前言
软件提供商开发了复杂的中间件解决方案（知识产权代码，或IP-code）， 保护它们对于微控制器而言至关重要。
% H# `- g; u) t/ i8 w为了应对这一重要需求，STM32F72xxx和STM32F73xxx微控制器具有以下功能：
• 读保护（RDP）：防止进行读取操作
• 写保护：防止进行不需要的写入或擦除操作
* M% K- @5 e) y! D# U• 专有代码读取保护：防止进行读写操作
本应用笔记对这些闪存保护技术进行了说明，重点是STM32F72xxx和STM32F73xxx微控制器上的专有代码读取保护，并提供了PCROP保护的基本示例。
  `# j0 n5 f3 K; m$ S5 ?本文档随附的X-CUBE-PCROP嵌入式软件包包含了PCROP示例的源代码，以及运行示例所需的所有嵌入式软件模块。
6 f* d( m3 g8 F- V本应用笔记必须同STM32F72xxx和STM32F73xxx 基于ARM®的高级32位MCU的参考手册（RM0431）一起阅读，数据手册可以在www.st.com上获取。


1 存储器保护说明
1.1 读保护（RDP）
: b) z0 \/ S9 g' C6 p& N读取保护是全局闪存读保护，可保护嵌入式软件代码，避免复制、逆向工程、使用调试工具读出或其他方式的入侵攻击。该保护必须在二进制代码载入嵌入式闪存后，由用户进行设置。
以下章节中对三个RDP级别（0，1和2）进行定义和描述。
1.1.1 读保护级别0
级别0是默认级别，闪存完全打开，可在所有引导配置（调试功能，从RAM、从系统内存引导加载程序或从闪存启动）下进行全部内存操作。这种模式下，没有保护，该模式用于开发和调试。

0 X! B4 y( V# C, P/ G/ ]
7 C$ @+ Q/ R, X2 K' }9 X8 B/ e1.1.2 读保护级别1
# n7 A+ F  O0 j; W/ V; \激活读保护级别1时，即使是从SRAM或系统内存引导加载程序来启动，也不能使用调试功能（如串行线路或JTAG）访问（读取，擦除和编程）闪存或备用SRAM。
2 V! P6 _+ s) w* U- K但是，当从闪存启动时，允许用户代码访问Flash存储器和备用SRAM。
; i0 ?" @) ]% `5 E. H: `. _将RDP选项字节重新编程为级别0，可禁用RDP级别1保护，这会导致批量擦除。


/ ^  d5 x5 x. m$ H: t1.1.3 读保护级别2
6 j* N2 r/ G& m5 p# e5 ~- h激活RDP级别2时，级别1所支持的所有保护均有效，芯片受到全面保护。RDP选项字节和所有其他选项字节都会被冻结，不能再修改。JTAG、SWV（单线查看器）、ETM 和边界扫描被禁用。
- k6 `" |( [% X5 {从闪存启动时，用户代码可以访问内存内容。但是，不再能从SRAM或从系统内存引导加载程序启动。
3 z# I  F; V0 y7 Q8 f& ?& G这种保护是不可逆的（JTAG熔断），所以不能回到保护级别1或0。
2 X( k) s8 E: o表 1描述了从内部闪存启动，或在调试，或从SRAM或系统内存引导加载程序启动时，对闪存、备用SRAM、选项字节和一次性可编程字节（OTP）的不同访问。
8 m+ f+ [* p7 F0 w: _0 V0 w9 e; I
; \6 a, l; Q7 [  U

