Dueにスケッチアップロードするとセキュリティビットが有効になるのか

Arduino DueのMicrocontroller「AT91SAM3X8E」のセキュリティ・ビットを有効にすればフラッシュメモリの読み書きを禁止にできるそうです。

~~そのセキュリティ・ビットを有効にするにはEEFC0ユーザーインターフェースの「Set General Purpose NVM Bit 0」コマンドを使用して行うそうです。~~

~~しかしそのEEFC0ユーザーインターフェースとはソフトウェアなのかハードウェアなのか、そしてその使い方を調べても分かりませんでした。~~

~~EEFC0の使い方を教えてください。
~~
【EEFC】
Enhanced Embedded Flash Controller

【データシート】
https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-11057-32-bit-Cortex-M3-Microcontroller-SAM3X-SAM3A_Datasheet.pdf

追記1
bossac.exeを使ってbinファイルを書き込み時に-lと-sを追加することで恐らく一応フラッシュメモリをロックすることができたのですが、新しくソフトウェアを書き込む時にERASEするため本当にロックできているのかが分かりません。

ソフトウェア書き込み後に-rで読み出そうとすると「No device found COMxx」となるため読み出しができず、読み出しができるようになるにはERASEでフラッシュメモリのクリアをしてからでないとできませんでした。

追記2
Arduino IDEからArduino Dueにスケッチをアップロードするとセキュリティビットが有効になっているような挙動(追記1)をするのですが、それを確かめる方法が分かりません。

セキュリティビットがフラッシュメモリのどこのアドレスにあるのか教えてください。
データシートを読んだのですが、分かりませんでした。
以下のアドレスにいるような気がするのですが、どのビット位置にいるかが分かりませんでした。

Name: EEFC_FCR
Address: 0x400E0A04

行動規範の内容に同意します

回答3件

自己解決

スケッチをアップロードだけではセキュリティビットは有効にはなっていない可能性が非常に高いことがわかりました。
しかしスケッチをアップロードするとセキュリティを有効&リセット後の挙動をするのかは分かりませんでした。

セキュリティを有効にするには書き込む際に表示される、

bossac.exeから続く構文に「-l -s」を追加すれば「Set security」、「Lock all regions」と出るので有効にできるのではないかと思います。

投稿2021/07/02 06:11

編集2021/07/10 14:26

Alyn

総合スコア51

データシートの7.1 にアドレス空間の表があって、
EFFC0はそのなかにマッピングされているように見えますが、どう思いますか?

あとは18章19章あたり?

(Dueは持ってないのであまり深入りする気もないけれど)

なんやかんやでDueを入手してしまったので確かめてみました。
EEFC0について(これってどうにも16進文字列に見えちゃうけど、Enhanced Embedded Flash Controller Zero なんですね)
データシート18.4.3.7より、GPNVMのbit0に1を立てればセキュリティ保護が有効になることがわかります。
データシート18.4.3.5より、GPNVMへの書き込みは、EEFC_FCR(Flash Command Register)にSGPBコマンドを書き込めばいいことがわかります。EEFC0_FCRは18.5.2 より0x400E0A04、SGPBコマンドは18.3.3より0x0b。ビット0をセットするので、FARG=0。この他に、FCRに書き込むときにはFKEYを付けなければいけませんから、結局
(int)0x400e0a04=0x5a00000b;
とすれば保護モードに入ることがわかります。
なお、書き込み手順として18.4.3(Figure18-5)にEEFC_FSR(0x400e0a08)のFRDY(bit0)を見てから書くようになっています。
ので、

Arduino
1#define EEFC_FSR (*(int*)0x400e0a08)
2#define EEFC_FCR (*(int*)0x400e0a04)
3#define SETGPNVM (0x0b)
4#define FLASHKEY (0x5a000000)
5
6void setSecurity() {
7  int fsr;
8  do {
9    fsr = EEFC_FSR;
10  } while (!(fsr & 1));
11  EEFC_FCR = FLASHKEY | (0) << 18 | SETGPNVM;
12}

というところでしょう。

これを走らせた後、Atmel Studio + Atmel ICEで見ると...というより見ようとすると、デバイスを検出できないのでちゃんとSecurity保護が効いているようです。ERASEを押しながらリセットするとデバイス検出可能になります(もちろんオールERASEされています)。

Arduino IDEから通常通りスケッチを書き込んだ時点ではSecurity保護は有効になっていませんでした(Atmel ICEが繋がりました)。

Arduino IDEからの書き込み時はALL ERASEされるので、Security保護がかかっていても全部消去/上書きされます。

bossacでの書き込み時は、先にbaudrateを1200にしておかないと接続できません(Windowsであれば先にmode comXX baud=1200)。Arduinoではボーレートを1200bpsにするとリセット、というのがよく使われて、Dueもそうなっています。しかし、接続のためのリセットで同時にいきなりALL ERASEがかかってしまう模様...つまりArduino Due + bossacではそもそもFlushの読み出しはできない、ということですね(JTAGやSWDを使えば読めますけれど)。
しかし、Teratermとかで繋いで1200bpsに設定するといきなりERASEってのはちょっと考えものだけどねぇ...

投稿2021/06/30 12:02

編集2021/07/10 14:11

thkana

総合スコア7659

thkana

2021/06/30 12:09

https://teratail.com/questions/335805 か。

Alyn

2021/07/10 14:24 編集

ありがとうございます。シリアル1200bpsにするとリセットだけでなくERASEもされていたのですね。だからセキュリティが効かないような挙動になったのですね。「Arduino Due + bossacではそもそもFlushの読み出しはできない」とはどういうことでしょうか？確かにセキュリティを入れずにスケッチを書き込んだ場合でも(bossac.exeからでは)デバイスを検出できなくなりますが、その理由は全く分かりませんでした。

thkana

2021/07/10 14:27

> 読み出しはできない bossacを繋ぐためにリセットした途端にERASEが掛かるわけです。まぁ、正確にいえばERASE後のデータが読めるわけですけれど(全部0xffかな)、意味ないです。 > 確かにセキュリティを入れずにスケッチを書き込んだ場合でもデバイスを検出できなくなりますちゃんと解析したわけじゃないですが、多分即スケッチ分のプログラムが走りはじめてしまってboassaの接続ができないのでしょう。

Alyn

2021/07/10 16:25

>多分即スケッチ分のプログラムが走りはじめてしまってboassaの接続ができないのでしょう。なるほど！とても納得がいきました。ありがとうございます！

行動規範の内容に同意します

その手のセキュリティビットというのは、誤操作や誤動作では簡単に書き換わらないように、特定の書き込み手順で書き換えるようになってます

そのCPU用のデバッガ（装置ね）を持ってきて書き換える、あるいは専用の書き込み機を制作して書き込む、ということをする必要があります。

投稿2021/06/30 07:15