一、前言
" {/ w( U% e" R8 _0 ]; U1 YSTM32H5 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。

8 ]  z) O2 A3 ~

如上图所示，product state 有如下状态 :

Open(0xED) : 完全 open 状态，相当于以前的 RDP0。

1 _, l/ N% n5 G0 B/ TProvisioning(0x17) : 此状态是专门用来做预配置的。

iROT-Provisioned(0x2E) : 用于 STiROT 或 OEMiROT。

0 F$ ^. Z) Y9 ]- ~! ]" DTZ-Closed(0xC6): Secure 区域关闭， 相当于 RDP0.5(仅在 TZEN=0xB4 时有效)。

' o1 y9 |  c& Z0 F5 j, lClosed(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。

- Q; s$ j+ q( B8 k/ m+ {! S! SLocked(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:
- Y; _4 i+ T: m# Z/ W


其状态切换如下图所示 :
9 e) M" e. M, V& N( Z* S3 S' S6 N' K
; N9 p  e8 A( G' t+ j0 d, I6 k
+ Q9 r0 {- d( i2 `7 ^% C7 k
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。
& z% a0 z3 d/ B$ I! u" D8 ]9 U  Z
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)。

5 s* c9 p9 q: P- V& O8 Y  S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。
, b; P# ]' c* c9 B6 V# S* @
1 Q. O& h. ]8 k( T8 [( D二、准备工作
开发板 : NUCLEO-H563ZI
  F4 U" |% u6 M& Y+ v
. P2 x4 w0 g' u0 l& k
) O" K/ S6 C2 u  [! K- l7 D
7 H0 G: b. W6 c' O软件包 : STM32Cube_FW_H5_V1.1.0

工具：
STM32CubeProgrammer v2.14.0
' f: k- _1 P9 GTera 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。

三、生成 OBK 并测试
+ w, ]- o" m  K6 ?$ x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。

3.1. 重新生成密钥对打开 TPC(TrustedPackageCreator)工具


  t# m( T% X# s# ]) Y0 B
5 [( \1 j5 Z: D2 c" _9 k* S在 xml file 处，导入 DA_Config.xml 文件 :
. Y) t' ?, x0 F. a& q- LC:/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 :

$ A4 B9 ^; M; m% {  E, @9 f" l
: G8 U, |+ w) k4 n1 X5 B* h* i& \
; E& X7 Z4 ?" r: B这组密钥对就是接下来需要使用到的密钥对了。
# s* D6 R- `) i+ ^$ L3 z+ M其中 :
Key_1_root.pem 为私钥
Key_1_root_pub.pem 为公钥

8 i5 G4 M( m  _; E5 T# J3.2. 生成 DA OBK 文件
接下我们将创建 DA 的 obk 文件 :
" M4 w* _8 G" z- M! H$ C7 W  W. ~
& g9 ?/ W. g0 R9 F9 R5 O/ P: ?& T" W) K+ a

% B6 \) W! E( |: r, J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 :



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

1 ?  Q% e) L) O. e' e
2 ?# T8 P( z7 w8 _# |3.3. 生成证书
2 \. J7 |3 ~1 o9 o7 O接下来我们继续用 TPC 工具生成证书。



; h3 U8 @1 H  N- J" B% }  o$ |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
! q1 |+ J( \4 @( c# h2 F
: u+ ]* N; e  F8 P: S4 ~0 _9 H" l0 Z
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
" H/ H- U+ X4 j  y# u' ]# T# e
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。

" ~9 g3 O! K# [# c+ d' u3 R- o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
5 f# f" b1 |( ?) o! C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。

* b0 F4 b6 V. i( }/ I* m

0 L) R! ^2 t' j6 Y# D3 P1 H) s$ G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。
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。


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。
: ^2 ~9 X: x  F  @
5 D3 [' }0 ]  Y. Z' a" d

' t5 a, t2 {5 |2 T3 ?& j9 c$ K* O如上图所示，使用 STM32CubeProgrammer 连接芯片，并将 TrustZone 打开。
8 \+ A, ~5 s' m然后将 Product State 切换到 Provisioning 状态 :
$ M: s1 T- \' `$ f' B
3 C  N" j+ T1 O1 ]/ ^
5 n1 y* T* @) ?5 }# K: B9 \, A
接下来正式做 DA 预配置…
& s6 B5 O7 R! N
' V# N, Y4 q9 g$ D. f

2 y' e& q! ]- j) S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 :

6 U+ n/ X  v& [$ F' q! h/ K0 p7 BC:\workspace\STM32Cube_FW_H5_V1.1.0\Projects\NUCLEO-H563ZI\ROT_Provisioning\DA\Binary\ DA_Config.obk

$ `$ `- b* x; P4 n+ F6 _" `
最后点击 Start Provisioning 按键…
/ \4 Q8 y  I1 b7 I) m( |3 F& K# r
: Z( X/ x' O, T5 |
1 O( v6 A% h& Y7 Z: i; j- h( [- P
6 J" a6 w. \) ^& ?! 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…



- \+ _' q9 g6 h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…


. F5 j  R( }/ L7 L; V3.5. DA 回退
4 z& s9 ^2 `- t% }9 p8 }
7 v1 u% T# a  ]8 |; T8 |

