LPC2100系列加密ARM芯片原理及程序实现介绍

1. 加密原理说明

　　LPC2100系列ARM7微控制器是世界首款可加密的ARM芯片，对其加密的方法是通过用户程序在指定地址上设置规定的数据。PHILIPS公司规定，对于LPC2100芯片(除LPC2106/2105/2104外)，当片内FLASH地址0x000001FC处的数据为0x87654321时，芯片即被加密。在加密设置后，JTAG调试接口无效，ISP功能只提供读ID及全片擦除功能。注意：将带有加密设置的程序下载到芯片内部FLASH，在下一次系统复位后加密生效。

　　2. 加密程序实现

　　为了实现加密设置，用户必须保证在0x000001FC处定义数据0x87654321。我们先来分析一下带有加密设置的程序结构，如图1所示，地址0x000000～0x00000020为异常向量表，若向量表中使用L DR指令跳转，可以在0x00000020～0x00000040之间定义各个异常服务入口地址;在异常向量表之后，0x000001FC地址之前，这一小块空间可以编写部分初始化代码或FIQ中断处理程序;然后使用NOP指令填充，直到0x000001FC地址，在该地址上定义数据0x87654321即可，用户的其它程序代码紧跟其后。

　　异常向量表

　　部分初始化代码

　　或

　　FIQ中断处理

　　NOP

　　NOP

　　…

　　DCD 0x87654321

　　用户代码

　　　　加密程序的实现部分在LPC2100的起动代码Startup.s文件中，如程序清单1所示。程序首先使用IF伪指令判断是否已定义EN_CRP全局变量，若已声明，则编译程序清单1(2)～(8)的代码，进行加密设置。说明：EN_CRP全局变量可以在汇编器中预定义或在该文件开头用GBLA/GBLL声明。

　　程序清单1(2)是用来判断当前代码地址是否已超过0x000001FC，若超过则使用INFO伪指令显示出错信息，见程序清单1(3)。程序清单1(5)～(7)用于填充NOP指令，直到0x000001FC为此。程序清单1(8)即是在0x000001FC地址上定义数据0x87654321，以实现加密设置。

　　0x00000000

　　0x00000020

　　0x000001FC

　　程序清单1 LPC2100加密程序实现代码 ;

　　异常向量表

　　…

　　…

　　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标

　　使用LPC2100专用工程模板建立的工程，当选用RelInFLASH目标时，将会生成带有加密设置的程序。

　　对于Thumb Executable Image for UCOSII(for lpc21xx) 工程模板，当选用ThumbRelInFLASH目标时，将会生成带有加密设置的程序。