STMicroelectronics 系列：STM32L0 系列 (超低功耗)_（7）.安全特性与加密功能.docxVIP

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安全特性与加密功能

引言

在现代嵌入式系统中，安全性和数据保护变得越来越重要。STM32L0系列单片机提供了多种安全特性和加密功能，以确保系统的安全性。本节将详细介绍这些安全特性和加密功能，包括硬件加密引擎、安全启动、安全更新、内存保护单元（MPU）等，并提供具体的代码示例。

硬件加密引擎

AES加密模块

STM32L0系列单片机内置了AES（AdvancedEncryptionStandard）硬件加密模块，支持128位密钥的AES加密和解密。该模块可以提供高速加密处理，同时降低CPU的负担。

原理

AES是一种对称加密算法，使用相同的密钥进行加密和解密。STM32L0的AES模块支持ECB（ElectronicCodebook）和CBC（CipherBlockChaining）模式。ECB模式将每个数据块独立加密，而CBC模式则将每个数据块的加密结果与前一个数据块的密钥进行异或运算，增加了数据的安全性。

代码示例

以下是一个使用STM32L0AES模块进行加密和解密的示例代码。假设我们使用STM32CubeMX生成了初始化代码，并选择了AES硬件加密模块。

#includestm32l0xx_hal.h

//AES密钥

uint8_tkey[16]={0x2B,0x7E,0x15,0x16,0x28,0xAE,0xD2,0xA6,0xAB,0xF7,0x15,0x88,0x09,0xCF,0x4F,0x3C};

//待加密数据

uint8_tplain_text[16]={0x32,0x43,0xF6,0xA8,0x88,0x5A,0x30,0x8D,0x31,0x31,0x98,0xA2,0xE0,0x37,0x07,0x34};

//加密后的数据

uint8_tcipher_text[16];

//解密后的数据

uint8_tdecrypted_text[16];

//AES句柄

AES_HandleTypeDefhaes;

voidAES_Init(void){

//初始化AES模块

haes.Instance=AES;

haes.Init.Mode=AES_MODE_ECB;//选择ECB模式

haes.Init.KeySize=AES_KEYSIZE_128B;//选择128位密钥

haes.Init.DataWidth=AES_DATA_WIDTH_128B;//选择128位数据宽度

if(HAL_OK!=HAL_AES_Init(haes)){

//初始化失败处理

Error_Handler();

}

}

voidAES_Encrypt(uint8_t*plaintext,uint8_t*ciphertext,uint8_t*key){

//设置密钥

if(HAL_OK!=HAL_AES_SetKey(haes,key,AES_KEYSIZE_128B,AES_ENCRYPT)){

//设置密钥失败处理

Error_Handler();

}

//执行加密操作

if(HAL_OK!=HAL_AES_Encrypt(haes,plaintext,16,ciphertext)){

//加密失败处理

Error_Handler();

}

}

voidAES_Decrypt(uint8_t*ciphertext,uint8_t*decryptedtext,uint8_t*key){

//设置密钥

if(HAL_OK!=HAL_AES_SetKey(haes,key,AES_KEYSIZE_128B,AES_DECRYPT)){

//设置密钥失败处理

Error_Handler();

}

//执行解密操作

if(HAL_OK!=HAL_AES_Decrypt(haes,ciphertext,16,decryptedtext)){

//解密失败处理

Error_Handler();

}

}

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