雅特力AT32 sLib安全库为算法保驾护航

雅特力AT32 sLib安全库为算法保驾护航
2020年05月07日 16:51 电子产品世界

原标题:雅特力AT32 sLib安全库为算法保驾护航

随着AIoT市场的发展,MCU承担的运算度越来越复杂,推动着MCU性能不断提升,部分高性能MCU可以支持AI深度学习。过去由于MCU性能和安全等原因,大部分算法需在服务器完成后再下传到终端执行,边缘计算的发展,许多核心算法可在终端完成,大大提高了效率。因此,如何保护开发者开发出来的核心算法等知识产权代码,便成为微控制器应用中一项很重要的课题。在MCU开发中,我们常用的加密方式主要有以下几种:

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202005/412784.htm

●   通过设置特定配置寄存器

●   增加外部加密芯片

●   程序固件加密

●   UID校验加密

这些加密方法配置通常在擦除flash时都会随芯片而被擦除,而且下游客户除非拿到方案商的源代码或者库(.LIB),否则无法进行进行二次开发。但就算只提供库(.LIB)给客户进行二次开发,核心算法也就泄漏了,导致方案商即使仅修改简单的LED灯指示功能,也必须重新编译完整 BIN 档给客户,无法快速扩展客户群。

雅特力科技AT32系列MCU从设计之初便考虑了这一重要需求,全系列芯片均提供了安全库区(security library,简称sLib)的功能。方案商通过将核心算法代码烧录在MCU特定的sLib区域,以防止重要的代码被恶意修改或读取,并可将芯片提供给终端客户在剩余空白空间进行二次开发,且通过调试工具进行整片擦除时,不会将保护区sLib里的核心代码擦除掉,增加了开发的灵活性。

■   安全库区sLib应用原理

下图1是包含安全库区的主闪存区映射示意图,安全库区的程序代码可以很容易地被终端用户调用并执行,但不能直接被读取,因而达到保护的功能。安全库区的范围大小是以页(Page)为单位做设定,每一页的大小依不同型号而不同。安全库区的程序代码及数据,除非输入正确的密码,否则无法被擦除。

图1 安全库区在主闪存区映射

■   安全库区启用

默认状态下,安全库区设定寄存器始终是不可读且被写保护。要想对安全库区设定寄存器进行写操作,首先要对安全库区设定寄存器解锁,对SLIB_KEYR寄存器写入指定数值,然后指定的寄存器设定要保护的区域和安全区域密码。

■   安全库区保护解除

当安全库区的保护功能被启动后,可以透过在SLIB_PSW寄存器写入先前设置的密码来

解除保护功能。当解除安全库区的保护时,芯片将会执行主闪存的整片擦除(包含安全库区的内容)。因此即使算法方案商设置的密码被泄漏,也不会有程序代码外泄的疑虑。

■    烧录方式

1.   方案商和终端用户代码分别烧录:方案商先烧录sLib代码到MCU,然后终端用户再烧录应用代码到MCU;

2.   方案商和终端用户代码合并烧录:方案商的sLib代码和终端用户的应用代码整合到一个离线项目工程中,通过雅特力的离线烧录工具AT-Link一次下载到MCU。可以根据最终需求配置各种参数,比如限制下载次数、项目文件绑定AT-Link、下载完成后开启RDP等;

■    安全库区应用案例

在智能扫地机领域,路径规划是衡量扫地机性能的重要指标之一,同步定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)是实现扫地机高度智能化的关键技术。SLAM技术让扫地机在未知的环境中,能够利用一种或多种传感器对周围环境进行探测,建立相应的地图,同时定位自身在地图中的位置。扫地机厂商或方案商可将SLAM算法放置在sLib保护区,并提供函数接口供应用程序调用。下图2为方案商在实际项目中的应用示意图。

图2 应用示意图

■    安全库区其他用途:

除了保护方案商软件,提供下游客户二次开发之外,还具备下列用途:

●   保护产品公司核心算法: 核心算法由公司特定人员开发,完成后烧录到安全库区,再交由其他人员调用开发,避免离职员工带走公司核心技术;

●   保护出厂参数: 为避免软件升级时将产品出厂参数也擦除,可以将出厂数据放在安全库区,没有密码时无法擦除出厂参数;

安全库详细使用方法及范例程序,请参考雅特力官网应用笔记F403A_sLib:http://www.arterytek.com/html/product/product_AT32F403A.jsp?t=1587549382043

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