STM32芯片写保护/解除写保护的方法

快来打我* 2022-12-17 08:54 1277阅读 0赞

# 一. 写保护 #

## 1. 目的 ##

将Flash设置为写保护的目的，是为了防止其他人通过J-Link，ULINK2等仿真器，将Flash中的程序读取出来(设想一下，你辛辛苦苦研发的产品，别人通过仿真器将程序读取出来，再copy一下产品的硬件，就可以生产)。  
  可以通过将Flash设置为读保护来保护自己的程序。

## 2. 开发环境 ##

适用于STM32F1和F4系列(其他系列没有用过)；  
F1系列的库：STM32F10x\_StdPeriph\_Lib\_V3.5.0  
F4系列的库：STM32F4xx\_DSP\_StdPeriph\_Lib\_V1.8.0  
开发环境使用的MDK，版本5.25

## 3. 程序 ##

通过flash\_if.c源程序中的FLASH\_If\_EnableReadProtection()函数来加密Flash。函数代码如下：

/**
        * @brief  Enable the read protection of user flash area.
        * @param  None
        * @retval 1: Read Protection successfully enable
        *         2: Error: Flash read unprotection failed
        */
    
        uint32_t FLASH_If_EnableReadProtection(void)
        {
          /* Returns the FLASH Read Protection level. */
          if( FLASH_OB_GetRDP() == RESET )
          {
            /* Unlock the Option Bytes */
            FLASH_OB_Unlock();
            
            /* Sets the read protection level. */
            FLASH_OB_RDPConfig(OB_RDP_Level_1);
            
            /* Start the Option Bytes programming process. */  
            if (FLASH_OB_Launch() != FLASH_COMPLETE)
            {
              /* Disable the Flash option control register access (recommended to protect 
                 the option Bytes against possible unwanted operations) */
              FLASH_OB_Lock();
              
              /* Error: Flash read unprotection failed */
              return (2);
            }
          
            /* Disable the Flash option control register access (recommended to protect 
               the option Bytes against possible unwanted operations) */
            FLASH_OB_Lock();
        
            /* Read Protection successfully enable */
            return (1);
          }
          
          /* Read Protection successfully enable */
          return (1);
        }

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一般在BootLoader的主函数里，加入FLASH\_If\_EnableReadProtection()函数调用，加密Flash。  
  加密后，无法再通过仿真器来Debug或烧写程序，只能通过串口等IAP方式来烧写用户程序。  
  工程需要添加flash\_if.h和flash\_if.c文件。  
![在这里插入图片描述][20190327161837380.png]

# 二. 解除写保护 #

有两种方法可以解除Flash的写保护。

## 1. 建立MDK工程，程序设置为SRAM启动，在程序中解除Flash的锁定。 ##

以作者最近使用的STM32F412为例，新建MDK工程，设置Target选项卡：  
![!\[在这里插入图片描述\](https://img-blog.csdnimg.cn/20190327162525708.png?x-oss-process=image/watermark,type\_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow\_10,text\_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE=,size\_16,color\_FFFFFF,t\_70][https_img-blog.csdnimg.cn_20190327162525708.png_x-oss-process_image_watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
配置C/C++选项卡，根据芯片型号，包含对应宏定义；预编译宏VECT\_TAB\_SRAM为必添加项。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
添加初始化文件路径：G:\\ProgrammeFiles\\Keil5\\ARM\\Pack\\Keil\\STM32F4xx\_DFP\\2.13.0\\MDK\\Boards\\Keil\\MCBSTM32F400\\Blinky\\Debug\_RAM.ini (MDK的安装路径不同这里有所不同)  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
在main函数中调用Flash\_DisableReadProtection()函数，函数代码如下：

/****************************************************************
     * Function:    Flash_DisableReadProtection
     * Description: Disable the read protection of user flash area.
     * Input:
     * Output:
     * Return:      1: Read Protection successfully disable
     *              2: Error: Flash read unprotection failed
    *****************************************************************/
    uint32_t Flash_DisableReadProtection(void)
    {
      /* Returns the FLASH Read Protection level. */
      if( FLASH_OB_GetRDP() != RESET )
      {
        /* Unlock the Option Bytes */
        FLASH_OB_Unlock();
        
    /* Sets the read protection level. */
    FLASH_OB_RDPConfig(OB_RDP_Level_0);
    
    /* Start the Option Bytes programming process. */  
    if (FLASH_OB_Launch() != FLASH_COMPLETE)
    {
      /* Disable the Flash option control register access (recommended to protect 
         the option Bytes against possible unwanted operations) */
      FLASH_OB_Lock();
      