! p: k% f; Q: q  r) R
* |1 R- H5 c& }1.1.4 STM32F72xxx和STM32F73xxx RDP保护下的内部闪存内容更新
当RDP保护激活时（级别1或级别2），内部闪存内容不能通过调试进行更新，当从SRAM或系统内存引导加载程序启动时也不能更新。
, T1 p+ j$ j, I# j9 j对最终产品的一个重要要求就是，能够将内部Flash存储器中的嵌入式软件升级为新的软件版本，添加新功能并修正潜在问题。
, [& }9 f% R; k/ ?2 A- U可通过实施用户专用嵌入式软件执行内部闪存应用内编程（In-Application Programming，IAP）来解决此需求。IAP使用通信协议（如USART）来实现重编程过程。
有关IAP的更多详细信息，请参阅www.st.com上提供的STM32使用USART进行应用内编程应用笔记（AN3965）。
' L" ]0 \# n) K# Y
1.2 写保护
写保护用来保护指定扇区内容，避免代码更新或擦除。这种保护可应用于扇区。
任何写请求都会产生一个写保护错误。如果要擦除/编程的地址属于闪存中处于写保护状态的区域，则通过硬件将WRPERR标志置位。
8 J3 _5 b7 a: _% `9 J" R6 e# G例如，如果闪存中至少有一个扇区是写保护的，则不能对其进行批量擦除，并且WRPERR标志置位。
$ [' _: F( u2 X( f. O7 b要激活每个闪存扇区 i 的写保护，可使用一个选项位nWRPi。当设置扇区 i（选项位nWRPi = 0）为写保护时，该扇区不能被擦除或编程。
可通过嵌入式用户代码或使用STM32 ST-Link Utility软件和调试接口，进行使能或禁用写保护管理。

1.3 专有代码读保护（Proprietary Code Read Out Protection，PCROP）
1.3.1 PCROP保护概述
7 O; }; x* d5 O5 HPCROP是闪存中IP-code的读写保护。PCROP应用于扇区（0至7），保护专利代码不被最终用户代码、调试器工具或RAM Trojan代码修改或读取。
通过ITCM或A**线对PCROP扇区的任何读访问（获取操作除外）都会触发：
8 z- g% {  ^5 j3 g# K( w• 给定总线上出现总线错误
7 c4 t7 W2 X9 f( ^9 p. o• FLASH_SR状态寄存器中RDERR标志置位。如果FLASH_CR寄存器中读错误中断使能位（Read Error Interrupt Enable，RDERRIE）置位，也会生成一个中断。
7 [6 `+ w' d& y8 h- Z任何对PCROP扇区的编程/擦除操作都会触发WRPERR标志错误。
受保护的IP-code可以很容易地被最终用户应用程序所调用，并且仍能受到保护，不可直接访问IP-code本身。PCROP不会阻止执行受保护的代码。

4 N& F5 H5 j# R: x4 B注意：
虽然对PCROP扇区的读访问会产生总线错误，但读错误中断可被硬故障错误中断或总线故障错误中断所屏蔽。要使用读错误中断，必须将总线故障错误中断优先级使能为低于读错误中断优先级。
( v1 n1 E: v# S( c' r3 P
& v3 G; q7 a* H1 B7 {


& y7 M9 Q- O3 l. U5 G: o$ |9 H4 T1.3.2 如何使能PCROP保护
0 K4 E% M! ?8 }PCROP保护是逐扇区激活的，因此每个扇区可以单独作为PCROP扇区，并可以对附加扇区进行保护（当RDP设置为级别0或级别1时）。
PCROP保护通过FLASH_OPTCR2寄存器中的选项位PCROP来激活：
' a9 K# z& [) e9 x+ E; Y" o- K/ V8 {8 s" Z/ \• PCROP = 0：扇区i（i = 0,...,7）上的PCROP保护不被激活
4 n# \! |/ G# e* {" h9 V• PCROP = 1：扇区i（i = 0,...,7）上的PCROP保护被激活
为了提高PCROP扇区的安全级别，在执行PCROP扇区中的代码时，所有调试事件都会被屏蔽。
另有一个选项位（PCROP_RDP = PCROP1ER [15]）可用来选择在RDP保护从级别1变为级别0时PCROP区域是否被擦除。
% s6 V# d, L" V用来激活PCROP保护（PCROPi）的位和用来激活写保护nWRPi的其他位是独立的，因此可以同时存在一个写保护扇区和一个PCROP扇区。表 2显示了根据WRPi和PCROPi位的值，扇区i上会设置何种保护。




