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[STM8] 通过STM8芯片唯一ID加密程序

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3200|20
 楼主 | 2016-10-17 19:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
程序加密
科研成果保护是每一个科研人员最关心的事情,为了不使自己的辛苦劳动付之东流,程序加密是十分有必要的。加密程序的方法有软件加密,硬件加密,软/硬件综合加密,时间加密,错误引导加密,专利保护等措施。有矛就有盾,有盾就有矛,有矛、有盾,才促进矛、盾质量水平的提高。好的加密算法可以更大程度的提高源程序的安全性。
44.2 STM8单片机ID码   
    STM8为每一片芯片都提供了一个世界唯一的ID码,相当于我们的身份证号码。我们可以通过唯一的ID码进行程序加密。
44.3 实验目的   
实验步骤:
    1.获取STM8芯片唯一ID码。
    2.通过STM8芯片的ID码实现简单的程序加密。
44.4 程序文件设计   44.4.1  main.c文件中的程序
主程序就实现初始化和调用驱动程序,这样主程序控制思路清晰,流程简单。要想了解全面详实的程序,请大家参考光盘(网盘)中程序及程序注释。
  1. /***********************************************************************
  2. *   说    明: 窗口看门狗实验电路
  3. *   开发平台: 剑齿虎STM8开发板        
  4. *   作    者: 刘洋 张殿东
  5. *   版    本: V1.0
  6. *   日    期: 2016-05-03   
  7. *
  8. *   IAR开发环境    版本 V2.20.1
  9. *   ST库函数       版本 V2.2.0
  10. ***********************************************************************/
  11. #include "pbdata.h"//引入自定义公共头文件
  12. void BSP_Configuration(void);//硬件初始化函数声明
  13. /***********************************************************************
  14. *   函 数 名: main
  15. *   功能说明: c程序入口
  16. *   形    参:无
  17. *   返 回 值: 错误代码(无需处理)
  18. ***********************************************************************/
  19. int main(void)
  20. {
  21.   BSP_Configuration();//硬件驱动初始化函数
  22.   printf("窗口看门狗测试程序\r\n");
  23.   while(1)//主程序循环,反复执行循环体里的语句
  24.   {
  25.     WWDG_Refresh();
  26.   }
  27. }
  28. /***********************************************************************
  29. *   函 数 名: BSP_Configuration
  30. *   功能说明: 初始化硬件设备。只需要调用一次。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。
  31. *   形    参:无
  32. *   返 回 值: 无
  33. ***********************************************************************/
  34. void BSP_Configuration(void)
  35. {  
  36.   CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);//时钟速度为内部16M,1分频,
  37.   UART1_Congfiguration();//调用RS232串口1初始化函数
  38.   LED_Init();//调用LED初始化函数
  39.   delay_ms(1000);
  40.   WWDG_Configuration();
  41.   rim();//打开总中断
  42. }
  43. /*断言函数:它的作用是在编程的过程中为程序提供参数检查*/
  44. #ifdef USE_FULL_ASSERT
  45. void assert_failed(u8* file,u32 line)
  46. {
  47.   while(1)
  48.   {
  49.   }
  50. }
  51. #endif
复制代码


 楼主 | 2016-10-17 19:58 | 显示全部楼层
pbdata.c文件中的程序
  1. #include "pbdata.h"   //引入自定义公共头文件
  2. /***************************************************************************
  3. *   函 数 名: delay_us
  4. *   功能说明: 微秒延时程序,注意此函数的运行环境为(16M时钟速度)
  5. *   形    参:nCount要延时的微秒数,输入nCount=1微妙
  6. *   返 回 值: 无
  7. ***************************************************************************/
  8. void delay_us(u16 nCount)   //16M 晶振时  延时 1个微妙
  9. {
  10.     nCount*=3;//等同于 nCount=nCount*3  相当于把nCount变量扩大3倍
  11.     while(--nCount);//nCount变量数值先减一,再判断nCount的数值是否大于0,大于0循环减一,等于0退出循环。
  12. }
  13. /***************************************************************************
  14. *   函 数 名: delay_ms
  15. *   功能说明: 毫秒延时程序,注意此函数的运行环境为(16M时钟速度)
  16. *   形    参:nCount要延时的毫秒数,输入nCount=1毫秒
  17. *   返 回 值: 无
  18. ***************************************************************************/
  19. void delay_ms(u16 nCount)  //16M 晶振时  延时 1个毫秒
  20. {
  21.     while(nCount--)//先判断while()循环体里的nCount数值是否大于0,大于0循环,减一执行循环体,等于0退出循环。
  22.     {
  23.         delay_us(1000);//调用微妙延时函数,输入1000等译演示1毫秒。
  24.     }
  25. }
  26. /***************************************************************************
  27. *   函 数 名: Get_decimal
  28. *   功能说明: 获得数值小数部分
  29. *   形    参:dt输入数据 deci小数位数,最多保留4位小数
  30. *   返 回 值: 放大后的小数部分
  31. ***************************************************************************/
  32. u16 Get_decimal(double dt,u8 deci)   //获得数值小数部分
  33. {
  34.     long x1=0;
  35.     u16 x2=0,x3=0;
  36.     if(deci>4) deci=4;
  37.     if(deci<1) deci=1;
  38.     x3=(u16)pow(10, deci);
  39.     x1=(long)(dt*x3);
  40.     x2=(u16)(x1%x3);
  41.     return x2;
  42. }
复制代码


