Flash读保护怎么实现？

新手入门 / Newbie Guide 基础问答 / Basic Q&A
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我们客户要求要对代码存储区(code flash)增加外部读保护机制

我在TRM手册中只看到有flash 写保护

读保护应该怎么实现？

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实现代码存储区的读保护可通过硬件级机制与加密技术结合。以 STM32 系列为例，可通过设置选项字节中的读保护（RDP）级别实现。例如：

  1. RDP 级别 1：禁用调试接口（JTAG/SWD），禁止从 SRAM 或系统内存启动时访问 Flash，仅允许芯片自身程序读取。

  2. RDP 级别 2：进一步熔断调试接口，彻底禁止任何外部访问，且不可逆。

    同时，可配合熔丝位（如 AVR 的 SPIEN 位）禁用编程接口，防止通过 ISP 读取 Flash。若需更高安全性，可集成硬件加密模块（如 HSM），通过 AES/SM4 算法对 Flash 内容加密，密钥存储在外部安全芯片中。

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针对外部读保护需求，可采用以下方案：

  1. 物理级保护：通过烧写熔丝位（如 Nordic nRF52 的永久读保护）永久禁用调试接口，擦除芯片需物理销毁。
  2. 动态加密验证：在启动时通过随机数 + DES 算法生成校验值，结合 HASH 运算（如 SHA-256）验证代码完整性，若 3 次失败触发自毁机制擦除关键数据。
  3. 安全启动（Secure Boot）：利用硬件安全模块（HSM）建立信任链，逐级验证固件签名。例如，英飞凌 TC3xx 系列通过 HSM 内置密钥解密启动代码，验证通过后释放控制权给主 CPU。
  4. 硬件加密引擎：选择内置加密模块的 MCU（如 NXP S32K 的 CSEc 或芯必达 IM94xx 的 HSM），对 Flash 内容进行硬件级加密，防止直接读取。

以上方法需根据具体 MCU 型号和安全需求组合使用，同时建议参考厂商 TRM 中的安全章节（如 STM32 的 Option Bytes 配置流程）。