) |8 h6 ]; S+ r% @' Y5 A注： 关于实现PCROP使能的更多详细内容，用户必须参考所提供的FW包（STEP1-ST_Customer_level_n project main.c文件）中所述的PCROP_Enable()函数。
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1.3.3 如何禁用PCROP保护
+ U. Y" h* c& C& h+ f3 s根据RDP级别，如果RDP级别为1或0，则PCROP保护可被禁用，但是如果RDP设置为级别2，PCROP不能被禁用。当RDP设为级别2，所有选项字节都会被冻结，不能修改。因此，PCROP保护的扇区不能再被擦除或修改，这样就成为永久性保护。禁用受保护扇区上PCROP的唯一方式是：
  ]# x" m: \: \) [$ X9 v. b• 清除对应扇区的PCROPi位（多个扇区可同时可进行）
+ L. ^. G# T  r6 L* y8 e• 实现从级别1退回到级别0
2 W( I8 q5 A9 y7 S5 U9 ]• 将PCROP_RDP位置位
  {+ ^! @6 o  x: J* }- G9 Z如果PCROP_RDP位被置位，则执行主闪存的批量擦除，并根据PCROPi值，对应扇区的PCROP保护保持使能或禁用。
0 `% H  O9 B+ E8 h3 p如果PCROP_RDP位被清零，则完全批量擦除由部分批量擦除所代替，该部分页面擦除是对PCROP激活的存储区内进行连续页面擦除（PCROP保护的页面除外）。这样做是为了保持PCROP代码。

0 ~8 u! e/ ^0 E9 x, `1 O% k  M注： 允许从级别1退回级别0与修改PCROP_RDP位同时进行由于完全或部分批量擦除在选项修改前启动，所以使用的是当前PCROP_RDP位，而不是被编程的新PCROP_RDP位。
( D) J! V) N) e6 p! |( u7 s- k
' ^) O7 D# q+ B0 h使用STM32-Link Utility
4 m9 Q' E2 \; i/ I应用程序开发过程中，用户可能需要禁用PCROP或全局RDP保护，而不必花时间开发或禁用保护功能。STM32 ST-LINK Utility工具是一个非常简单的禁用或使能保护的方式，利用调试接口如JTAG或SWD即可实现，而无需开发专门的功能。图 2显示如何修改选项字节。

& [: w, a# B; s0 ], A& Q0 R# T) H


+ E+ n8 ^6 G0 [# \& B! c$ O关于如何使用STM32 ST-LINK Utility软件的更多详细信息，用户须参考STM32 ST-LINK实用软件说明用户手册 （UM0892），可从www.st.com上获取。

1.3.4 存放和执行PCROP的IP-code
如前所述，PCROP不会阻止执行受保护的IP-code，并且其函数可方便地被用户代码所调用。
PCROP保护的扇区不被D-code总线读访问，这里重点指出，只允许进行代码执行（通过 Icode总线取指令），而禁止读取数据。因此，受保护的IP-code无法访问存储在同一区域的相关数据值（如文字池、分支表或常量，执行过程中它们通过D-code总线从闪存中取出）。
PCROP的代码必须是只可执行的代码，不能包含任何数据。
* R- q# f# f& m$ U, {5 j" I% I用户必须配置编译器来生成只可执行的IP-code，并且避免任何数据读取，所需编译器配置在第 2节中有详细说明。
6 N. ^8 ^% E, m8 d5 N$ T! ^
8 S6 i* z* \; `$ {9 O* L% S, e不可激活向量表扇区的PCROP保护
中断向量表包含了每个中断处理程序的进入点地址，它们可由CPU通过D-code总线进行读取。通常中断向量表位于首地址0x08000000的第一个扇区（例外是在某些情况下，它会被重新定位到其他区域，如SRAM）。
将代码置于闪存中进行保护时，必须遵守以下规则：
• 向量表所在的第一个闪存扇区不能是PCROP保护扇区
• PCROP保护的代码不能位于第一个扇区中。

PCROP的IP-code依赖关系
受保护的IP-code可以从位于用户代码区域中以及PCROP保护区之外的库中调用函数。这种情况下，IP-code中包含了相关函数地址，允许PC（程序计数器）在执行IP-code时跳转到这些函数。一旦IP-code被PCROP保护，则这些地址不能更改。因此，每个调用函数必须位于（PCROP保护区域之外）PCROP保护IP-code中写入的相应固定地址，否则PC跳转到无效地址，IP-code无法正常工作。
要完全独立，受保护IP-code必须与其所有关联函数放在一起。
; a& L+ f! q7 Y" V图 3显示一个示例，其中PCROP保护的Function_A()调用位于PCROP保护区域之外的固定
地址的Function_B()。

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