目錄預(yù)覽

1 概述

2 文檔和開源軟件資源

3 STM32Cube 概述

4 Arm可信固件-M（TF-M）簡介

5 安全啟動(dòng)和安全固件更新服務(wù)

（PSA 不可變 RoT）

6 運(yùn)行時(shí)安全服務(wù)

7 保護(hù)措施和安全策略

8軟件包說明

9 硬件和軟件環(huán)境設(shè)置

10 安裝過程

11 逐步執(zhí)行

12 集成商角色描述

1.概述

本文檔描述如何入門 STM32CubeL5 TFM（Arm Cortex-M 的可信固件）應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序作為 STM32CubeL5 固件包組成部分提供。STM32CubeL5 TFM 應(yīng)用程序提供一個(gè)可信根解決方案（包括安全啟動(dòng)和安全固件更新功能，在執(zhí)行應(yīng)用程序之前使用），還提供一組安全服務(wù)，這些服務(wù)與非安全應(yīng)用程序隔離，但可由非安全應(yīng)用程序在運(yùn)行時(shí)使用。

STM32CubeL5 TFM 應(yīng)用程序基于已移植到 STM32L5 系列微控制器（以下統(tǒng)稱 STM32L5）上的開源 TF-M 參考實(shí)現(xiàn)，目的是利用 STM32L5 的硬件安全特性，例如：

? Arm Cortex-M33 TrustZone 和存儲(chǔ)器保護(hù)單元（MPU）

? TrustZone-aware 外設(shè)

? 內(nèi)存保護(hù)（HDP、WRP）

? 增強(qiáng)生命周期方案

STM32CubeL5 TFM 應(yīng)用程序在基于 Arm Cortex?M 處理器的 STM32L5 系列 32 位微控制器上運(yùn)行。

2.文檔和開源軟件資源

下面的資源是公開的，可以從意法半導(dǎo)體的網(wǎng)站 www.st.com 或第三方網(wǎng)站上獲得。

3.STM32Cube概述

STM32Cube 源自意法半導(dǎo)體，旨在通過減少開發(fā)工作量、時(shí)間和成本，明顯提高設(shè)計(jì)人員的生產(chǎn)率。STM32Cube 涵蓋整個(gè) STM32 產(chǎn)品系列。STM32Cube 包括：

? 一套用戶友好的軟件開發(fā)工具，覆蓋從概念到實(shí)現(xiàn)的整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)過程，其中包括：

– 圖形軟件配置工具 STM32CubeMX，可通過圖形向?qū)ё詣?dòng)生成初始化 C 代碼

– STM32CubeIDE，一種集外設(shè)配置、代碼生成、代碼編譯和調(diào)試功能于一體的開發(fā)工具

– STM32CubeProgrammer

（STM32CubeProg），圖形版本和命令行版本中可用的編程工具

– STM32CubeMonitor-Power

（STM32CubeMonPwr），測(cè)量并幫助優(yōu)化 MCU 功耗的監(jiān)控工具

? STM32Cube MCU & MPU 包，針對(duì)于每個(gè)微控制器和微處理器系列的綜合嵌入式軟件平臺(tái)（例如，STM32L5 系列的 STM32CubeL5），它包括：

– STM32Cube 硬件抽象層（HAL），確保在 STM32 各個(gè)產(chǎn)品之間實(shí)現(xiàn)最大限度的可移植性– STM32Cube 底層 API，通過硬件提供高度用戶控制，確保最佳性能和內(nèi)存開銷

– 一組一致的中間件組件，如 FAT 文件系統(tǒng)、RTOS、USB 主機(jī)和設(shè)備、TCP/IP、觸摸感應(yīng)庫、以及圖形

– 嵌入式軟件實(shí)用工具以及全套外設(shè)和應(yīng)用實(shí)例

? STM32Cube 擴(kuò)展包，包含的嵌入式軟件組件為 STM32Cube MCU 和 MPU 包的功能補(bǔ)充了：

– 中間件擴(kuò)展和應(yīng)用層– 在特定的意法半導(dǎo)體開發(fā)板上運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)案

4.Arm可信固件-M（TF-M）簡介

[TF-M] （可信固件-M）是 Arm 驅(qū)動(dòng)的開源軟件框架，在 Cortex-M33（TrustZone）內(nèi)核上提供 PSA 標(biāo)準(zhǔn)的參考實(shí)現(xiàn)：

? PSA 不可變 RoT（可信根）：不可變的“安全啟動(dòng)&安全固件更新”應(yīng)用程序（命名為 TFM_SBSFU_Boot）在任一復(fù)位后執(zhí)行。該應(yīng)用程序基于[MCUboot]開源軟件

? PSA 可更新 RoT：“安全”應(yīng)用程序（名為 TFM_Appli/安全）實(shí)現(xiàn)了一組隔離在安全/特權(quán)環(huán)境中的安全服務(wù)，非安全應(yīng)用程序可以通過 PSA API 在非安全應(yīng)用程序運(yùn)行期間調(diào)用這些服務(wù)：

– 安全存儲(chǔ)服務(wù)：TF-M 安全存儲(chǔ)（SST）服務(wù)實(shí)現(xiàn) PSA 保護(hù)的存儲(chǔ) API，允許數(shù)據(jù)加密并將結(jié)果寫入可能不可信的存儲(chǔ)中。作為參考，SST 服務(wù)采用了基于 AEAD 加密策略的 AES-GCM 算法，保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性。

– 內(nèi)部可信存儲(chǔ)服務(wù)：TF-M 內(nèi)部可信存儲(chǔ)（ITS）服務(wù)實(shí)現(xiàn) PSA 內(nèi)部可信存儲(chǔ) API，允許在微控制器內(nèi)置的 Flash 存儲(chǔ)器區(qū)域中寫入數(shù)據(jù)，該區(qū)域?qū)⑼ㄟ^硬件安全保護(hù)機(jī)制與非安全或非特權(quán)應(yīng)用程序隔離。

– 密碼服務(wù)：TF-M 密碼服務(wù)實(shí)現(xiàn)了 PSA 密碼 API，允許應(yīng)用程序使用密碼原語，如對(duì)稱和非對(duì)稱密碼、哈希、消息認(rèn)證碼（MAC）和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的認(rèn)證密碼（AEAD）。它基于[MbedCrypto]開源軟件

– 初始認(rèn)證服務(wù)：TF-M 初始認(rèn)證服務(wù)允許應(yīng)用程序在驗(yàn)證過程中向驗(yàn)證實(shí)體證明設(shè)備身份。初始認(rèn)證服務(wù)可以根據(jù)請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)令牌，其中包含特定于設(shè)備的固定數(shù)據(jù)集。

? 應(yīng)用程序可更新 RoT：隔離在安全/非特權(quán)環(huán)境中的第三方安全服務(wù)（在 TFM_Appli/安全應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)），可以由非安全應(yīng)用程序在非安全應(yīng)用程序運(yùn)行期間調(diào)用：

本文檔為大家詳細(xì)地描述了如何入門 STM32CubeL5 TFM（Arm Cortex-M 的可信固件）應(yīng)用程序。