB 字符序列号或者其他的终端应用）
用来作为密码，在编写闪存时，将此唯一标识与软件加解密算法结合使用，提高代码在闪存存储器的安全性
用来激活带安全机制的自举过程
这个 96 位的产品唯一身份标识，按照用户不同的用法，可以以字节（8 位）为单位读取，也可以以半字（16 位）或者全字（32 位）读取，基地址： 0x1FFF F7E8。
UID加密原理：
if(芯片UID=数组)
{
执行正常的程序;
}
else
{
执行伪程序;
}
读取UID样例程序：
for(i=0;i<12;i++)
{
Sys_ID[i]=*(u8*)(0x1FFFF7E8+i);
printf(" %0.2X",Sys_ID[i]);
}
UID匹配判断：
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失败\r\n");
while(1);
}
①为了避免破解者利用反汇编，根据芯片UID数据在二进制文件中查找对应相同数据的位置从而破解，可以将UID拆散成不同的组合，并且写到不同且不连续的地方。更进一步，可在程序中检测多份这样的分散UID，以增加反汇编的难度。或者将CPU ID进行加密，Flash中存储加密后的结果。
②将芯片的UID读取之后，经用户自己的复杂的加密算法对程序区的UID号加密运算后生成一个新的数组---用户自加密ID号，写入MM32 Flash中某一个固定地址存储空间。
在用户程序区多处读程序区的UID号和用户自加密UID号比较(经用户自己的复杂的解密算法解密后)，如不对应，则200次开机后随机异常。
另外，在程序区的多个地方判断用户自己的程序是否被修改，如被修改，则200次开机后随机异常，将不用的用户程序区用所谓的有效程序全部填满。
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};
/********************************************************************
函数功能：读取芯片UID
入口参数：p
返 回：无
备 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);
}
/********************************************************************
函数功能：加密并保存UID
入口参数：无
返 回：无
备 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();
}
/********************************************************************
函数功能：比较加密ID，正确返回0
入口参数：
返 回：1：不正确，0：正确
备 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
}
用户可以自定义UID加密算法及存储加密后的UID的地址，防止其他人获取到该信息，用户可以在多个区域根据比较加密函数返回值做出相对应的操作，如：程序全擦除或者开机多长时间后进入异常状态。
3、SWD 复用功能重映射
MCU的程序下载方式有多种：SWD和ISP等方式，为了增加程序被读出的难度，所以在程序中可以将SWD下载口PA13\PA14复用成其他的功能，这样就可以防止其他人通过SWD方式读取MCU的程序。
操作方法：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//开启复用时钟
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource13, GPIO_AF_7); //PA13复用其他功能
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource14, GPIO_AF_7); //PA14复用其他功能
4、时钟来源判断是否自毁
如果用户在硬件电路上有使用外部晶振，在程序一启动在配置时钟源时就判断外部高速时钟就绪标注，如果外部高速时钟就绪标志为1，就默认执行正常的应用程序，如果为0，跳转HSI，就执行伪程序或者实现自毁功能，并且在应用程序中也可以多次判断该位是否为1，该加密方案的前提是确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。
以上是本次介绍的加密手段，如果MM32用户想更多了解MM32的加密手段请联系灵动微核心代理商-颖特新科技。
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灵动微电子股份有限公司（股票代码：833448，股票简称：灵动微电）是国内专注于MCU产品与MCU应用方案的领先供应商，是中国工业及信息化部和上海市信息化办公室认定的集成电路设计企业，同时也是上海市认定的高新技术企业。自2011年3月成立至今，灵动微电子已经成功完成数百余MCU产品的设计及推广，灵动微电子目前已批量供货的基于ARMCortex-M0及Cortex-M3 内核的MCU产品包括：针对通用高性能市场的MM32F系列，针对超低功耗及安全应用的MM32L系列，具有多种无线连接功能的MM32W系列，电机驱动及控制专用的MM32SPIN系列，以及针对超小尺寸及超高集成度的MM32P系列等，以满足客户及市场多领域、多层次的丰富应用场景需求。
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编辑：ls 最后修改时间：2022-06-06