      /* Error: Flash read unprotection failed */
      return (2);
    }
    
    /* Disable the Flash option control register access (recommended to protect 
       the option Bytes against possible unwanted operations) */
    FLASH_OB_Lock();
    
    /* Read Protection successfully disable */
    return (1);
      }
      
      /* Read Protection successfully disable */
      return (1);
    }

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该函数调用完成后，Flash芯片也已经解锁成功。  
Flash芯片内的程序会被清除。

## 2. 通过J-Flash解锁 ##

1中的方法需要自己新建MDK工程，比较繁琐。  
可以通过JFlash软件，配合JLink仿真器来解锁。  
JFlash软件的下载网址为：  
[https://www.segger.com/downloads/jlink/JLink\_Windows.exe][https_www.segger.com_downloads_jlink_JLink_Windows.exe]  
下载安装后，在安装目录下会看到JFlash软件  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
打开JFlash，选择Create a new project  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
注意：在弹出的Create New Project对话框中，Speed(kHz)默认是4000，即4MH在，一定要选择200k以下。  
因为SWD总线布线太长或者不规范，若使用默认的下载速度（4MHZ），下载或者擦除芯片时会导致出现下述错误。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
  在Target Device中选择对应要解锁的芯片。  
  以本人所用的STM32F412CE为例，Flash size为512KB，本应选择STM32F411CE，由于STM32F411CE的Flash size为512KB+16MB，因此，选择STM32F411VE。  
  只要Flash size大小与要解锁的芯片的Flash大小一致，Device可以不一致。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]通过SWD将芯片与JLink连接后，选择Target-Connect即可连接成功。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
再选择Target-Manual Programming-Erase Chip，即可解除芯片的Flash锁定状态。  
不过Flash内的所有数据都会被清除。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

参考网上文章《STM32-读保护功能和清除读保护功能设置》，根据自己操作。如有侵权，请联系我删除

1、STM32对内部Flash的保护措施  
所有STM32的芯片都提供对Flash的保护，防止对Flash的非法访问 - 写保护和读保护。  
1)、读保护即大家通常说的“加密”，是作用于整个Flash存储区域。一旦设置了Flash的读保护，内置的Flash存储区只能通过程序的正常执行才能读出，而不能通过下述任何一种方式读出：  
通过调试器(JTAG或SWD)；  
从RAM中启动并执行的程序；  
2)、写保护是以四页(1KB/页) Flash存储区为单位提供写保护，对被保护的页实施编程或擦除操作将不被执行，同时产生操作错误标志。  
读与写设置的效果见下表：  
读保护写保护 对Flash的操作功能  
有效有效 CPU只能读，禁止调试和非法访问。  
有效无效 CPU可以读写，禁止调试和非法访问，页0~3为写保护。  
无效有效 CPU可读，允许调试和非法访问。  
无效无效 CPU可以读写，允许调试和非法访问。  
2、当Flash读保护生效时，CPU执行程序可以读受保护的Flash区，但存在两个例外情况：  
1)、调试执行程序时；  
2)、从RAM启动并执行程序时  
STM32还提供了一个特别的保护，即对Flash存储区施加读保护后，即使没有启用写保护，Flash的第 0 ～ 3 页也将处于写保护状态，这是为了防止修改复位或中断向量而跳转到RAM区执行非法程序代码。  
3、Flash保护相关函数  
FLASH\_Unlock(); //Flash解锁  
FLASH\_ReadOutProtection(DISABLE); //Flash读保护禁止  
FLASH\_ReadOutProtection(ENABLE); //Flash读保护允许

4、stm32置读保护跟清读保护操作

功能：读保护设置后将不能读出flash 的内容；当解除读保护的时候stm32 会自动擦出整篇flash；  
读保护设置：在程序的开头加入“读保护”代码，即实现了读保护功能；（每次程序运行先开保护）  
解除读保护：解除读保护可以设置在按键里面，方便实现解锁，也不可不设按键在RAM中执行程序再清除读保护；  
(1)设置读保护：

int main(void)  
\{  
....

if(FLASH\_GetReadOutProtectionStatus() != SET)  
\{  
//FLASH\_Unlock();不解锁FALSH也可设置读保护？？？  
FLASH\_ReadOutProtection(ENABLE);  
\}  
......  
while(1)  
\{  
.....  
\}  
\}

