一、前言
STM32H5 是 ST 2023 年新推出的产品系列，与以往 MCU 不同的是， STM32H5 推出新的 product state 功能特性以替代以往的 RDP 功能。
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8 c- P" d8 d  z  ?7 y0 x
6 M) w7 j! s# h% m9 ], G
如上图所示，product state 有如下状态 :
: s+ s7 j+ O* L- L3 t: G2 ]$ D
3 O4 \# `  r% G. dOpen(0xED) : 完全 open 状态，相当于以前的 RDP0。
2 t4 h. I. j0 t% N
3 z! e+ ?* \* y" E, \% `7 I3 DProvisioning(0x17) : 此状态是专门用来做预配置的。
/ ^' g9 U0 b% l0 y  @# `' P
: y. w# j7 U& e7 k9 s6 \8 BiROT-Provisioned(0x2E) : 用于 STiROT 或 OEMiROT。

TZ-Closed(0xC6): Secure 区域关闭， 相当于 RDP0.5(仅在 TZEN=0xB4 时有效)。
. S) W& M# T5 F& [
! R! u$ ?! T" J+ j+ f  |7 QClosed(0x72): S 和 NS 区域均受到保护，这点有些类似于 RDP1，此时调试口没法对其直接访问，但可通 过 DA 打开调试口或回退，这一点有点类似于 STM32U5 上的可带密码回退的 RDP2。
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Locked(0x5C): 完全关闭芯片的外部访问，相当于以往 STM32 芯片的 RDP2 保护等级。

整体如下图所示:


: k+ @* r5 }+ {2 r* z1 i6 b
8 W8 B6 z& R; l& D) \其状态切换如下图所示 :
3 A4 z4 |, Q3 x% w
$ W/ q( n7 \6 s3 V' t$ w0 b! C+ [
+ i! A7 R2 j" h5 Y) I2 e; ?( e
1 D; j7 S9 m* V6 X1 w2 S/ Q3 r; W如上图所示，product state 从 open->provisioning->iROT-Provisioned->TZ-Closed->Closed 如此从左到右是可切换的，但是，要从右到左如此回退，则必须要经过 DA[Debug Authentication]过程。如上图所示，经过 DA 后，要么完全回退到 Open 状态，要么部分回退到 TZ-Closed 状态。
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所谓的 DA，就是通过向芯片提供证书(STM32H503 是提供密码)，通过芯片的身份认证后，允许向 芯片发起 product state 状态回退，或者重新打开调试口请求(仅当 TZEN=0xB4 时)。
: L2 z1 U2 A9 n) h" E* v/ w
" _+ X( ?; g# M9 n" s" x6 y) ]由于新的 product state 和 DA 的引入，所有 STM32H5 开发者都必须掌握 DA 的用法。因此，本 文档针对 STM32H5 初学者，演示当 TZEN=0xB4 时, 使用证书来完成 DA 过程。
0 K1 F; D( p' R4 N+ b
二、准备工作
开发板 : NUCLEO-H563ZI
& R' w- h, l( ^2 k6 ]2 l' H$ N


软件包 : STM32Cube_FW_H5_V1.1.0
6 u) X( S  a3 E) O2 N- g1 a
, O: m0 p* P# Z# A3 f工具：
: @4 Z: x7 x+ GSTM32CubeProgrammer v2.14.0
Tera Term 串口终端显示
Trust Package Creator(安装 STM32CubeProgrammer 时一并安装, 注意勾选)
IDE: STM32CubeIDE v1.13.0
STM32CubeH5 包我们需要将其放到一个没有空格没有中文的路径下，在本动手实验中，我们 默认将其放在路径 C:\workspace\目录下。
0 O+ l( N6 f8 T) u7 ~) B
三、生成 OBK 并测试
4 Q  ?& c4 f1 F在 STM32CubeH5 包下的路径 STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEOH563ZI\ROT_Provisioning\DA，在此目录下，已经包含了自带的默认 obk，密钥以及证书。其实 我们可以直接使用这些 obk 以及对应的证书和密钥，这里我们将重新生成一套，并测试它是否 OK。

3 j* C" S' e- l3 S; S. ?3.1. 重新生成密钥对打开 TPC(TrustedPackageCreator)工具
, j: i- d1 D* _; ?2 a