 楼主 | 2016-10-17 19:59 | 显示全部楼层
pbdata.h文件中的程序
  1. #ifndef _PBDATA_H//宏定义,定义文件名称
  2. #define _PBDATA_H
  3. #include "stm8s.h"//引入STM8的头文件
  4. #include <stdio.h>//需要引用这个头文件才能实现
  5. #include "math.h"//需要引用这个头文件才能实现
  6. #include "led.h"  //引用LED头文件
  7. #include "uart1.h"//引用RS232头文件
  8. #include "chipid.h"
  9. void delay_us(u16 nCount); //微秒延时程序
  10. void delay_ms(u16 nCount); //毫秒延时程序
  11. u16 Get_decimal(double dt,u8 deci);   //获得数值小数部分
  12.      #endif //定义文件名称结束
复制代码
chipid.c文件中的程序
  1. #include "pbdata.h"
  2. u8 ChipId[12];   
  3. void Get_ChipId(void)
  4. {
  5.     ChipId[0]=*(__IO u16 *)(0x48CD);
  6.     ChipId[1]=*(__IO u16 *)(0x48CE);
  7.     ChipId[2]=*(__IO u16 *)(0x48CF);
  8.     ChipId[3]=*(__IO u16 *)(0x48D0);
  9.     ChipId[4]=*(__IO u16 *)(0x48D1);
  10.     ChipId[5]=*(__IO u16 *)(0x48D2);
  11.     ChipId[6]=*(__IO u16 *)(0x48D3);
  12.     ChipId[7]=*(__IO u16 *)(0x48D4);
  13.     ChipId[8]=*(__IO u16 *)(0x48D5);
  14.     ChipId[9]=*(__IO u16 *)(0x48D6);
  15.     ChipId[10]=*(__IO u16 *)(0x48D7);
  16.     ChipId[11]=*(__IO u16 *)(0x48D8);
  17.         printf("芯片ID为:%0.2X%0.2X-%0.2X%0.2X-%0.2X%0.2X-%0.2X%0.2X-%0.2X%0.2X-%0.2X%0.2X\r\n",           ChipId[0],ChipId[1],ChipId[2],ChipId[3],ChipId[4],ChipId[5],ChipId[6],ChipId[7],ChipId[8],ChipId[9],ChipId[10],ChipId[11]);
  18. }
  19. void Check_ChipId(void)
  20. {   
  21.      if(ChipId[0]==0x39 && ChipId[1]==0x38 &&
  22.         ChipId[2]==0x31 && ChipId[3]==0x35 &&
  23.         ChipId[4]==0x47 && ChipId[5]==0x30 &&
  24.         ChipId[6]==0x34 && ChipId[7]==0x36 &&
  25.         ChipId[8]==0x38 && ChipId[9]==0x39 &&
  26.         ChipId[10]==0x34 && ChipId[11]==0x29)
  27.      {
  28.         printf("芯片ID检测通过!\r\n");     
  29.      }
  30.      else
  31.      {
  32.         printf("芯片ID检测失败!\r\n");     
  33.         while(1);
  34.      }
  35. }
复制代码