这个写到程序当中并执行过后，使用j-link就不能‘读出’程序了，就是‘读保护’了！没有使用此程序可以读出下载到芯片中的程序，但是如果使用了此程序就无法读出程序了。但是也无法再次烧写新的程序到芯片中了（要测试请慎重！！！！！！）

可以在主程序当中设置一按键专门清除“读保护”，一旦按下按键则清除“读保护”时芯片可以重新被烧写。

(2)解除读保护：在程序中的某个操作中（如按键等）加入如下代码，执行后  
代码自己杀死了自己!  
if(FLASH\_GetReadOutProtectionStatus() != RESET)  
\{  
FLASH\_Unlock();  
FLASH\_ReadOutProtection(DISABLE);  
\}  
这些函数在stm32f10x\_flash 里面,注意：调用上面这个库的时候需在\#include "stm32f10x\_flash.h"前加\#define \_FLASH\_PROG；否则报（没有定义）错。

如果你没有做按键清除读保护这一步还有方法二补救：专门写一个清除“读保护”程序，使用RAM中运行程序的方法，运行此程序解锁“读保护”，执行后，FLASH会自动全部擦除。代码如下：  
int main(void)  
\{  
FLASH\_Unlock();  
FLASH\_ReadOutProtection(DISABLE);

while (1)  
\{  
\};  
\}  
  
※对于在RAM中运行程序，说明如下：  
(1)我使用IAR + J-Link，**不用把Boot0和boot1脚设置成从RAM启动也可在RAM中调试（我使用IAR没有RAM中运行选项）**。  
(2)在IAR环境中设置Link文件为lnkarm\_ram.xcl或者自己修改STM32F10x\_FLASH.icf文件

//define symbol \_\_ICFEDIT\_region\_ROM\_start\_\_ = 0x080000F0; //修改为如下：  
define symbol \_\_ICFEDIT\_region\_ROM\_start\_\_ = 0x200000F0;

//define symbol \_\_ICFEDIT\_region\_ROM\_end\_\_ = 0x0803FFFF; //修改为如下  
define symbol \_\_ICFEDIT\_region\_ROM\_end\_\_ = 0x20001FFF;

//define symbol \_\_ICFEDIT\_region\_RAM\_start\_\_ = 0x20000000; //修改为如下  
define symbol \_\_ICFEDIT\_region\_RAM\_start\_\_ = 0x20002000;

(3)Debuger选项Download tab中勾全部去掉。  
按上面设置完成后，按Debug按钮，执行上面程序，读保护可解除。

(4)点击下载运行时。可能会提示错误（有时不提示）  
当下载时，提示 CRC校验失败，选择 NO（右边）。  
当下载时，提示无法擦除 sector 0，选择NO（右边）

(5)运行前使用J-Flash ARM"工具，Target->unsercure chip 解除了芯片的读保护。不然会出现上述各种报错。

if (FLASH\_GetReadOutProtectionStatus() == RESET)  
\{  
FLASH\_Unlock();  
FLASH\_ReadOutProtection(ENABLE);  
\}  
  
if (FLASH\_GetReadOutProtectionStatus() == SET)  
\{  
  
FLASH\_Unlock();  
FLASH\_ReadOutProtection(DISABLE);  
\}  
CPU Flash读保护使能后，仿真器调试会失败。J-LINK有个解锁菜单，需要解锁才能正常再次烧写程序。当然解锁会导致Flash内容被全部擦出。 运行

启动"J-Flash ARM"工具，Target->unsercure chip 就解除了芯片的读保护。Target->unsercure chip 后一定要上电复位，系统不复位是不行的。

[20190327161837380.png]: /images/20221122/69a8fbaaabc74583aa678064d09d68d6.png
[https_img-blog.csdnimg.cn_20190327162525708.png_x-oss-process_image_watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221122/6112df160fa84ef296847b56993f6b8a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221122/1d36cf2252a345feab9c094a948879ce.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221122/9916581a24044223b49e9bf06ff0e64f.png
[https_www.segger.com_downloads_jlink_JLink_Windows.exe]: https://www.segger.com/downloads/jlink/JLink_Windows.exe
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221122/32b7fbec778e47d1b0a87f7dd58e06da.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221122/bb79fd41f22541909148dbf6d9ef55a5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20221122/6b5ebd67ba48456c9c3512d558061755.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20221122/6ae1a78f4408478d85229384e4807aef.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20221122/bf53e7c00a85464f9845ca1d4e8d1ab1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podDIzNzAyMDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20221122/5b8f1ef170564d32a6c5c31c77e510e5.png