29、Arm Cortex-M23/M33处理器内存系统与TrustZone安全技术解析

Arm Cortex-M23/M33处理器内存系统与TrustZone安全技术解析

1 PPB访问特性

PPB（Private Peripheral Bus）仅支持特权访问，并且只支持32位访问。需要注意的是，PPB采用小端字节序，系统中的其他总线主控设备无法访问该总线，只有运行在处理器上的软件以及连接到处理器的调试器才能访问。

2 总线带宽提升技术

在包含多个总线主控设备（如DMA和USB控制器）的系统中，芯片设计者必须确保总线设计能够满足应用程序的数据带宽需求。为了实现更高的总线带宽，通常会采用以下技术：
- 采用多层AHB设计（也称为总线矩阵）；
- 设置多个SRAM存储体，以支持并发的SRAM访问。

例如，在包含DMA和USB控制器且两者可能同时运行的Cortex - M33处理器系统中，可以使用类似图6.13的系统设计来提供足够的数据带宽。这种设计使用多个总线仲裁器，允许多个总线主控设备同时访问不同的总线从设备。结合多个SRAM存储体，处理器、DMA控制器和USB控制器可以同时访问不同的SRAM，从而实现高数据吞吐量。

3 安全管理

3.1 内存分区

当实现TrustZone安全功能时，需要为程序存储和数据分别提供安全和非安全世界的内存。如果使用单独的安全和非安全内存块，可能会增加成本和功耗。由于许多微控制器设计旨在实现低成本，因此更倾向于使用单个内存块，并将其划分为安全和非安全地址范围。处理内存地址分区的硬件单元称为内存保护控制器（MPC）。

3.2 外设分区

外设也需要进行分区。许多TrustZone系统设计采用