1 [* [7 i' u# H
在 xml file 处，导入 DA_Config.xml 文件 :
. ^5 }6 e& g6 h  m. P  |C:/workspace/STM32Cube_FW_H5_V1.1.0/Projects/NUCLEO-H563ZI/ROT_Provisioning/DA/Config/DA_Config.xml
如上图，在导入 DA_Config.xml 文件后，点击 Regenerate 按键后，将在 Keys 目录下重新生成公钥私钥对 :


  }, c; M6 B$ P4 W. V$ y: |
这组密钥对就是接下来需要使用到的密钥对了。
其中 :
Key_1_root.pem 为私钥
( Z" w5 T% ?) [3 D$ b1 y$ qKey_1_root_pub.pem 为公钥
) p/ r) U3 J, y0 U
- b. H; C3 O3 ~3.2. 生成 DA OBK 文件
% l5 {9 t: ?. j& b  P1 }接下我们将创建 DA 的 obk 文件 :

7 o* g& B% y: d, `' y+ o$ f

如上图所示，继续在 TPC 工具中，在 Permission Mask 下，激活允许的操作许可，被激活的就是 DA 认证通过后，允许的操作. 然后在 Output File 处选择输出文件。我们使用默认即可。然后点击 Generate OBKey 按键，则在 Binary 目录下生成 DA_Config.obk 文件 :
7 [+ @. v1 n! V

. e! x: |# Q. F: J8 h
0 A/ V4 ]5 i+ d% U9 z这个 obk 文件就是我们后续将来做 DA 预配置(provisioning)的 obk 文件了。
! b) ~+ x: E' a* Q6 V% {" q
' a: a8 P: a) u0 M: a3 q; u% o
3.3. 生成证书
5 `4 Y- `2 ?2 P$ C0 I5 v$ w, Z8 v接下来我们继续用 TPC 工具生成证书。


1 g! [+ I) t1 \3 C
如上图所示，在 Microcontroller 处选择 STM32H5-2M，在 Root Private Key 处我们选择之前生成的私钥文件 : C:/workspace/STM32Cube_FW_H5_V1.1.0/Projects/NUCLEO-H563ZI/ROT_Provisioning/DA/Keys/key_1_root.pem
/ W$ A/ h- u: r8 j+ I& r

% l7 n4 Y4 p4 N2 j' j而在Root Public Key处则选择之前生成的公钥文件：C:/workspace/STM32Cube_FW_H5 _V1.1.0/Projects/NUCLEO-H563ZI/ROT_Provisioning/DA/Keys/key_1_root_pub.pem
. v3 A' {1 L6 U% q9 d) F/ v
9 J4 y" Q! o* ^+ F/ d* ?# B然后在 Permission Mask 处选择此证书所允许的操作许可。我们将 Full 回退 to TZ，以及Secure/Non Secure 下的 Level 1~3 的 Debug 权限许可全部打开。

7 L* {+ u  n$ k9 f  a9 t: h  |在 Certificate file 处选择输出文件，我们选择C:/workspace/STM32Cube_FW_H5_V1.1.0/Projects/NUCLEOH563ZI/ROT_Provisioning/DA/Certificates/cert_root.b64
$ _- W- E- z& X- m4 s& f即在 Certificates 目录下生成 cert_root.b64 文件，最后再点击右下角的 Generate Certificate 按键，最终在 Certificates 生成了 cert_root.b64 文件。
9 r+ L& b2 W) u2 a
! B' n$ I8 s- G# P4 d, ~' l

0 s+ Y9 [+ P; `1 S9 b' E如上图所示，在 Certificates 目录下将同时生成两个文件 : cert_root.b64， cert_root.cert。
7 {) Q9 E. ?, v: s. @5 H5 u" `其中 cert_root.b64 就是我们需要的证书文件了，它就是根证书。它将在后续步骤中进行 DA 时将会用到。而另一个生成的文件 cert_root.cert，我们并未用到它。
& R( E9 _' D5 o- G, V

3.4. DA 预配置 (provisioning)
接下来我们将做 DA 预配置，在此之前我们确保使能 Trust Zone 功能，即 TZEN=0xB4。
( i9 F" X  L0 e0 O. I( g0 l% q


* A; ]8 s$ ]) a( G# m# S0 a如上图所示，使用 STM32CubeProgrammer 连接芯片，并将 TrustZone 打开。
4 e- y3 h7 _; Y然后将 Product State 切换到 Provisioning 状态 :



