H7-TOOL脱机烧录的UID加密操作方法，支持一键生成目标板C代码，方便大家轻松操作（2024-08-20，已发布）

标签：烧录 20 UID RNG uint8 uid 加密 define

UID加密使用比较方便，对应的C代码模板已经做好，使用TOOL上位机生成后，直接复制粘贴到自己的工程即可使用。返回1表示解密成功，返回0表示失败。

【UID加密原理】

1、烧录器在烧录芯片时，按照指定的算法将UID码编码为一个加密数据，并写入FLASH指定区域。
2、用户的程序必须增加一段UID校验程序比较UID和加密数据是否满足算法规则，不满足则停止运行或呈现随机错误。
3、用户程序只要进行了UID加密，就可以防止初级盗版者直接复制程序到其他芯片。
4、用户可以自行修改加密算法，以增加保密性。

点击上位机这个按钮可以查看了解：

【UID界面功能介绍】

1、算法公式

当前做了三个
（1）encrypt_001.lua, 这个最安全，对UID做了各种加密，当前支持的一键C文件生成也是基于这个制作，大家配置的时候要选择这个选项
（2）encrypt_copy_uid.lua, 这个最简单，就是单纯的读取UID，未对UID做加密处理。
（3）encrypt_crc32_uid.lua, 这个是对UID做了简单的CRC32方式加密。

本贴的实现是基于第1中UID加密，实际应用也推荐用这种。

2、参数名A1 -A16，每个参数值范围1 - 16

这里默认即可，一般无需修改

3、选择算法随机数

这个的对应关系是这样的, 一个选项对应一个：

4、算法函数用的常量

这里是8bit的hex，推荐配置8个值即可, 每个值范围0x00 - 0xFF

5、随机数

随机数1，随机数2，随机数3，随机数4设置都是一样的

以随机数1为例进行说明，可以设置跟随那个分区一起写入

这里的分区是跟前面这里分区对应的：

长度推荐就设置为默认的4，而写入地址，可以根据自己的需要设置。

6、UID加密启用

可以设置跟随那个分区一起写入，与前面第5步的含义一样

长度推荐就设置为默认的4，而写入地址，可以根据自己的需要设置。

【实际操作举例】

使用H7-TOOL给我们的STM32H7开发板加密为例进行说明

1、选择脱机烧录的芯片型号，优先配置UID，生成UID加密算法的C实现

2、点击这里生成C算法：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "stdint.h"
#include <string.h>
 
/*
*********************************************************************************************************
*                                           定义
*********************************************************************************************************
*/
typedef struct {
    uint32_t enable;  // 使能位
    uint32_t address; // 存储地址
    uint32_t length;  // 随机数长度
} RNG_TAB_t;
 
uint8_t UidArray[16] = {0};
uint8_t EncryptUidArray[16] = {0};
uint8_t ReEncryptUidArray[16] = {0};
 
/*
*********************************************************************************************************
*                                 通过上位机更新，与上位机保持一致
*********************************************************************************************************
*/
 
/*--PC_DEFINE_BEGIN--*/
 
#define A1   1
#define A2   2
#define A3   3
#define A4   4
#define A5   5
#define A6   6
#define A7   7
#define A8   8
#define A9   9
#define A10   10
#define A11   11
#define A12   12
#define A13   13
#define A14   14
#define A15   15
#define A16   16
 
#define ENCRYPT_ADDR     0x08100000  //UID加密数据存储地址
#define ENCRYPT_LEN      8 //加密结果长度
 
#define ENCRYPT_RND_IDX  0   //加密用初值选择 0:固定数，1-4是随机数
#define RNG_CONST_DATA = "11 22 33 44 55 66 77 88"   //常量值
#define RNG_TAB_t RNG_TAB = {     //使能位, 存储地址, 随机数长度
    {0, 0x08000000, 4},
    {0, 0x08000000, 4},
    {0, 0x08000000, 4},
    {0, 0x08000000, 4}
};
 
#define UID_ADDR  0x1FF1E800
#define UID_BYTES 12
 
 
/*--PC_DEFINE_END--*/
 
/*
*********************************************************************************************************
*                                             UID相关API
*********************************************************************************************************
*/
static uint8_t stringToHexArray(const char *str, uint8_t *hexArray) 
{
    uint32_t  index = 0;
 
    while (*str != '\0') 
        {
        while (*str == ' ') 
        {
            str++;
        }
                 
        if (*str == '\0') 
        {
            break;
        }
 
        sscanf(str, "%2hhx", &hexArray[index++]);
 
        str += 2;
    }
         
        return index;
}
 
/*
*********************************************************************************************************
*        函 数 名: encrypt
*        功能说明: 计算UID加密
*        形    参: ---
*        返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void encrypt(const uint8_t* _uid, const uint8_t* _rnd, uint8_t _rndsize, uint8_t* out) 
{
    uint8_t uid[16] = {0};
    uint8_t rnd[16] = {0};
    int i, j;
 
    if (_uid == NULL) 
        {
        return;
    }
 
    for (i = 0; i < UID_BYTES; i++) 
        {
        uid[i] = _uid[i];
    }
 
    j = 0;
    for (i = UID_BYTES; i < 16; i++) 
        {
        uid[i] = uid[j++];
    }
 
