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。
/ P- n! r; z- [$ m( s5 x& X
/ o9 P4 e! n! B
7 A2 r) h* d, F( ^6 o4 q
如上图所示，product state 有如下状态 :
" j$ f. C6 n, ]  S3 a! }$ {) ^
Open(0xED) : 完全 open 状态，相当于以前的 RDP0。
2 j  Q; c4 O1 m4 E: i" ]: q7 r7 ]
Provisioning(0x17) : 此状态是专门用来做预配置的。

iROT-Provisioned(0x2E) : 用于 STiROT 或 OEMiROT。
) B# f/ C5 k* M- `3 ]
! g7 T5 V0 j9 ?# d8 F, H) @TZ-Closed(0xC6): Secure 区域关闭， 相当于 RDP0.5(仅在 TZEN=0xB4 时有效)。
5 v% c) @& {. z/ z& M
Closed(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。
% R2 S& h/ F! p0 S( B0 w
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:
0 n5 w) ^1 \2 C( w) Q; W, Q
' `5 y. Y+ O- B- [4 r8 W* t/ t$ \4 {

其状态切换如下图所示 :
, S, D" o2 R: z! x3 C
2 ]0 _5 V. Z3 u5 X6 E" Y6 f

# K4 Y9 |" ?" I6 G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。

! ^; L% Y6 T. x9 M5 Y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)。
9 O! n6 {; m/ `# G0 S5 r
( H7 i: `6 O" n! M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。

二、准备工作
" C, {; v  e6 r- T+ j开发板 : NUCLEO-H563ZI



, |- R* u0 R7 V9 X; K软件包 : STM32Cube_FW_H5_V1.1.0

7 B5 Q* {# J/ ]工具：
STM32CubeProgrammer v2.14.0
5 Z4 N% K/ p  p$ G( hTera 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
  C6 w9 [% o! y' c: w- s) P: j2 SSTM32CubeH5 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。

9 h6 W/ b6 o0 g5 X, L9 ?3 j三、生成 OBK 并测试
7 @+ d7 P$ d, _; X( s: A; J9 H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。
8 q( l9 r' \5 h
- W1 S' N; i# q; w( r1 i3.1. 重新生成密钥对打开 TPC(TrustedPackageCreator)工具

) S2 _- x$ A3 w) k3 s" r. o% _9 S/ F+ {
# B: y( Q8 h. e& b+ r, F
( J$ I% C2 e/ L+ B) y5 S在 xml file 处，导入 DA_Config.xml 文件 :
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 :
0 k' x. P2 ]4 n3 ^  c


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
) b7 V* e8 Z6 ~2 a- D9 S5 O. v4 |Key_1_root_pub.pem 为公钥
9 a# p% _* b' P* D4 E. C6 n
3.2. 生成 DA OBK 文件
5 [: b$ Z3 y+ o0 h: \接下我们将创建 DA 的 obk 文件 :
; B8 J) H2 q- v! J) g

6 `( B( h7 M8 e: x3 x. A% T3 J( Q
9 |" {  X; l& w7 X* ~8 Z1 A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 :

; d6 i9 s% s% b1 g2 R" @0 G+ m

这个 obk 文件就是我们后续将来做 DA 预配置(provisioning)的 obk 文件了。

* M6 @- B& _0 \' F! z2 d2 E
3.3. 生成证书
+ C0 e/ c# Z" @; B' ?接下来我们继续用 TPC 工具生成证书。
. ]( C* P& F6 T5 r% @* K


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* P  i: Y; U+ Y
& v) P. L7 o5 Y, g2 ^1 E! s
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

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。

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
8 Q, ^+ A" P+ U8 x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。
" e% ~5 @( w' C! ^" q
- f# K* F7 d# K; X( w' A& N0 M' h
; G5 q- s5 }2 I9 p
; [; s  q( p$ U: t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。
4 _6 a! U! @( t4 n, q4 Y, o. N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。
, C; l6 H0 E& L( U( n

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。

4 Z, Z' o# N; b
4 ~0 b  r3 V' {% I) m1 H
6 s+ O6 S5 h8 a5 I如上图所示，使用 STM32CubeProgrammer 连接芯片，并将 TrustZone 打开。
然后将 Product State 切换到 Provisioning 状态 :


# \4 [! U. n! v1 S
接下来正式做 DA 预配置…

8 [) ~" S; H% ]* E) s
5 z: @; n9 J' j& R% p4 O( }1 }
5 [6 g% b. T" i' z" X2 Y; I: o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 :
) R, b. p$ y, T! I. b; a2 P$ U# ^
) h- }1 f8 c7 l8 r( B# L0 _- ]C:\workspace\STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\ROT_Provisioning\DA\Binary\ DA_Config.obk


最后点击 Start Provisioning 按键…


3 y, ^' Z  I; D) ]5 Q" Z1 v( l
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. V; d3 F) t% _+ V, |$ W- S: V
1 g! |7 _$ }5 X8 ?) _; Y
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…


6 S- @6 X% S2 x6 z4 b* ]& M; D' l8 A3.5. DA 回退

! W4 c- [3 T  x: f: Q8 S

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…


1 A. V6 |* R. t( Y8 i$ s
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
2 R+ Y0 f7 B) m0 I* ~# Z+ v" n
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
: ]1 w; \. A# c; V2 r. p, j
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

