STM32WB系列的ST固件升级服务

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STMCU小助手发布时间：2022-7-10 18:00

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文章简介:	STM32WB系列的ST固件升级服务

引言
本文档介绍了 STM32WB 系列微控制器可用的固件升级服务（FUS）。这些服务由位于嵌入式 Flash 存储器安全部分中的 ST 代码提供，可供通过用户 Flash 存储器在 Cortex®-M4 上运行的任何代码使用，也可以通过嵌入式 Bootloader 指令（也在 Cortex®-M4 上运行）使用。

1 概述
本文档适用于基于 Arm®的 STM32WB 系列器件。

提示
Arm 是 Arm Limited（或其子公司）在美国和/或其他地区的注册商标。

1.1 固件升级服务定义
FUS（固件升级服务）是在 STM32WB Cortex®-M0+上运行的固件，并提供以下功能：
1. 安装、升级或删除 STM32WB Cortex®-M0+无线协议栈：
– 仅由 ST 加密和签名
– 或者，如果需要，客户还可以进行额外的双重签名
2. FUS 自我升级：
– 仅由 ST 加密和签名
– 或者，如果需要，客户还可以进行额外的双重签名
3. 客户验证密钥管理：
– 用于对映像进行双重签名
– 安装、更新和锁定客户验证密钥
4. 用户密钥管理：
– 存储客户密钥
◦ 主密钥
◦ 简单的明文密钥
◦ 加密密钥（通过主密钥）
◦ 在安全区域中，只能通过 Cortex®-M0+代码来访问。
– 以安全模式（Cortex®-M4 无法访问密钥）将存储的密钥（简单或加密）写入 AES1（高级加密标准）。
– 锁定存储的密钥，以防其在下一次系统复位之前被使用
– 从 AES 中卸载之前加载的密钥，以防被其他应用程序使用
– 密钥宽度：128 或 256 位
– 最多 100 个用户密钥（通过主密钥或明文密钥加密）和 1 个用户主密钥
5. 与 Cortex®-M4（用户代码或 Bootloader）通信：
– 通过 IPCC 指令和响应模式（与无线协议栈模式相同）
– STM32WBBootloader 已支持的指令（在 ROM 中）

1.2 FUS 版本管理和识别
用户需要读取 SRAM2a 中的共享表内存来识别 FUS 版本，详见第 1.6 节共享表存储器使用情况和第 6.1 节共享表的使用。
IPCCDBA 选项字节指定的 SRAM2a 中的第一个字是“器件信息表”地址。该表（如表 5. 器件信息表所描述）在偏移0xC 处包含 FUS 版本，版本信息以四个字节编码。通常情况下，如果 IPCCDBA=0x0000，且@0x20030000 包含0x20030024，则 FUS 版本为@0x20030030。
FUS 映像的安装遵循映像（二进制版本）说明中规定的条件。

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1.3 如何激活 FUS
FUS 在 Cortex®-M0+上以及专用于 FUS 和无线协议栈的受保护 Flash 存储区上运行。有两种可能的情况：

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为检查 FUS 是否正在运行，可使用以下选项：
• 发送一条 FUS_GET_STATE 指令，并检查返回的状态。如果为 FUS_STATE_NOT_RUNNING，则 FUS 未运行。
• 检查 SBRV 选项字节值：
– 如果是 0x3D800（用于 FUS V0.5.3）或 0x3D000（用于 FUS V1.x.z），则 FUS 必须运行
– 如果与 0x3D800（用于 FUS V0.5.3）或 0x3D000（用于 FUS V1.x.z）不同，则 FUS 不运行
• 发送无线协议栈指令：
– 如果得到确认，则 FUS 未运行
– 如果未得到确认，则 FUS 正在运行
• 读取共享表信息：
– 读取 IPCCDBA（在选项字节中），以获取 SRAM2a 中的共享表起始地址
– 获取器件信息表地址
– 读取“最后的 FUS 激活状态”字段
◦ 0x04 意味着无线协议栈一定正在运行
◦ 其他值意味着 FUS 一定正在运行

1.4 存储器映射
FUS 在 Flash 存储器中有一个专用空间，该空间取决于 FUS 大小。它还使用 SRAM2a 和 SRAM2b 中的专用空间以及 SRAM2a（共享表）中的共享空间。由选项字节定义 Flash 存储器 SRAM2a 和 SRAM2b 中的专用空间大小。
若需更多信息，请参见产品参考手册。
与无线协议栈（如果安装）共享专用 Flash 存储器和 SRAM 区域。但在给定时间，只能在 Cortex®-M0+上运行FUS 或无线协议栈。

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1.5 FUS 资源使用情况
FUS 仅配置/使用表 3 中列出的资源。
在使能 Cortex®-M0+之前，必须通过 Cortex®-M4 应用程序来配置 RCC（复位和时钟控制）、Flash 存储器、PWR（电源控制）以及 STM32 正常操作所需的所有必要组件（这在启动时由系统 Bootloader 自动完成）。

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1.6 共享表存储器使用情况
通信数据缓冲区由查找表指向，其地址由选项字节决定：IPCCDBA（IPCC 邮箱数据缓冲区基址）。该地址提供了缓冲区表指针的基址：如构建无线应用（AN5289）中所述。
如果 IPCCDBA 指向一个不适合所有表指针的地址（即(SRAM2a_END_ADDRESS -SharedTable_BaseAddress)< SizeOf(SharedTable)），则 FUS 必须完全放弃使用共享表，因为 FUS 无法进行通信和发出指令。
用户应用程序必须正确设置共享表基址，否则，它必须停止 FUS 服务初始化。

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