stm32 RTC-TAMPER 和BKP介绍 

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本文介绍了STM32的备份寄存器（BKP）和RTC侵入检测（TAMPER）功能。BKP是用于存储用户数据的16位寄存器，即使在电源断开或系统复位时也能保持数据。RTC-TAMPER提供了入侵检测功能，当检测到篡改时，会清除备份寄存器数据并触发中断。这些特性在电力计量和安全应用中尤其重要，如智能电表防篡改设计。
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关于BKP的中文参考手册摘录

BKP简介

备份寄存器是42个16位的寄存器，可用来存储84个字节的用户应用程序数据。他们处在备份域

里，当VDD电源被切断，他们仍然由VBAT维持供电。当系统在待机模式下被唤醒，或系统复位或

电源复位时，他们也不会被复位。

此外，BKP控制寄存器用来管理侵入检测和RTC校准功能。

复位后，对备份寄存器和RTC的访问被禁止，并且备份域被保护以防止可能存在的意外的写操

作。执行以下操作可以使能对备份寄存器和RTC的访问。

● 通过设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位来打开电源和后备接口的时钟

● 电源控制寄存器(PWR_CR)的DBP位来使能对后备寄存器和RTC的访问。

关于复位摘录。

STM32F10xxx支持三种复位形式，分别为系统复位、上电复位和备份区域复位。

6.1.1

系统复位

除了时钟控制器的RCC_CSR寄存器中的复位标志位和备份区域中的寄存器(见图4)以外，系统

复位将复位所有寄存器至它们的复位状态。

当发生以下任一事件时，产生一个系统复位：

1. NRST引脚上的低电平(外部复位)

2. 窗口看门狗计数终止(WWDG复位)

3. 独立看门狗计数终止(IWDG复位)

4. 软件复位(SW复位)

5. 低功耗管理复位

可通过查看RCC_CSR控制状态寄存器中的复位状态标志位识别复位事件来源。

软件复位

通过将Cortex™-M3中断应用和复位控制寄存器中的SYSRESETREQ位置’1’，可实现软件复

位。请参考Cortex™-M3技术参考手册获得进一步信息。

低功耗管理复位

在以下两种情况下可产生低功耗管理复位：

1. 在进入待机模式时产生低功耗管理复位：

通过将用户选择字节中的nRST_STDBY位置’1’将使能该复位。这时，即使执行了进入待

机模式的过程，系统将被复位而不是进入待机模式。

2. 在进入停止模式时产生低功耗管理复位：

通过将用户选择字节中的nRST_STOP位置’1’将使能该复位。这时，即使执行了进入停机

模式的过程，系统将被复位而不是进入停机模式。

备份区域拥有两个专门的复位，它们只影响备份区域(见图4)。

当以下事件中之一发生时，产生备份区域复位。

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1. 软件复位，备份区域复位可由设置备份域控制寄存器 (RCC_BDCR)(见6.3.9节)中的

BDRST位产生。

2. 在VDD和VBAT两者掉电的前提下，VDD或VBAT上电将引发备份区域复位。

tamper应用案例

电力和能源计量，配电公司可能会根据一天中的时间、最大需求、负载等有不同的计费费率，从而使实时时钟 （RTC） 成为电子电表提供时间参考的重要组成部分。黑客可能会篡改时钟或操纵时间来欺骗系统并以不同的方式充电，例如，将下午1点更改深夜1点，以便在此期间的非峰值负载而降低计量固件的收费。RTC通常依赖于32.768 kHz外部晶体振荡器，黑客可以更改RTC晶体。这在测量和计费中引入了不准确。

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①可以增加检测功能，如在智能电表的外壳上增加TAMPER引脚检测功能，当外壳被打开时就可以生成一个入侵检测信号，以下是IAmAProgrammer的防拆机电路设计的回答：

②当外壳被打开，检测到入侵信号时，系统可以执行事先设定好的程序，去选择对入侵（攻击）的处理。

当然这种简单的入侵处理是存在缺陷的，随着时间的推移，这些开关往往会被氧化，当发生篡改时，这些开关由于氧化而保持原有的状态，因此可能永远不会向系统指示篡改事件。

清除备份数据寄存器的设计可以为密钥等敏感数据提供一个更为安全的存储空间。当黑客攻击设备切断主电源时，在系统恢复启动备选电源的过程中是存在一定的时间的，这个时间空隙里flash、EEPROM等数据空间会存在被盗取的可能。清除备份数据寄存器的设计可以有效防止黑客拿到敏感数据，从而为所欲为控制整个系统而不留痕迹。

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BKP意思是备份，可在主电源切断在，在备份电源的支持下，对程序数据进行保存；

Tamper 意思是入侵，检测引脚为GPIOC.13，当Tamper引脚检测到入侵事件的时候，就会清楚BKP寄存器的数据，并给CPU发送一个入侵事件中断，CPU可以对此做一个处理；

入侵事件检测是通过对比GPIOC.13现在的电平与BKP寄存器中备份的电平比较，一但有电位不一致就会认为发生入侵事件

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