LPC2100系列加密ARM芯片原理及程序實現介紹

1. 加密原理說明

　　LPC2100系列ARM7微控制器是世界首款可加密的ARM芯片，對其加密的方法是通過用戶程序在指定地址上設置規(guī)定的數據。PHILIPS公司規(guī)定，對于LPC2100芯片(除LPC2106/2105/2104外)，當片內FLASH地址0x000001FC處的數據為0x87654321時，芯片即被加密。在加密設置后，JTAG調試接口無效，ISP功能只提供讀ID及全片擦除功能。注意：將帶有加密設置的程序下載到芯片內部FLASH，在下一次系統(tǒng)復位后加密生效。

　　2. 加密程序實現

　　為了實現加密設置，用戶必須保證在0x000001FC處定義數據0x87654321。我們先來分析一下帶有加密設置的程序結構，如圖1所示，地址0x000000～0x00000020為異常向量表，若向量表中使用L DR指令跳轉，可以在0x00000020～0x00000040之間定義各個異常服務入口地址;在異常向量表之后，0x000001FC地址之前，這一小塊空間可以編寫部分初始化代碼或FIQ中斷處理程序;然后使用NOP指令填充，直到0x000001FC地址，在該地址上定義數據0x87654321即可，用戶的其它程序代碼緊跟其后。

　　異常向量表

　　部分初始化代碼

　　或

　　FIQ中斷處理

　　NOP

　　NOP

　　…

　　DCD 0x87654321

　　用戶代碼

　　　　加密程序的實現部分在LPC2100的起動代碼Startup.s文件中，如程序清單1所示。程序首先使用IF偽指令判斷是否已定義EN_CRP全局變量，若已聲明，則編譯程序清單1(2)～(8)的代碼，進行加密設置。說明：EN_CRP全局變量可以在匯編器中預定義或在該文件開頭用GBLA/GBLL聲明。

　　程序清單1(2)是用來判斷當前代碼地址是否已超過0x000001FC，若超過則使用INFO偽指令顯示出錯信息，見程序清單1(3)。程序清單1(5)～(7)用于填充NOP指令，直到0x000001FC為此。程序清單1(8)即是在0x000001FC地址上定義數據0x87654321，以實現加密設置。

　　0x00000000

　　0x00000020

　　0x000001FC

　　程序清單1 LPC2100加密程序實現代碼 ;

　　異常向量表

　　…

　　…

　　IF

EF: EN_CRP (1)

　　IF . >= 0x1fc (2)

　　INFO 1,nThe data at 0x000001fc must be 0x87654321.nPlease delete some source before this line. (3)

　　ENDIF (4)

　　CrpData WHILE . 0x1fc (5)

　　NOP (6)

　　WEND (7)

　　CrpData1 DCD 0x87654321 (8)

　　ENDIF (9)

　　3. 工程模板中可加密的目標

　　使用LPC2100專用工程模板建立的工程，當選用RelInFLASH目標時，將會生成帶有加密設置的程序。

　　對于Thumb Executable Image for UCOSII(for lpc21xx) 工程模板，當選用ThumbRelInFLASH目標時，將會生成帶有加密設置的程序。