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…



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
$ p* I) `: x8 i7 d* X
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

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

2 B! v/ S* t7 M. {1 t% s# Q8 }3 D7 K然后点击右边的 Continue 按键…
( ~& n6 W1 G- Q! _# \# E2 Z# t
2 E/ Z1 [8 O( G; p

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…

: M. r$ m% Q- b' k) j

如上图所示，弹出界面显示 DA 成功。
) i# b. A* R. M) o2 g4 s/ s3 N
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。

0 ~. k& m  l, V+ V  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。

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)。

; b; X' ], K& i' t
" a0 m9 ^6 `3 _0 {% `四、运行一个程序并 DA 调试
7 t1 w( j/ T8 {9 J8 y- D. }" a4.1. 在 Open 状态下运行一个示例程序
使用 STM32CubeProgrammer，确保 product state =Open， TZEN=0xB4：

9 C% R& u3 Q$ R" l) e% h

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



5 M6 ]9 T5 c% b% b4 B: |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。

, u: M  v3 t5 N7 M% R
4.2. DA 预配置
3 B4 V, }" @7 b( }4 k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。

2 D1 n. z  e- _# H; ?0 n" x* e: j
* p* B% F7 k- q) G4 y
如上图，切换到 provisioning 状态。
, C6 b6 c1 U2 k; c! z( Y
. A4 H7 J0 k& z2 i( F! k* X
3 L5 G$ Z! ?5 t( `' c+ B' e( V) y
' f' }9 v! [) R  G. \, n8 G% V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。
# I7 Y( N: G9 o" q5 y! U
& W% l0 s( ]' U/ ^7 f+ |

' \2 g+ Z2 N" O* [  K弹出上面显示模式，则表示预配置已经成功。

! ^( x: Z6 m7 W: o9 p& l* C+ q
4.3. 修改状态到 Closed 状态
6 n' x" H. c4 ]' @7 u
, M0 n: S/ s& X8 k0 ^* `  T) L9 J

: R, [% U: D0 \! L7 m7 Q( H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。
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。
  L: _! e! t' [- @' o  m* R, D6 f
1 g8 H  u% h1 C$ B+ {4.4. DA 调试
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 :
7 j* A2 e, h# s! J8 S' P/ {
2 V) u$ n9 n( S) s4 `* e1 ?

+ W) z0 j6 A$ ]8 {. L7 w$ N. Y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…


( C4 }: F' N/ F/ h( S
5 E* T/ o" H1 w: B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...

  A2 T, h! Q# Z& v; d; L1 x/ x4.4.2. 使用 STM32CubeIDE 调试 S 工程
S 工程的调试配置有些许差异。
" {- [/ H9 _6 H6 f6 |/ M
1 {, h1 }$ {7 j/ Q$ `8 ^6 B
$ D: ]8 B. K# ?7 J5 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。


! B6 V8 A, G5 `5 g: ?2 c
然后拖下来将 Verify flash download 之前的勾去掉(如上图所示)。
6 n' l" K* w  w2 u
$ i7 z0 F+ T- I3 ]. 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：
+ o2 N& U# ]9 N; O/ ^
2 i3 T2 C: l( @! A0 K4 G; G; ^; e( `

' w, g  i% `5 Y7 B, T


. O/ u, r& @4 \8 A6 w8 Y
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。
3 {4 G+ X( H1 _" e
4.4.3. 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。
. n; N. j5 ]' v) _  Y( G. z' P6 ]
- A. p, e1 x7 ?6 I* \- T+ L0 J
2 U- e, I% s4 E# Z  }$ u, _
在断开连接的情况下，在 STM32CubeProgrammer 中，选择 DA 选项卡，然后点击 Discover…


# N6 {8 S) N! Q  A+ ]
2 h/ E- |# A6 @2 |! O0 N  P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…
- l. f8 }9 y, a! ]

; a. _3 F% x. X" V9 d" y
; T+ A6 D, H6 v( |" K& A6 ^9 \/ R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…
" M1 d+ B/ A, e


% S: s( ]2 O1 n+ a8 g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，如下图使用 IAR 调试 :

1 G* {' i8 ~5 w' `
+ A0 W9 O) U: C
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 …
, W, J  n) G2 z( U. J. p! Y* l) n* ^

# \0 e3 s* Y6 P, J3 |6 i& j
1 q; i- W: d( T4 m; R6 e, V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…
5 k  w& H# b/ X9 o
0 H2 n5 f. J' u9 n4 n
  s+ ~" ^6 ~  i- K: _0 o* Y7 `
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。
' Z( a) S8 @4 S7 |. V9 ^; E4 K& Y. b

五、还原
  h! Y) f; J4 P0 K: X+ O7 C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。

0 w3 h2 @4 a( u- l& W

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)。
( B2 W2 q  |2 j* Q& K5 \

7 \) U8 `8 A/ t3 Z转载自： STM32
" n0 j5 s9 B0 i5 v3 Y' y% q' f- K如有侵权请联系删除
0 h) Z4 _5 u3 X& P0 t1 w' ^
$ _2 m3 P: F. _6 `( S
9 b  v6 ^" W& u- L6 r, S. d

值得收藏

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