前言
对于AT32 MCU,除了出厂固化的bootloader,用户也可以在应用程序中编写自己的bootloader程随着嵌入式应用越来越广泛,产品的安全也越来越重要,一方面是为了保护硬件设计,另一方面也是为了产品本身的安全,防止被hacked。嵌入式系统中,所有的代码和数据都是存储在Flash内部。Flash的特点是可以多次擦写,并且掉电数据不会丢失。为了保护Flash中的数据,很多Flash厂商在内部提供了一种特殊的寄存器:OTP(One Time Programmable)寄存器,该寄存器只可以编程一次,并且编程后再也无法修改。用户可以在OTP寄存器中保存一些特殊信息,例如产品的软件版本号、硬件版本号、秘钥等等。这篇应用笔记描述了如何使用带安全库功能的AT32 MCU,来实现类似OTP寄存器的功能
参考资料:各型号参考手册的闪存控制器章节
支持型号列表:具备 sLib 的型号
备注:本文档仅供有需求的小伙伴参考,原始文档及其附件均可在雅特力官网获取(点击网址直达https://www.arterytek.com/cn/support/index.jsp?index=1)。
1. 概述
对于 AT32 MCU 不同的系列,因为功能改进等原因,安全库区的配置使用可能有所差异。用户使用OTP 功能主要目的是需要将一些特殊数据保存其中,在需要时可以读取,并且不允许修改和擦除。
目前 AT32 MCU 的安全库区根据内部结构可以分为以下几种区域
- 仅允许 I-Code 总线读取指令的区域(I-BUS area)
- 仅允许 D-Code 总线读取数据的区域(D-BUS area)
- 允许 I-Code 和 D-Code 总线读取的唯读区域(READ-ONLY area)
只要包含允许 D-Code 总线访问的区域,其特点就是允许读取数据,不允许擦除或者修改(除非原应用设计者输入自定义秘钥 KEY 解除 slib 进行全部擦除),达到 OTP 功能的效果。所以只要设计者将需使用 OTP 功能的数据保存在允许 D-Code 总线访问的安全库区域,就能达到只允许读取,不允许擦除和修改的目的
2. 操作说明
根据 AT32 MCU 的安全库区结构划分,必须将要保存的 OTP 数据放置在允许 D-Code 总线访问的区域(D-BUS area 或者 READ-ONLY area)。
2.1 通过代码操作
Demo 中 403A 的 AT-START 开发板上,演示如何开启 slib,并将数据放在 slib 的 D-Code 区域。执行流程及说明:
1) 按 USER 键触发;
2) 如果程序首次执行(MCU 处于 slib disable 状态),顺序往下执行步骤 3,如果程序非首次运行(MCU 处于 slib enable 状态),跳转到流程步骤 7 进行;
3) 配置 slib,包括 password 和 range;
4) 写入 OTP 数据到 slib 的 D-code 区域;
5) LED2/3/4 会同时亮起;
6) 按 RESET 键复位,重新执行流程步骤 1;
7) 此时 OTP 功能生效,因为 slib 已开启,无法再次配置 slib,也不能擦除或者修改对应区域数据,LED2 亮起;
8) 按 USER 键触发;
9) 关闭 slib(当程序在 flash 运行时,执行该步骤会触发 flash mass erase,程序无法再继续运行),执行系统复位,结束演示。
注意事项:
- demo 中定义 256 字节数据作为 OTP 数据,选择的 slib D-Code 区域是对应系列 MCU 可设置slib 范围的最后一个 sector。关于不同系列 MCU 的 slib 可设置范围,可以参看对应的 AT32 各系列安全库区(SLIB)应用指南。
- 演示完成后,关闭 slib 是为了方便后续 MCU 调试使用。真实应用时 slib OTP 功能开启会不再disable。
2.2 通过 ICP/ISP 等工具操作
通过 Artery 的 ICP/ISP 等上位机软件可以更方便的实现该功能,在烧录项目文件时,将需保存的OTP 数据一起烧录,完成 slib OTP 功能。以 ICP 工具在线烧录为例,步骤如下:
1) 添加对应烧录文件:LED.bin 为项目文件,OTP_DATA.bin 为需要保存的 OTP 数据;

2) 配置对应 slib 参数,开始下载;

3) 验证 OTP 功能:执行主存储擦除,擦除后读取 OTP 数据存储位置,数据无法擦除,仍然有效。
