PWR-MX480-1600-​DC-S：1层代码下载允许状态。为满足芯片使用灵活性的要求，芯片的1层代码可由开发商进行配置。PWR-MX480-1600-​DC-S代码下载需对下载命令的发起者进行身份认证，在允许认证次数范围内，若身份认证正确，则置位1层代码下载允许标识，芯片进入1层代码（芯片操作系统）下载允许状态。

　　ST5：1层代码下载完成状态。在下载控制程序的控制下，完成1层代码下载。下载完成后，下载控制程序调用SHA1模块，对1层代码进行完整性度量与存储，并与输入的下载代码完整性信息进行比较。若完整性验证正确，则置位1层代码使能标识位。

　　ST6：1层代码运行状态。芯片系统可以由ST3和ST5转入1层代码运行状态。在进入此状态前，需判断1层代码使能标识是否有效，并在验证1层代码及数据完整性正确后进入代码运行状态，执行相应程序完成预定功能。

　　ST7：2层代码（用户应用程序）下载允许状态。2层代码的下载与调用均在1层代码监控下完成。在1层代码运行状态下，若用户输入2层代码下载命令，1层代码首先认证代码下载命令发起者身份。在允许的认证次数范围内，若身份认证正确，则置位本层敏感信息存储器中的2层代码下载允许标识位，芯片进入2层代码下载允许状态。

　　ST8：2层代码下载完成状态。与1层代码的下载过程相同，通过调用下载控制程序，完成2层代码的下载。下载完成后，1层代码对2层代码进行完整性度量与存储，对比验证输入的完整性信息。若完整性验证正确，置位LEVEL1中的2层代码使能标识位。

　　ST9：2层代码运行状态。当2层代码和数据完整性验证正确后，芯片系统可以由ST6和ST8转入2层代码运行状态。当2层代码使能标识有效时，芯片系统可以在ST6或ST8下，通过层次跳转指令，进入2层代码运行状态。在ST6状态下，芯片系统还可通过调用2层代码来完成其相应运算与控制功能。与层次跳转进入ST9不同的是，通过调用2层代码来完成其相应功能时，在2层代码执行完毕后，芯片系统可以返回到ST6。而通过层次跳转命令进入 ST9时，完成规定的功能后，芯片系统保持在ST9，或者通过系统复位返回ST3，不允许其返回ST6。

　　1．2 状态位与控制参数设置

　　为实现上述各状态之间的正常跳转，芯片系统需要设置相应的状态位与控制参数，以寄存芯片运行时的控制信息和工作状态。状态位与控制参数设置是芯片安全体系结构建立的基础，基于芯片的权限状态划分，参照TPM与ATMELSC系列安全芯片对状态位与控制参数的配置，将LEVEL0作为SoC芯片状态位与控制参数的存储区，其具体设置如表1所列。

　　表1 LEVEL0状态位与控制参数配置表

　　在表1中，OTP（One Time Programmer）区是一次性编程区，用于芯片一次性设置的权限标识与状态留证。STATE为系统状态标识，用于标识芯片当前的权限状态信息。OTP 与STATE中各位的作用与位的对应关系如表2所示，其中各位均为高电平有效。

　　表2 OTP与STATE中状态位功能表

　　PWR-MX480-1600-​DC-S为制造商与开发商的共享秘密，M_PUBKEY为制造商公钥，SN为产品序列号，它们共同用于芯片的传输过程安全认证。 EK（Endors- ement Key）为芯片系统的身份认证密钥对，在实际应用过程中，芯片通过调用EK私钥对数据进行签名，以表明自身的合法身份。AIK（Attes-tation Identity Key）为开发商身份认证密钥对，在用户身份创建过程中由片内随机数与RSA算法IP核生成，用于用户的身份认证。PCR（Pla-tform. Configuration Register）是平台配置完整性寄存区。为满足SoC芯片在进行FPGA测试时对芯片系统的硬件规模限制，暂时为芯片系统配置了8个PCR，每个 PCR寄存器为20个字节。除PCR6和PCR7外，其余各PCR寄存器存储信息的表达式如下所示。

　　PCR0 = SHA1（DOWNLOAD）

　　PCR1 = SHA1（LEVEL0）

　　PCR2 = SHA1（COS）

　　PCR3 = SHA1（APPLI）

　　PCR4 = SHA1（LEVEL1）

　　PCR5 = SHA1（LEVEL2）

　　DIR（Data Integrity Register）是芯片系统的数据完整性寄存器，寄存芯片内部数据与代码的完整性信息，具体设计时，为芯片系统配置了3个DIR，分别存储三个层次的数据与代码的完整性，各DIR寄存器存储信息的表达式如下。

　　DIR0 = SHA1（PCR0||PCR1）

　　DIR1 = SHA1（DIR1||PCR2||PCR4）

　　DIR2 = SHA1（DIR1||DIR2||PCR3||PCR5）

PWR-MX480-1600-​DC-S为用户与芯片系统的共享认证秘密，在用户创建时通过相应命令输入，完成用户的身份合法性验证。ERROR_SIG为认证错误次数寄存器，用于芯片系统对字典攻击的防护。ATTACK_EVI是攻击留证寄存器，对芯片系统所遭受的物理攻击次数与方式进行寄存。

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