接下来正式做 DA 预配置…
! R$ i+ ^) t' E$ m1 }


如上图所示，在 STM32CubeProgrammer 左边选择盾牌图标，然后在上方选项卡处选择PROV，接着在 OBKey file path 处选择之前生成的 DA_Config.obk 文件 :

C:\workspace\STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\ROT_Provisioning\DA\Binary\ DA_Config.obk
! \. p3 ^) @! d4 R5 G/ Q
6 r; L) G1 T  T+ g8 \: @" y
最后点击 Start Provisioning 按键…

/ y/ K/ _4 S. [( V( H2 Q5 J
2 r6 ?9 n: o/ z3 B
成功时，将弹出消息提示成功。此时表示，DA obk 文件已经预配置到芯片内部并且已经成功了。然后断开 STM32CubeProgrammer 的连接…



  D  \) U4 v7 r& t2 G如上图所示，点击 Disconnect 按键，确保 STM32CubeProgrammer 已经断开连接。接下来我们将尝试用证书做 DA 回退…

9 i* m0 R7 a5 E& t0 {! `+ Z4 }# M
3.5. DA 回退



3 X6 F! o/ |) k. @如上图所示，在确保 STM32CubeProgrammer 断开连接的情况下，左边还是选择盾牌图标，上方选项卡处选择 DA，然后在界面中点击 Discover 按键…
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3 q# x2 m6 C2 x) ~3 }
如上图所示，在接下来的界面中，在 Key File Path 处选择之前生成的私钥文件 key_1_root.pem：C:\workspace\STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\ROT_Provisioning\DA\Keys\key_1_root.pe

如上图所示，在接下来的界面中，在 Key File Path 处选择之前生成的私钥文件 key_1_root.pem：C:\workspace\STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\ROT_Provisioning\DA\Keys\key_1_root.pe
& y: U9 P) u* i4 i; N
9 }- V  i6 M) T4 H; O  N在 Certificate File Path 处选择之前生成的证书 cert_root.b64：C:\workspace\STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\ROT_Provisioning\DA\Certificates\cert_root.b6
! ]$ k2 |1 @7 W/ C
然后点击右边的 Continue 按键…
  D# P) [1 c% F6 i  }1 Y: D
7 r0 k' ]' V. [! t* p' o
! a* T$ Z  q' ~8 ^+ J( k& _+ r# U5 P+ z/ Z
* D; O+ h1 c3 F& Z. ]" `; z如上图所示，在下方新显示出来的界面内容中，在左边选择 Full Regression， 即你想要的操作，然后点击右边的 Execte 按键…
( \9 {# \4 h' v- U9 {, r

4 k; t4 L* w. j$ [( Y4 s, r
如上图所示，弹出界面显示 DA 成功。
0 {! |# v) Q& t7 e
$ h! \$ d2 ?" b( z! n$ L这也就表示，之前生成的私钥文件 key_1_root.pem + 证书文件 cert_root.b64 正是匹配之前生成的 obk 文件 DA_Config.obk 的。
& h* N" X5 s- r* v, U9 X
其中 DA_Config.obk 文件和固件 hex 文件是要给工厂烧录芯片用的。而私钥文件 key_1_root.pem + 证书文件 cert_root.b64 则是需要保留，将来工程师需要它们来做 DA 回退和 DA 调试用的。

这里需要注意地是，如果上述 DA 回退未成功，则表示证书+私钥与之前预配置的 DA obk 不匹配，需要重新执行 3.1~3.5 节。直到 DA 回退成功为止，否则切记不要进入到下一步骤，不然很可能会由于证书不对无法回退导致芯片废掉(除非用户代码可以执行回退)。

# M% c. b0 s: z" N* r- `
四、运行一个程序并 DA 调试
" B$ h7 u: A) l7 R" Z2 B4.1. 在 Open 状态下运行一个示例程序
使用 STM32CubeProgrammer，确保 product state =Open， TZEN=0xB4：

