原创 STM32学习笔记(18)-数据的保存和毁灭(2)

2010-8-24 13:23 5434 0 4 分类: MCU/ 嵌入式

数据的保存和毁灭(2)


       和以前学到的有关数据保存不同,这里的数据保存还有“保密”之意,即一旦受到意外的侵入,STM32将毁灭数据。这是通过Tamper机制来实现的。


以下是数据手册中的有关说明:


       5.3.1  侵入检测 


当TAMPER引脚上的信号从0变成1或者从1变成0(取决于备份控制寄存器BKP_CR的TPAL位),会产生一个侵入检测事件。侵入检测事件将所有数据备份寄存器内容清除。 然而为了避免丢失侵入事件,侵入检测信号是边沿检测的信号与侵入检测允许位的逻辑与,从而在侵入检测引脚被允许前发生的侵入事件也可以被检测到。


●  当 TPAL=0 时:如果在启动侵入检测TAMPER引脚前(通过设置TPE位)该引脚已经为高电平,一旦启动侵入检测功能,则会产生一个额外的侵入事件(尽管在TPE位置’1’后并没有出现上升沿)。


●  当 TPAL=1 时:如果在启动侵入检测引脚TAMPER前(通过设置TPE位)该引脚已经为低电平,一旦启动侵入检测功能,则会产生一个额外的侵入事件(尽管在TPE位置’1’后并没有出现下降沿)。


设置BKP_CSR寄存器的TPIE位为’1’,当检测到侵入事件时就会产生一个中断。


在一个侵入事件被检测到并被清除后,侵入检测引脚TAMPER应该被禁止。然后,在再次写入备份数据寄存器前重新用TPE位启动侵入检测功能。这样,可以阻止软件在侵入检测引脚上仍然有侵入事件时对备份数据寄存器进行写操作。这相当于对侵入引脚TAMPER进行电平检测。


       注:当V DD电源断开时,侵入检测功能仍然有效。为了避免不必要的复位数据备份寄存器,TAMPER引脚应该在片外连接到正确的电平。


       显然,Tamper需要硬件与之配合。以上数据手册描述了硬件配置时的一些注意事项。


(1)       可以是把引脚由低电平到高电平认为是一次侵入,也可以把引脚从高电平变到低电平认为是一次侵入,这通过TPAL来设置。


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(2)       Tamper机制需要被启动才能起作用。但在启动之前,如果引脚已处于设定的状态,那么一旦启动,就会产生一次Tamper事件,这需要注意,否则会引起数据的意外丢失而不自觉。


(3)       即便芯片上的VDD电源断开,(只要仍有VBAT),那么Tamper检测仍是有效的,因此,设计硬件时必须要小心,如果某设计是将Tamper引脚通过上拉电阻接VDD,并在这个引脚上接入机械开关到地。如果开关导通,那么就是一次Tamper事件,这个没有问题。但是,如果电源断开(VDD变低),也会引发一次Tamper事件,而这往往并不是设计都的本意。因此,这个引脚的上拉电阻必须接到VBAT而不是接到VDD。


(4)       总的来说,TAMPER并不复杂,下面来看一看代码。


 21ecda9a-f51a-4ad7-a0c3-a6cdd921abe0.jpg     


这次是用的STM32库中的这个例子。


       有关LED的设置,这里就不再重复了,和上一篇文章(数据的保存与毁灭(1)相同)。


 /* Enable write access to Backup domain */


  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);


这是打开BKP功能。


  /* Clear Tamper pin Event(TE) pending flag */


  BKP_ClearFlag();


清除Tamper事件


  /* Tamper pin active on low level */


  BKP_TamperPinLevelConfig(BKP_TamperPinLevel_Low);


配置Tamper引脚究竟是高电平有效还是低电平有效,这个再研究一下,继续跟踪:


/**


  * @brief  Configures the Tamper Pin active level.


  * @param  BKP_TamperPinLevel: specifies the Tamper Pin active level.


  *   This parameter can be one of the following values:


  *     @arg BKP_TamperPinLevel_High: Tamper pin active on high level


  *     @arg BKP_TamperPinLevel_Low: Tamper pin active on low level


  * @retval None


  */


void BKP_TamperPinLevelConfig(uint16_t BKP_TamperPinLevel)


{


  /* Check the parameters */


  assert_param(IS_BKP_TAMPER_PIN_LEVEL(BKP_TamperPinLevel));


  *(__IO uint32_t *) CR_TPAL_BB = BKP_TamperPinLevel;


}


CR_TPAL_BB又是什么呢?


