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STM32H7R7/S7系列芯片有很多新的安全特性,这是我们以往的开发设计过程中没有太关注或者较少用到的特性,但是这些特性对量产和代码保护是很有用的。 2 ]0 c7 h0 l6 y这是一款基于bootflash的MCU,有64 KB内部Flash称为 bootflash、可灵活配置的620 KB SRAM以及带Flex ECC的32 x 32 KB缓存。 STM32H7R7/S7系列支持高速外部存储器接口和XiP,专用图形系列可利用NeoChrom GPU、JPEG编解码器和LTDC实现类似MPU的GUI,
STM32H7RS 系列 不同于H7系列,产品特性和开发方式都有变化; J! F4 l( v1 g; t. u/ C: [1 g H7RS系列 官方宣称是 低成本的器件,但是我搜了下淘宝的价格,还是比较高的, 可能是由于零售渠道的原因, 但是分析这个芯片的特点, 可以判断出来 它的设计制造成本是比常规H7系列要低,为什么这么说, 因为相对于H7系列 ,优化了资源配置, 缩减了一些不常用的接口和资源, 加入了更多了安全相关功能,我发现的最主要的几点是 :1它的内部Flash很小,只有64KB ,2 取消了MIPI接口,一般这个接口的屏幕要贵一些, * I5 D# Q6 H( ~. C# t 这个芯片内部Flash设计的比较小,只有64K,它的主要程序一般情况需要存放在外部Flash,它提供了高速的XSPI接口以方便从外部Flash加载程序,同时支持在下载和加载程序的过程中对存放在外部Flash代码进行加密解密。- N S5 i& l; n 通过高速的XSPI接口 连接外部的Flash,可以使设计的程序扩展空间非常大,不再需要顾虑片内Flash的容量不足;! f2 O+ f1 x1 Y: S2 a! a 然后在CubeMX中 也对该系列芯片进行了深度支持,: g) x& U' h/ a! r! d1 E 在CubeMX中, 创建该系列芯片时,与常规的芯片环境相比,增加了许多新的选项, 首先就是在 Project Manager选项卡中 多了 2项
这几项在设计时 一般情况中间的Appli 是必选,8 ?0 ^# d* h, \/ F 第1项Boot 就是片内Flash的工程代码, 第2项Appli 就是片外Flash的工程代码, 然后在 Tools 选项卡中 是对内存分配,MPU分配相关的设置9 C, m* r+ A- [& y
) R' v4 }+ h [- g; O7 X7 f 从CubeMX中 基本可以看到, 配置过程比一般的芯片开发要复杂一些,但是 这些配置内容是无法避免的,就算用其他的芯片, 也需要类似的配置过程,只是有可能是用户直接在代码中实现的,而非在配置界面进行配置的。 一般情况下要使用单片机进行复杂的的GUI程序开发,需要面对 几个问题: 1 需要较多的 RAM 空间作为 图像缓存,对于800*400及以上的屏幕就需要外扩片外RAM ," |: `: B( `/ n: g0 Q4 X/ v 2一些静态图片和字库会占用较多的Flash空间,这些内容一般情况下片内Flash是放不下的,所以还得扩展片外Flash, 这些必要的过程,CubeMX已经将相关的配置加入了其中,所以会使得配置内容比常规的开发要多一些步骤,% ^4 ?# M& i, i3 M6 H2 p& A 但是整体上来看,原本复杂的开发过程中的关键步骤现在可以在CubeMX中进行部分配置了,对整个代码项目是便捷的。$ O( g! r! T/ [! d/ y3 u E 加上TouchGFX 可以给项目生成一套完整的可以直接运行的工程代码,如果使用官方开发板原理图的接口,那项目开发起来简直就是飞速了。 3 w" e3 A% U* F5 g+ l( j2 r STM32H7RS 生命周期的产品状态与 STM32H5 新系列类似。该生命周期集成了对调试验证功能的支持。! K/ Y! f5 \, @
H7S7系列的安全功能 有很多特性,