% N+ `8 ]' a2 H

并确保：SECWM1_PSTRT=0x0 SECWM1_PEND=0x7F， SECWM2_PSTRT=0x7F SECWM2_PEND=0x0：

4 c- o1 C6 c, |: p4 i

3 g! J, s+ c5 J然后使用 STM32CubeIDE 编译 STM32CubeH5 包下的示例工程：STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\Examples\GPIO\GPIO_IOToggle_TrustZone\STM32CubeIDE 分别先后编译 S 和 NS 工程并烧录对应程序，并复位运行。正常情况下，可以看到板子上 LD5(橙色)， LD6(绿色)两盏灯在来回闪动。即表示测试程序运行 OK。
7 Y% W/ O+ D: k0 H) j$ C1 R
3 U" R1 s+ d8 j; Y# q' d
4.2. DA 预配置
接下来我们参照之前的 3.4 节，将 product state 切换到 provisioning 状态， 然后进行 DA 预配置。
$ j' ]( I8 M* d! I9 k/ l6 F
- \/ s0 x, S9 S* P' X" @- A

如上图，切换到 provisioning 状态。
. y1 I' M2 u, z/ z; b
) ?# l" |( J4 |' N! @, }2 B
. \  \9 k% M# i% r
如上图所示，导入之前生成的 DA_Config.obk 文件，然后点击 Start Provisioning 按键，进行预配置。
) ]% w: x9 D' g
/ ?( Y9 n: d3 ^5 y9 r

# D& v+ b+ |. i& P0 K0 n9 k) E7 T( W弹出上面显示模式，则表示预配置已经成功。

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4.3. 修改状态到 Closed 状态

. g# L& X# B/ u$ G% O; Y7 A* d1 M

- P" |6 d1 D& M9 o如上图所示，接下来将 product state 修改为 Closed 状态。此时 ST-Link 连接会自动断开，表示芯片内部调试口已经自己关闭了。
+ l3 ~4 W, [) L  T此时查看板子，LD5、LD6 两灯依旧来回闪烁，说明程序在 Closed 状态下运行正常。只不过此时调试口是连接不上了。
$ M3 S# S" @7 Y3 O6 Y0 q" g9 P
5 X: e. v9 v# o7 m5 n' i4.4. DA 调试
& m' k& d+ t3 \4.4.1. 使用 STM32CubeIDE 调试 NS 工程
在 STM32H563 处于 Closed 状态下时，SWD 口默认是关闭的，此时是无法调试代码的，若想调试代码，必须得通过 DA 认证重新打开调试端口，好在这一功能已经集成在 STM32CubeIDE 中了。接下来我们将使用 STM32CubeIDE 调试 NS 工程，在 NS 工程的 Debug Configuration 中, 在 Debugger 选项卡下 :

- j# t7 q/ D( ~! w! w" X

如上图所示，在 Reset behaviour 的 Type 下，选择 software system reset， 然后在 Debug Authentication 下勾上 Enable，在 Key path 后面选择之前生成的私钥文件 : C:\workspace\STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\ROT_Provisioning\DA\Keys\key_1_root.pem，在 Certification path 后面选择之前生成的证书 : C:\workspace\STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\ROT_Provisioning\DA\Certificates\cert_root.b64， 然后 Permission 后边选择 Debug Non Secure L1，然后点击 Debug 按键…
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, K5 A, ?/ W$ j* E) j: ~( E
( T2 O6 E3 C/ Y5 C8 A6 W如上所示，程序在运行在 NS 工程的 main 函数开始处则停下来了，接下来你可以选择单步调试...
( N8 h) v# R- V/ j7 A$ a' d/ N
4.4.2. 使用 STM32CubeIDE 调试 S 工程
S 工程的调试配置有些许差异。


4 X5 H& L# I: Z2 O6 L
如上，Reset behaviour Type 为 None，同样在 Debug Authentication 下设置之前生成的私钥和证书，Permission 变为 Debug Secure L1。
! @6 N) a- F1 l' m


  w8 y/ j3 D4 g然后拖下来将 Verify flash download 之前的勾去掉(如上图所示)。

1 a) v+ D, @# G7 N) R" M5 a

如上图所示，在 Startup 选项卡下，在 Load Image and Symbols 列表中选择当前工程的 Image，然后点击右边的 Edit…按键，然后在弹出的对话框中将 Download 前的勾去掉。点击 OK、Apply、并 Closed、关闭当前窗口。接下来在 S 工程中的源文件中的 xxx_it.c 源文件中的 systick 中断入口处设置一个断点， 如下图所示：

