AN5447中文 基于Arm TrustZone STM32 微控制器的安全启动和安全固件更新解决方案概述

本应用笔记描述如何在基于 Arm Cortex ‑M33 处理器的 Arm TrustZone STM32 微控制器上获得安全启动和安全固件更新流程解决方案。该应用笔记还提供此解决方案与 X-CUBE-SBSFU 解决方案的顶层比较结果，后者适用于基于 Arm Cortex ‑M0、M3、M4、或 Cortex ‑M7 处理器的非 TrustZone STM32 微控制器。它还为安全启动和安全固件更新流程解决方案提供顶层集成指南。 对于 Arm TrustZone STM32 微控制器，安全启动和安全固件更新流程解决方案在相应的 STM32Cube MCU 包中提供。与 XCUBE-SBSFU STM32Cube 扩展包中提出的解决方案不同，该解决方案基于开源 TF‑M（可信固件面向 Arm Cortex ‑M）参考实现。 【AN5447中文】应用笔记主要讨论了在基于Arm Cortex-M33处理器并集成了TrustZone技术的STM32微控制器上实现安全启动和安全固件更新的方法。这个解决方案特别针对那些配备了TrustZone的STM32产品，如STM32L5和STM32U5系列。与X-CUBE-SBSFU解决方案不同，该方法基于开源的TF-M（Trusted Firmware for Arm Cortex-M）参考实现，后者适用于非TrustZone的STM32微控制器，如基于Cortex-M0、M3、M4或M7的芯片。 安全启动和安全固件更新是确保嵌入式系统安全性的关键环节。安全启动确保了在系统启动时只加载经过验证的固件，防止恶意代码的注入。安全固件更新则允许在不影响系统正常运行的情况下，安全地更新固件，以修复漏洞或引入新功能。STM32Cube MCU包提供了针对TrustZone STM32微控制器的这些功能。 TF-M是Arm开发的一个开源项目，为基于Armv8-M架构的处理器提供了安全世界软件的参考实现。它包含了一系列安全服务，如加密算法（如AES、ECDSA）、认证机制和内存保护单元（MPU），以增强系统的安全性。在STM32CubeL5等特定的STM32Cube MCU软件包中，TF-M被用来实现安全启动和固件更新流程。 STM32L5和STM32U5系列微控制器作为示例，它们支持TrustZone技术，可以利用TF-M来实现更高级别的安全特性，如隐藏保护（HDP）、硬件唯一密钥（HUK）以及内部可信存储（ITS）。这些特性增强了对敏感数据和固件的保护，防止未授权访问和篡改。 应用笔记还提供了与X-CUBE-SBSFU解决方案的比较，后者虽然不依赖于TrustZone，但同样提供了安全启动和固件更新功能。X-CUBE-SBSFU的解决方案适用于没有TrustZone的STM32微控制器，而基于TF-M的解决方案则专为有TrustZone的芯片设计，提供了更精细的隔离和更强的安全性。 为了深入理解这些解决方案，开发者可以参考如AN5156（STM32微控制器安全简介）、UM2262（X-CUBE-SBSFU入门）、UM2671（STM32CubeL5 TFM应用入门）等文档，以及Arm的PSA（Platform Security Architecture）开发者API和开源的TF-M项目。 AN5447中文应用笔记为开发者提供了一种在TrustZone STM32微控制器上实现安全启动和安全固件更新的详细指南，强调了TF-M作为核心安全组件的作用，并与其他非TrustZone解决方案进行了对比。这对于那些关注物联网设备、工业自动化、医疗设备等领域安全性的开发者来说，是一份重要的参考资料。