/* Alias word address of TPAL bit */


#define CR_OFFSET         (BKP_OFFSET + 0x30)


#define TPAL_BitNumber    0x01


#define CR_TPAL_BB        (PERIPH_BB_BASE + (CR_OFFSET * 32) + (TPAL_BitNumber * 4))


       要看懂上面有关CR_TPAL_BB的相关定义及理解为何这样写,恐怕又要涉及到Contex的另一个重要内容,即bit-band,这个暂不深究,留待下次学习(说句闲话:bit-bank我早就看到,就是没有兴趣深入了解,因为没觉得什么地方有用到,今天既已知其用途,改日必去改看,,,所以只有动起来,才能学更多的东西)。这里只管当它是能够直接设定该平是0或都是1就行了。


       即根据实参决定BKP_CR中的TPAL究竟是0还是1。可选参数为:


#define BKP_TamperPinLevel_High           ((uint16_t)0x0000)


#define BKP_TamperPinLevel_Low            ((uint16_t)0x0001)


        BKP的其他用途:


       BKP的寄存器可以用来存储RTC校验值的校验寄存器。


       在PC13管脚(当该管脚不用于侵入检测时)上输出RTC校准时钟,RTC闹钟脉冲或者秒脉冲


       为方便测量,RTC时钟可以经64分频输出到侵入检测引脚TAMPER上。通过设置RTC校验寄存器(BKP_RTCCR)的CCO位来开启这一功能。 通过配置CAL[6:0]位,此时钟可以最多减慢121ppm。


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下面以RTC的那个例子为例,来看一看如何用Tamper(PC13)引脚来送出信号。


  /* 打开PWR和KBP模块的时钟信号 */


  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);


   /*允许对BKP进行存取*/


  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);


   /* 禁止引脚的TAMPER功能*/


  BKP_TamperPinCmd(DISABLE); /* To output RTCCLK/64 on Tamper pin, the tamper  functionality must be disabled */


  /* 允许时钟信号在TAMPER引脚输出*/


  BKP_RTCOutputConfig(BKP_RTCOutputSource_CalibClock);


这样就可以了,也不复杂。


       需要说明的一点是,PC13这个引脚不需要被配置成输出引脚,但在这一时刻它是起到输出作用的。


       BKP_RTCOutputConfig()这个函数中所用到的参数可以有这样的一些:


BKP_RTCOutputSource_None


       不允许在Tamper引脚输出信号


BKP_RTCOutputSource_CalibClock


       在Tamper引脚上输出RTC时钟经64分频后的频率信号


 BKP_RTCOutputSource_Alarm


       在Tamper引脚上输出RTC报警信号


RTCOutputSource_Second


       在Tamper引脚上输出秒信号


       经测试,


(1)在Tamper引脚上输出的信号,不受复位的影响!当然,这是有条件的,条件是复位时不会执行到操作RTC的相关代码。


 (2)  在用J-LINK写入代码时,Tamper引脚输出的信号,不受影响,照样输出!


(3)断电之后再上电,Tamper引脚送出的信号,不受影响,照样输出!


 (4) 去掉VBAT供电端的电力供应,断电,再上电,Tamper引脚送出的信号消失!


       判断:前面的程序写的有关标志被保存在BKP区域,不断电不会消失。这是否对电池的寿命有影响呢?毕竟送出波形也会有消耗的。


       最后用两个图来结束,分别是运行时的BKP内容和POWER,RESET,CLOCK的内容。




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文章评论 4条评论)

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billzhu_345737527 2014-7-30 10:53

bkp用作存储

teach51_109853927 2010-10-13 22:04

这是STM32的内部机制吧?也许是另外用了一个标志?我们并不太清楚,因为数据手册只是该芯片的外部特性描述,而并对其实现原理进行讲解。有一些解释也是示意性的,并非芯片内部真的就是那么做的。 看来cybrian和我一样,也喜欢追根问底。但愿不要如我一样,有时一个问题得不到真正的解决,就连其相关的其他问题也再不愿意去学。......

yinkele_884727806 2010-10-12 16:23

这点不明白,怎么实现的呢? "当 TPAL=1 时:如果在启动侵入检测引脚TAMPER前(通过设置TPE位)该引脚已经为低电平,一旦启动侵入检测功能,则会产生一个额外的侵入事件(尽管在TPE位置’1’后并没有出现下降沿)。 ” 启动Tamper前,Tamper引脚从高变为低,应该是一次侵入事件,但是与TPE与之后的结果应该是 0 吧, 这怎么触发中断呢? 具体是怎么实现的呢?

yinkele_884727806 2010-10-12 16:19

说的很详细,今天正看着块内容,帮助理解了 谢谢
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