然后点击右边的 Continue 按键…
# m+ l" J+ e' O9 @% O

4 \! Z: B$ g; s# S- x# r4 P  I5 S- D' Z
$ D: ^9 U3 A; _, q  {, B9 h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…
6 r' M$ @9 c7 f7 C1 y3 S" o
# \0 u" E+ H: b4 O
0 M3 l4 j: `& V- _
如上图所示，弹出界面显示 DA 成功。

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。
/ _/ Z1 {0 @6 N9 C+ {- i9 p5 }  G
; K  B1 [  h, g' B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。
4 B& x3 [4 v) M/ _( B2 ?. Z+ Y7 ]; m
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)。
" L8 a6 D7 {# [4 O, W1 o0 _# D

, u* Z4 y% r' H# z0 h& G四、运行一个程序并 DA 调试
4.1. 在 Open 状态下运行一个示例程序
: x! u4 ]7 e; u! q8 f5 v6 V使用 STM32CubeProgrammer，确保 product state =Open， TZEN=0xB4：

7 v5 T$ f; ^4 y3 N% o
$ u8 \' Z( p3 T/ ]/ m4 e
9 h0 Z* B+ E6 V5 A5 O7 U1 m并确保：SECWM1_PSTRT=0x0 SECWM1_PEND=0x7F， SECWM2_PSTRT=0x7F SECWM2_PEND=0x0：
. m: W- m5 P' j) h1 w% V/ }" K


7 Z# ^. u1 C8 [% c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。


5 d* c+ R2 P8 F$ W+ g4.2. DA 预配置
. y% i; [  l7 b1 j* i, d# N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。



如上图，切换到 provisioning 状态。

( B1 h# {( g" N4 _+ v+ |/ O
5 O) [# _. y) U7 n0 F4 {. D
. N3 R  @' g. T& |$ z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。
, A& I* u2 g4 d* t( o5 N
3 Q) A" `0 O* f5 G. {

- V7 l9 g8 ?- _" ^8 L弹出上面显示模式，则表示预配置已经成功。

0 M1 u! R5 x& F' P$ r6 d
) f1 G9 F. \4 B9 l9 E% l7 @4.3. 修改状态到 Closed 状态



" \  c* w" ~5 W3 @2 T& ^6 S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。
3 P) a! z$ Z5 p" R5 w1 y1 P2 m6 `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。
1 {7 N6 u% Z$ E) \+ f2 i: b, S# H# ^
4.4. DA 调试
3 P% v- y+ z- h5 a2 x4.4.1. 使用 STM32CubeIDE 调试 NS 工程
3 W7 x; C1 k! j  \" y( g& B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 :

8 p. J" v6 I* y# \8 B; K! f

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…


5 n5 m: h) [2 N( O; R; a5 H
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...

( ?" Z' I" l- }* `/ U4.4.2. 使用 STM32CubeIDE 调试 S 工程
" f! A6 Q) j2 _* C6 ?$ |( n/ {S 工程的调试配置有些许差异。
# \. m$ o4 `. n

5 z* ], T( @6 n: s8 U
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。
$ t8 a+ |0 m. a$ I7 N6 S8 U

: t6 i* l! v6 R+ h1 V
; `9 \9 v, D, N# e/ Y& R/ w然后拖下来将 Verify flash download 之前的勾去掉(如上图所示)。
  w6 C1 Q1 W7 U
7 ~( N$ U8 @: y0 k* W& u
7 R+ K8 X( S3 {7 v
4 L8 i+ `3 B0 B) d2 v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：



2 F. G6 Y# b; u/ m
0 w1 e* E7 E1 [

' k! k4 E9 |- C$ ^4 n% O- d
( z9 {0 g: }0 Z) H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。

) T& O! y3 i# d* y; s& A+ n4.4.3. 在其它 IDE 中进行 DA 调试
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。

接下来我们将使用 STM32CubeProgrammer 通过 DA 来重新打开调试口。


: l$ ^6 o, y3 `- q$ {. j* r
在断开连接的情况下，在 STM32CubeProgrammer 中，选择 DA 选项卡，然后点击 Discover…
3 {. ~6 X* O9 H' T! j


  z" l+ [: l$ Y4 h0 O* s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…
( m& n8 K! u; D: F

$ K! i2 b9 U5 x4 u- B3 s) ?
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…


2 D" T, ~( P# l' Q
! T7 `& M! P6 k  j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。
2 Q1 r7 u5 G9 C9 N
& |1 g) k8 C# x9 D) K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 :
$ @7 p; T( ^; V5 E
3 [! P. E* [, [* _  o
- _( J+ {) `# S" Q' d8 ]; P
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 …
- Z, [( S- f4 j5 e
' @+ N- a. a; R: i+ P; @7 W& N* z
; }; ~6 H- L; l$ D
1 a/ K6 R  t% ^" M. G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…



6 L" d3 I# B1 D. `+ t$ M2 C' U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。
& t' U- ~* c; u# T, s0 v

- }( S9 ^% s6 l$ U五、还原
4 X8 r1 m4 g8 ?$ v8 o% w; 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。

) T2 |' w8 z, f" d- S% ?! s$ K+ k

, ?) u) H# C2 \+ E5 I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)。


转载自： STM32
如有侵权请联系删除
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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