應(yīng)用筆記|STM32L4、STM32L4+和STM32G4系列微控制器上的專利代碼讀取保護(hù)

1.1 讀取保護(hù)（RDP）

讀取保護(hù)是全局閃存讀保護(hù)，可保護(hù)片內(nèi)固件代碼，可以預(yù)防復(fù)制、逆向工程、使用調(diào)試工具讀出或其他方式的入侵攻擊。該保護(hù)應(yīng)在二進(jìn)制代碼載入片內(nèi)閃存后，由用戶進(jìn)行設(shè)置。讀取保護(hù)適用于：?

? 主閃存? 實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）中的備份寄存器?

? SRAM2（STM32L4/STM32L4+）或CCM-SRAM（STM32G4）?

? 選項(xiàng)字節(jié)（僅限級(jí)別 2）。以下章節(jié)中對(duì)三個(gè)RDP級(jí)別（0，1和2）進(jìn)行定義和描述

級(jí)別0是默認(rèn)級(jí)別，閃存完全打開(kāi)，可在所有引導(dǎo)配置（調(diào)試功能，從RAM、從系統(tǒng)內(nèi)存引導(dǎo)加載程序或從閃存啟動(dòng)）下進(jìn)行全部?jī)?nèi)存操作。在這種模式下沒(méi)有保護(hù)，該模式可滿足開(kāi)發(fā)和調(diào)試需求。

激活讀保護(hù)級(jí)別1時(shí)，即使是從SRAM或系統(tǒng)內(nèi)存引導(dǎo)加載程序來(lái)啟動(dòng)，也不能使用調(diào)試功能（如串行線路或JTAG）分別訪問(wèn)（讀取，擦除和編程）STM32L4/L4+和STM32G4系列的閃存或SRAM2和CCM-SRAM。在這些情況下，任何對(duì)受保護(hù)區(qū)域的讀請(qǐng)求都會(huì)生成總線錯(cuò)誤。?

但是，當(dāng)從閃存啟動(dòng)時(shí)，則允許從用戶代碼訪問(wèn)閃存和SRAM2（STM32L4/L4+）或CCM-SRAM（STM32G4）。

將RDP選項(xiàng)字節(jié)重新編程為級(jí)別0，可禁用RDP級(jí)別1保護(hù)，這會(huì)導(dǎo)致閃存被批量擦除；而且SRAM2（STM32L4/L4+）或CCM-SRAM（STM32G4）和備份寄存器會(huì)復(fù)位。

激活RDP級(jí)別2時(shí)，級(jí)別1下提供的所有保護(hù)均有效，MCU受到全面保護(hù)。RDP選項(xiàng)字節(jié)和所有其他選項(xiàng)字節(jié)都會(huì)被凍結(jié)，不能再修改。JTAG、SWV（單線查看器）、ETM和邊界掃描全部禁用。?

從閃存啟動(dòng)時(shí)，用戶代碼可以訪問(wèn)內(nèi)存內(nèi)容。但是，不再能從SRAM或從系統(tǒng)內(nèi)存引導(dǎo)加載程序啟動(dòng)。這種保護(hù)是不可逆的（JTAG熔斷），所以不能回到保護(hù)級(jí)別1或0。?

表 1根據(jù)保護(hù)級(jí)別和執(zhí)行模式總結(jié)讀取訪問(wèn)權(quán)限。

當(dāng)Flash RDP保護(hù)激活時(shí)（級(jí)別1或級(jí)別2），內(nèi)部閃存內(nèi)容不能通過(guò)調(diào)試進(jìn)行更新，或者當(dāng)從SRAM或系統(tǒng)內(nèi)存引導(dǎo)程序啟動(dòng)時(shí)也不能更新。

因此對(duì)最終產(chǎn)品的一個(gè)重要要求就是，能夠?qū)?nèi)部閃存中的固件升級(jí)為新的固件版本，添加新功能并修正潛在問(wèn)題。該需求可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)用戶專用固件來(lái)解決，使用諸如USART的通信協(xié)議來(lái)進(jìn)行重新編程過(guò)程，從而執(zhí)行內(nèi)部閃存的應(yīng)用內(nèi)編程（IAP）。?

關(guān)于IAP的更多詳細(xì)內(nèi)容，請(qǐng)參考應(yīng)用筆記AN3965，可在www.st.com上獲取。

1.2 寫(xiě)保護(hù)

寫(xiě)保護(hù)用來(lái)保護(hù)指定內(nèi)存區(qū)域的內(nèi)容，避免更新或擦除代碼段或非易失性數(shù)據(jù)。

寫(xiě)保護(hù)區(qū)域的數(shù)量取決于閃存架構(gòu)。對(duì)于STM32L4和STM32L4+系列，每個(gè)閃存中可以以2KB粒度定義最多2個(gè)區(qū)域。STM32G4 3類設(shè)備能夠以單分區(qū)或雙分區(qū)工作。?

? 在單分區(qū)模式（DBANK = 0）中，最多能夠以4 KB的粒度定義四個(gè)寫(xiě)保護(hù)區(qū)域。?

? 在雙分區(qū)模式（DBANK = 1）中，最多可以定義兩個(gè)寫(xiě)保護(hù)區(qū)域每個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)中2 KB的粒度。

STM32G4 Cat2設(shè)備只能在單個(gè)閃存庫(kù)中工作。能夠以2 KB粒度定義兩個(gè)寫(xiě)保護(hù)區(qū)域。?

圖 1中的灰色區(qū)域是具有兩個(gè)粒度為2 KB的寫(xiě)保護(hù)（WRP）區(qū)域的雙分區(qū)結(jié)構(gòu)的示例。

受保護(hù)區(qū)域無(wú)法被擦除和編程，任何寫(xiě)請(qǐng)求都會(huì)產(chǎn)生寫(xiě)保護(hù)錯(cuò)誤。如果要擦除/編程的地址屬于閃存中處于寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)的區(qū)域，則通過(guò)硬件將WRPERR標(biāo)志置位。例如，如果閃存中至少有一頁(yè)是寫(xiě)保護(hù)的，則不能對(duì)其進(jìn)行批量擦除，并且設(shè)置WRPERR標(biāo)志。

可通過(guò)嵌入式用戶代碼或使用STM32 ST-Link Utility軟件和調(diào)試接口，進(jìn)行使能或禁用寫(xiě)保護(hù)管理

在STM32L4/L4 +上，32KB的SRAM2可以通過(guò)1 KB頁(yè)面單獨(dú)進(jìn)行寫(xiě)保護(hù)。該保護(hù)的設(shè)置由32位系統(tǒng)配置寄存器進(jìn)行控制，并在啟用后，只有系統(tǒng)復(fù)位才能對(duì)其進(jìn)行禁用。?

在STM32G4中，CCM-SRAM也可以通過(guò)1 KB的段進(jìn)行寫(xiě)保護(hù)（3類設(shè)備為32 KB，2類設(shè)備為10 KB）。