STM32的CRC硬件外设
如下图,STM32内置了一个CRC-32硬件计算单元,实现了一个固定多项式0x4C11DB7(16进制表示),可应用于以太网报文校验码计算。
STM32 全系列产品都具有 CRC 外设,对 CRC 的计算提供硬件支持,节省了应用代码存储空间。CRC 校验值既可以用于传输中的数据正确性验证,也可用于数据存储时的完整性检查。在 IEC60335 中,也接受通过 CRC 校验对 FLASH 的完整性进行检查。在对 FLASH 完整性检查的应用中,需要事先计算出整个 FLASH 的 CRC 校验值(不包括最后保存CRC 值的字节),放在FLASH 的末尾。在程序启动或者运行的过程中重新用同样的方法计算整个 FLASH 的 CRC 校验值,然后与保存在 FLASH 末尾地址空间的 CRC 值进行比较。
EWARM 从 v5.5 版本之后开始支持 STM32 芯片的 CRC计算。计算整个 FLASH的 CRC 校验值并保存在 FLASH末尾的过程,可以在 IAR 中完成。通过配置EWARM 的 CRC 计算参数,自动对整个 FLASH 空间进行 CRC 计算,并将计算结果放到 内部FLASH空间 的末尾。
或许你会问,这有什么应用价值呢?不妨以基于MCU程序的升级为例。在代码升级过程中,如果不对bootloader升级接口传入的二进制程序文件做校验,就无法及时发现升级过程中发生的代码错误。相反,如果原始代码添加了校验码,升级程序在接受到升级文件后做校验计算,并与待升级文件末尾的校验码进行比对,如果不匹配则放弃升级,这样就不至于将无效的甚至有安全隐患的代码写进芯片。
修改 Link 文件,指定 checksum 在FLASH 中的存储位置,在 Link 文件中增加下面语句。
place at end of ROM_region { ro section .checksum };
该语句指定将 CRC 的值放在 FLASH 空间的末尾位置。是整个 FLASH 空间的末尾,不是应用程序的代码末尾。这样,CRC 值的位置就是固定的,不会随代码大小而变化。
配置 Checksum 页面的参数
IAR Checksum 页说明(v6.4 及以上)
IAR 的 checksum 页面分为两个部分:
红线圈出的部分:定义了FLASH 中需要计算 CRC 的范围和空闲字节填充值。
checksum 计算参数的设定部分:
Checksum size :选择 checksum 的大小(字节数)
Alignment:指定 checksum 的对齐方式。不填的话默认 2 字节对齐。
Algorithm:选择 checksum 的算法
Complement:是否需要进行补码计算。选择“As is”就是不进行补码计算。
Bit order:位输出的顺序。MSB first,每个字节的高位在前。LSB first,每个字节的低位在前。
Reverse byte order within word:对于输入数据,在一个字内反转各个字节的顺序。
Initial value:checksum 计算的初始化值
Checksum unit size :选择进行迭代的单元大小,按 8-bit,16-bit 还是 32-bit 进行迭代。
STM32 CRC 外设使用默认配置时 IAR 的配置
STM32CRC 外设的配置:
POLY= 0x4C11DB7(CRC32)
Initial_Crc = 0Xffffffff
输入/输出数据不反转
输入数据:0x08000000~0x0801FFFB。(最后 4 个字节用来放计算出的 CRC 值)
在实验的过程发现, ”Alignment ”似乎对计算出的 CRC 值没有影响。但“Reverse byte order within word ”与“Checksumunit size ”这两项的配置有一定关系。如果后者选择 32-bit,则不能勾选前者;反之如果后者选择 8-bit,则一定要勾选上“ Reverse byte order within word ”。也可以参照下图进行设置:
对于IAR v6.4 以下版本,没有”Checksum unit size”选项。参考配置如下:
STM32的CRC硬件外设
如下图,STM32内置了一个CRC-32硬件计算单元,实现了一个固定多项式0x4C11DB7(16进制表示),可应用于以太网报文校验码计算。
STM32 全系列产品都具有 CRC 外设,对 CRC 的计算提供硬件支持,节省了应用代码存储空间。CRC 校验值既可以用于传输中的数据正确性验证,也可用于数据存储时的完整性检查。在 IEC60335 中,也接受通过 CRC 校验对 FLASH 的完整性进行检查。在对 FLASH 完整性检查的应用中,需要事先计算出整个 FLASH 的 CRC 校验值(不包括最后保存CRC 值的字节),放在FLASH 的末尾。在程序启动或者运行的过程中重新用同样的方法计算整个 FLASH 的 CRC 校验值,然后与保存在 FLASH 末尾地址空间的 CRC 值进行比较。
EWARM 从 v5.5 版本之后开始支持 STM32 芯片的 CRC计算。计算整个 FLASH的 CRC 校验值并保存在 FLASH末尾的过程,可以在 IAR 中完成。通过配置EWARM 的 CRC 计算参数,自动对整个 FLASH 空间进行 CRC 计算,并将计算结果放到 内部FLASH空间 的末尾。
或许你会问,这有什么应用价值呢?不妨以基于MCU程序的升级为例。在代码升级过程中,如果不对bootloader升级接口传入的二进制程序文件做校验,就无法及时发现升级过程中发生的代码错误。相反,如果原始代码添加了校验码,升级程序在接受到升级文件后做校验计算,并与待升级文件末尾的校验码进行比对,如果不匹配则放弃升级,这样就不至于将无效的甚至有安全隐患的代码写进芯片。
修改 Link 文件,指定 checksum 在FLASH 中的存储位置,在 Link 文件中增加下面语句。
place at end of ROM_region { ro section .checksum };
该语句指定将 CRC 的值放在 FLASH 空间的末尾位置。是整个 FLASH 空间的末尾,不是应用程序的代码末尾。这样,CRC 值的位置就是固定的,不会随代码大小而变化。
配置 Checksum 页面的参数
IAR Checksum 页说明(v6.4 及以上)
IAR 的 checksum 页面分为两个部分:
红线圈出的部分:定义了FLASH 中需要计算 CRC 的范围和空闲字节填充值。
checksum 计算参数的设定部分:
Checksum size :选择 checksum 的大小(字节数)
Alignment:指定 checksum 的对齐方式。不填的话默认 2 字节对齐。
Algorithm:选择 checksum 的算法
Complement:是否需要进行补码计算。选择“As is”就是不进行补码计算。
Bit order:位输出的顺序。MSB first,每个字节的高位在前。LSB first,每个字节的低位在前。
Reverse byte order within word:对于输入数据,在一个字内反转各个字节的顺序。
Initial value:checksum 计算的初始化值
Checksum unit size :选择进行迭代的单元大小,按 8-bit,16-bit 还是 32-bit 进行迭代。
STM32 CRC 外设使用默认配置时 IAR 的配置
STM32CRC 外设的配置:
POLY= 0x4C11DB7(CRC32)
Initial_Crc = 0Xffffffff
输入/输出数据不反转
输入数据:0x08000000~0x0801FFFB。(最后 4 个字节用来放计算出的 CRC 值)
在实验的过程发现, ”Alignment ”似乎对计算出的 CRC 值没有影响。但“Reverse byte order within word ”与“Checksumunit size ”这两项的配置有一定关系。如果后者选择 32-bit,则不能勾选前者;反之如果后者选择 8-bit,则一定要勾选上“ Reverse byte order within word ”。也可以参照下图进行设置:
对于IAR v6.4 以下版本,没有”Checksum unit size”选项。参考配置如下:
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