ST官方安全特性介绍 0 h" {7 q8 L* M+ I STiRoT 代表 ST 不可变(不可更改)信任根,是第一个启动阶段。STiRoT 的目标是实现 SESIP 3 级认证。由于 STiRoT 需要硬件加密功能,因此仅在 STM32H7Sxx 产品线上提供,STM32H7R系列没有此功能。 ! j8 L+ f/ b! D: | STiRoT 嵌入在 STM32H7Sxx 的不可变区域中,提供两种服务: • 安全启动(信任服务根)是一个不可更改的代码,在系统重置后始终会被执行(1)。它能激活运行时保护, 然后在每次执行前验证应用程序 (2) 代码的真实性和完整性 (3)。# q+ N. C* @9 ?* @3 H • 安全固件更新应用程序是一个不可变的代码,它能检测到新的固件镜像可用。它会检查其真实性 (1),然 后检查代码的完整性 (2),然后在解密后安装 (3)。* e1 Z6 h0 V/ x2 e# ~: C 官方文档2 `1 d" J X# I" L0 `9 }+ Y OEMiRoT服务 O# s# r' E1 }0 u8 |8 G 1) 安全启动 (信任根服务): 它是每次系统重置后运行的不可变代码。它会激活 STM32 运行时保护,并在每次执行之前验证应用程序代码的真实性和完整性。 ! d0 b' n% R! |7 t& S6 l
它是一个不可变的代码,用于检测新固件映像是否可用,检查其 真实性 并 完整性 在解密后安装之前验证代码的
从图中可以看到,OEMiRoT 服务程序保存在片内的Flash ' N8 b+ i# z, y N' L 官方文档 4 P9 M6 H5 e8 c# c% B+ @ 下面是两种安全机制的不同启动流程: ' o' ~) h0 E ~3 y4 s6 Q9 W8 @1 s# t 8 D, k5 m2 q% L
9 b& F' Y% T& k L- U1 { 调试认证 当 STM32 产品状态未打开时,用户可以通过向 STM32 设备发送密码或证书链来触发调试验证服务。 这两个选项被称为调试身份验证方法。 调试验证协议使用 STM32 设备调试访问端口 0 (DAP0) 和 DBGMCU IP 进行通信。& p* M6 F9 k4 @ 7 }6 S( e* i9 c6 f1 i' U ! x# q# Q+ k h/ I9 x! H 在使用调试身份验证服务之前,用户必须为 STM32 提供证书。调试身份验证允许两种凭证:密码或证书: - 密码方法,用户必须在 STM32 内提供密码哈希值(SHA256)。' {% k2 {- G8 k+ ? - 证书方法,用户必须提供调试身份验证根证书和调试身份验证授权权限(用于回归和/或调试重启)所携带公钥的哈希值。 - [0 ^( ?* z/ F5 q! O# _/ k1 _ 使用密码方法时,只能进行完全回归。/ Z5 c. e7 e: o 下图显示了用户如何使用密码方法触发调试身份验证服务。: w8 c' L2 w& E( s$ V 1 `5 `8 |2 C) T' i+ Z `# V
要访问调试验证功能,主机必须向 STM32 设备发送密码。STM32 设备收到密码后,会验证密码的哈希值是否与密钥存储区内的哈希值一致。 使用证书调试身份验证概述1 H% ?+ ^- ^7 L% q4 ?" J1 W 为帮助理解使用证书调试身份验证的过程,本节将重点介绍最简单的证书链。但实际上,STM32 设备接收的是证书链,而不是一个证书。调试验证证书链的原理与 X509 证书链类似,但这里使用的证书格式是专有的。, n8 |0 ^+ Z- q) t- N* ] - ~+ I' S' H& W% X3 o4 b . g$ d& P# H0 h+ a( e$ O 调试认证 参考手册 AN6008 9 x6 U4 \- C# Z2 R9 i% T9 X/ `8 C $ |3 \( |0 y# ~6 u* E) v f& \; T |2 S# K B. j) A& Z+ p) B |
[STM32H735G-DK评测]五、接收串口字符并显示在LCD—text中
[STM32H735G-DK评测]四、TouchGFX在LCD—text中显示动态字符(1)
【STM32H735G-DK 评测】二、利用LTDC在 LCD 上打印字符串
ST软件工具我知道之STM32CubeProg和TouchGFX
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