目标:只允许“高级函数”访问OTP中的数据,其它应用程序不能直接读取OTP内容
例程@ F413-Nucleo,F401-Nucleo
• 需要解决的问题和达到的目标
用户需要将一部分数据写入NVM,一次性希望写入后该部分数据不能再被修改
该端数据只能被部分关键代码访问,其他的应用数据无法直接读取该段数据的内容
• 目标环境
应用程序使用的MCU为STM32F4
• 分析(以F413为例)
F413带有528字节的OTP,可以满足数据一次性写入之后无法被修改的需求
为了实现只允许部分代码访问OTP的要求,需要将代码分区,并设置不同的访问权限
F413带有MPU(Memory Protection Unit)功能,通过合理配置MPU和不同代码的运行级别,可以实现访问控制
Main函数
调用MPU配置函数,进入应用程序前降级到用户模式
MPU配置源文件
配置MPU region,使能MPU
关键代码源文件
实际访问OTP区域的代码和操作
关键代码wrapper源文件
API函数,供用户级应用程序调用
• 触发SVC中断进入特权级别
• 调用关键代码实际操作函数
• 退回用户级别,返回应用程序
SVC中断Handler
处理SVC call中断,判断PC range
转入特权级别执行应用程序
Linker文件配合
Linker file中定义两个RAM区,用于分别放置特权级和用户级代码使用的堆栈
Linker file中定义放置关键代码wrapper目标文件的block,及其对应在Flash中的地址
SVC中断处理函数将使用该地址做PC范围检查
MPU region考虑
OTP区域,特权级只读访问
用户级代码使用的SRAM区,完全读写访问,不可执行
一般外设,完全读写访问,不可执行
DMA(假设应用不使用)完全不可访问(避免应用通过DMA访问OTP区域)
Flash代码区,只读访问,可执行
其他:缺省模式,只允许特权模式访问
NUCLEO-F413ZH_MPU_PRIV_Protection.7z
包含基于NUCLEO-F413ZH的示例程序,实现通过MPU进行访问控制
其中的MPU region定义、文件结构如前文描述
支持IAR工程项目
NUCLEO-F401RE_MPU_PRIV_Protection.zip
包含基于NUCLEO-F401RE的示例程序,实现通过MPU进行访问控制
其中的MPU region定义根据F401RE芯片的地址空间映射做了部分调整,大致思路一致
支持IAR和KEIL工程项目
NUCLEO-F401RE_MPU_PRIV_Protection.zip (继续)
应用程序部分包含一个测试菜单
用于体验当以不同方式尝试访问被保护区域的数据时所产生的效果
•源文件名及函数名等略作调整
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