: E) |3 Z/ i7 X0 b- @0 \9 Y  _




3 A! `- |( P( g0 L$ y7 w
) v+ o' S; \! B* E) z- j如上图所示，程序运行在断点处停下来了，接下来你可以单步调试 Secure 工程了。这是一种完全没有破坏现场的调试方法，适合当出现问题后，直接去查看出现问题的代码行。当然在调试 Non Secure 工程时，你也可以按此方法来配置。也可以达到不破坏现场的效果。

& j7 p3 g, ~* M7 ~5 c4.4.3. 在其它 IDE 中进行 DA 调试
+ W4 l" |" F3 V, P! ~+ c& X由于其它 IDE 当前最新版本还并未将 DA 过程集成到 IDE 中，因此，需要利用 STM32CubeProgrammer 进行 DA 认证通过之后，才可以用 IDE 进行调试。
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接下来我们将使用 STM32CubeProgrammer 通过 DA 来重新打开调试口。
& W, Q4 ^4 g+ y+ }2 _- k4 S

7 Q# W7 g% w$ i5 P
. O  L# _0 D3 \9 r- A* x# b在断开连接的情况下，在 STM32CubeProgrammer 中，选择 DA 选项卡，然后点击 Discover…


- v* n: }1 f' @, w, B( O$ B1 i& \$ F
与 3.5 节类似，在上图中，选择之前生成好的私钥文件 C:\workspace\STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\ROT_Provisioning\DA\Keys\key_1_root.pem，以及证书文件 C:\workspace\STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\ROT_Provisioning\DA\Certificates\cert_root.b64，然后点击 Continue 按键…
8 w- O( U7 d$ N8 z, v

! ~, I* w  p, {. {. Q- u6 m% x
: ^: S6 q3 o1 D# U$ z; Q如上图所示，在下面新显示的内容中选择 Non-Secure Intrusive Debug(Level 1)，然后点击 Execte 按键…
" h( p% D. ?  M0 I3 a+ `
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如上图所示，表示 DA 已经成功，调试口已经重新打开。然后断开 STM32CubeProgrammer 的连接。
5 L3 q9 I: D9 p* j8 I, K
$ }/ q# r0 ^- T0 R1 j; V接下来就可以选择你所使用的 IDE(如 Keil、IAR)调试 NS 工程了，如下图使用 IAR 调试 :
' `- K& h) V, }( v. F+ t
$ p" s  r3 N9 a6 K* c" X

如上图所示，选择 Attach to Running Target 可直接 attach 上去查看当前运行的代码行。当然在之前 DA 步骤中，你也可以选择调试 S 工程 …

2 e% M4 {0 i9 Z1 j1 z3 E
  b7 A+ h: }7 `/ q# @
$ P  G$ A8 k0 o; ]如上图所示, 在下面新显示的内容中选择 Secure Intrusive Debug(Level 1), 然后点击 Execte 按键…
7 Q3 s4 g+ E# p) a; D) z
' p5 ~" f$ x9 H6 |, Z; j: V7 a
! h: ^$ m$ ?7 ]
如上图所示，表示 DA 已经成功，调试口已经重新打开。然后断开 STM32CubeProgrammer 的连接，接下来就可以选择你所使用的 IDE(如 Keil、 IAR)调试 NS 工程了。
0 X+ l* h$ h/ U4 w( r2 p9 Z
1 O+ Z1 T! l4 @& a, L( _
1 L4 H% x/ V% ?5 M/ e# D五、还原
; G, J9 F' v) x7 r/ N还原的过程参考 3.5 节，步骤完全一致。最终还原成功后，全片 Flash 内容已经擦除。最后，将 TZEN 直接修改为 0xC3。
- f1 J) C  m9 c, l5 }. V, _5 F6 P
( W) V& C9 c# F$ x6 _7 w

" n% J) j$ w2 @5 n; S至此，芯片完全恢复成原始状态。另外，DA 回退过后，之前预配置的内容也自动清空了， 因此，后续还需要重新进行预配置 (provisioning)。

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8 s3 O! ?3 f5 k, U4 Z: ^转载自： STM32
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按照操作指南操作，disconver后卡死无法disconver使用DA回退，这可能是什么原因导致的