 楼主 | 2016-10-17 20:00 | 显示全部楼层
  1. chipid.h文件中的程序
复制代码
  1. #ifndef _CHIPID_H  //宏定义,定义文件名称
  2. #define _CHIPID_H
  3. #include "stm8s.h"//引用STM8头文件
  4. void Get_ChipId(void);
  5. void Check_ChipId(void);
  6. #endif
复制代码
ID码加密试验过程截图
   STM8每一片芯片的ID码都是唯一的,在做这个加密实验时,要先读取自己开发板上CPUID码,按照真实的芯片ID码修改程序中对应的部分。这点要注意。如“44.1 芯片ID码获取”所示,芯片ID我们正确读出,但是和程序代码中ID码的判断的部分不匹配,程序就会转向“芯片ID检测失败”,打印输出。这时就需要我们按照自己开发板读出的ID码,修改程序中判断部分的ID码,使之完全一样。
    芯片ID码匹配字段程序部分:
     if(ChipId[0]==0x39 && ChipId[1]==0x38 &&
        ChipId[2]==0x31 && ChipId[3]==0x35 &&
        ChipId[4]==0x47 && ChipId[5]==0x30 &&
        ChipId[6]==0x34 && ChipId[7]==0x36 &&
        ChipId[8]==0x38 && ChipId[9]==0x39 &&
        ChipId[10]==0x34 && ChipId[11]==0x29)
比较后可以看出,不一样,所以程序打印输出芯片ID检测失败”。
                        
44.1 芯片ID码获取
    修改程序中判断部分的ID码,和读出的一样后,下载程序,实验界面如“图44.2 芯片ID码匹配一致后输出结果”所示。
44.2 芯片ID码匹配一致后输出结果

 楼主 | 2016-10-17 20:00 | 显示全部楼层
选项字中标志位加密
通过芯片的ID码加密方式有局限性,因为芯片的ID码很容易读出来,比如对于一段应用程序采用的时ID码加密,我们可以把新的芯片的ID码读出来,把应用程序中ID码判断部分的ID码直接修改一致后,就可以使用了。所以使用ID码加密最好不要使人轻易获取芯片的ID码,我们可以通过修改选项字的方式禁止写入读出芯片中的程序。如果你非法读取芯片内部的程序,它会立刻删除芯片内部的FLASH中的程序。
44.3 选项字读出
我们把“ROP”项展开,有两个选择,默认是“Read Out Protection OFF”,我们修改成“Read Out Protection ON”。这就相当于给芯片内部FLASH加锁。
44.4 选项字ROP功能修改

44.5 选项字ROP功能修改后下载界面
   经过选项字的修改后,程序不能读取和下载。


| 2016-10-17 20:21 | 显示全部楼层
主程序看上去很简单的啊
| 2016-10-17 20:25 | 显示全部楼层
看看,这种加密方式以前有接触过
| 2016-10-17 21:57 | 显示全部楼层
这种加密是没法提取还是提取后烧录别的系统不能用
| 2016-10-18 09:55 | 显示全部楼层
| 2016-10-18 15:41 | 显示全部楼层
学习一下加密技术,很感兴趣这个,不知道什么原理。
| 2016-10-18 15:58 | 显示全部楼层
批量生产不适用。
| 2016-10-18 16:49 | 显示全部楼层
批量生产用我的EP968,增值服务 反拷贝
| 2016-10-18 20:46 | 显示全部楼层
通过芯片的ID码加密方式有局限性,因为芯片的ID码很容易读出来
| 2017-4-7 10:14 | 显示全部楼层
函数void Get_ChipId(void)里面stm8的unique ID的adress不对啊
应该是从0x4865-0x4870
| 2017-4-7 10:18 | 显示全部楼层
lio李强 发表于 2017-4-7 10:14
函数void Get_ChipId(void)里面stm8的unique ID的adress不对啊
应该是从0x4865-0x4870

我看了一下不同的手册,不同系列的芯片地址不一样
| 2017-9-30 13:16 | 显示全部楼层
up
| 2017-10-11 19:14 | 显示全部楼层
u'pu'pu'pu'pu'pu'p
| 2017-10-12 11:22 | 显示全部楼层
这种加密只是设了一道门槛,实际上并没有什么软用。
解密算法都固话在单片机里
| 2017-10-20 15:28 | 显示全部楼层
多谢分享,谢谢
| 2017-10-25 10:54 | 显示全部楼层
通过芯片的ID码加密方式有局限性

这种方法也可以的
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