    if (_rnd != NULL) 
        {
        for (i = 0; i < _rndsize; i++) 
                {
            rnd[i] = _rnd[i];
        }
    }
 
    out[0] = uid[A1 - 1] ^ (uid[A2 - 1] >> 1) ^ (uid[A3 - 1] >> 1);
    out[1] = uid[A4 - 1] ^ (uid[A5 - 1] >> 0) ^ (uid[A6 - 1] >> 1);
    out[2] = uid[A7 - 1] ^ (uid[A8 - 1] >> 1) ^ (uid[A9 - 1] >> 3);
    out[3] = uid[A10 - 1] ^ (uid[A11 - 1] >> 2) ^ (uid[A12 - 1] >> 0);
 
    out[4] = uid[A1 - 1] ^ (uid[A10 - 1] << 1) ^ (uid[A2 - 1] >> 0);
    out[5] = uid[A4 - 1] ^ (uid[A7 - 1] << 1) ^ (uid[A5 - 1] << 2);
    out[6] = uid[A7 - 1] ^ (uid[A4 - 1] >> 0) ^ (uid[A8 - 1] << 0);
    out[7] = uid[A10 - 1] ^ (uid[A1 - 1] >> 2) ^ (uid[A11 - 1] << 1);
 
    out[8] = uid[A2 - 1] ^ (uid[A10 - 1] >> 1);
    out[9] = uid[A3 - 1] ^ (uid[A7 - 1] << 1);
    out[10] = uid[A6 - 1] ^ (uid[A4 - 1] << 1);
    out[11] = uid[A9 - 1] ^ (uid[A1 - 1] >> 2);
 
    out[12] = uid[A1 - 1] ^ (uid[A2 - 1] >> 1);
    out[13] = uid[A3 - 1] ^ (uid[A5 - 1] >> 0);
    out[14] = uid[A6 - 1] ^ (uid[A8 - 1] << 2);
    out[15] = uid[A9 - 1] ^ (uid[A11 - 1] >> 0);
 
    for (i = 0; i < 16; i++) 
        {
        out[i] ^= rnd[i % _rndsize];
    }
}
 
/*
*********************************************************************************************************
*        函 数 名: UidCompare
*        功能说明: 比较加密的UID
*        形    参: 1表示成功，0表示失败
*        返 回 值: 反
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t UidCompare(void)
{
    uint8_t tempbuf[16] = {0};
    uint16_t i;
        uint8_t size;
        uint8_t index;        
 
    for(i = 0; i < UID_BYTES; i++)
    {
        UidArray[i] = *(volatile uint8_t*)(UID_ADDR+i);
    }
         
    for(i = 0; i < ENCRYPT_LEN; i++)
    {
        EncryptUidArray[i] = *(volatile uint8_t*)(ENCRYPT_ADDR + i);
    }        
 
    if(ENCRYPT_RND_IDX == 0)
    {
        size = stringToHexArray((const char *)RNG_CONST_DATA, tempbuf);
 
        encrypt(UidArray, tempbuf, size, ReEncryptUidArray);
    }
    else
    {
                index = (uint8_t)(ENCRYPT_RND_IDX - 1);
        for(i = 0; i < RNG_TAB[index].length; i++)
        {
            tempbuf[i] = *((uint8_t *)(uintptr_t)(RNG_TAB[index].address + i));
        }
        encrypt(UidArray, tempbuf, RNG_TAB[index].length, ReEncryptUidArray);        
    }
 
    for (i = 0; i < ENCRYPT_LEN; i++) 
    {
        if (ReEncryptUidArray[i] != EncryptUidArray[i]) 
        {
            return 0;
        }
    }
 
    return 1;
}

3、用户仅需调用UidCompare()即可，返回值是1表示验证成功，返回值是0表示验证失败

int main() 
{
        uint8_t re;
 
        re = UidCompare();
         
        if(re == 1)
        {
                printf("验证成功\r\n");
                 
        }
        else
        {
                printf("验证失败\r\n");                
        }
 
    while(1);
}

4、修改一个bug的地方

特别注意，当前2.26版本生成的C算法这两个写错了：

#define RNG_CONST_DATA = "11 22 33 44 55 66 77 88"   //常量值
#define RNG_TAB_t RNG_TAB = {     //使能位, 存储地址, 随机数长度
    {0, 0x08000000, 4},
    {0, 0x08000000, 4},
    {0, 0x08000000, 4},
    {0, 0x08000000, 4}
};

修改为如下即可：

uint8_t RNG_CONST_DATA[] = "11 22 33 44 55 66 77 88";   //常量值
RNG_TAB_t RNG_TAB[] = {     //使能位, 存储地址, 随机数长度
    {0, 0x08000000, 4},
    {0, 0x08000000, 4},
    {0, 0x08000000, 4},
    {0, 0x08000000, 4}
};

然后编译生成hex文件。添加到TOOL上位机进行下载：

为了方便查看验证是否正常，我们这里简单做了个串口答应，成了就提示验证成功：

5、实际验证是没问题的，完整的测试例子如下，方便大家参考：
H7-TOOL UID加密.7z (1.28MB)

标签：烧录,20,UID,RNG,uint8,uid,加密,define
From： https://www.cnblogs.com/armfly/p/18374790

H7-TOOL脱机烧录的UID加密操作方法，支持一键生成目标板C代码，方便大家轻松操作（2024-08-20，已发布）

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