ZHCT939 May   2025 AM2612 , AM2612-Q1 , AM2631 , AM2631-Q1 , AM2632 , AM2632-Q1 , AM2634-Q1 , AM263P2-Q1 , AM263P4 , AM263P4-Q1

 

  1.   1
  2. 1AM26x 器件的安全目标
  3. 2TI 提供的软件组件
  4. 3器件生命周期和配置流程
  5. 4TI 的 AM26xx OTP 密钥编写器包
    1. 4.1 OTP 密钥编写器流程支持的功能列表
  6. 5MCU 器件的 TI 基础软件
    1. 5.1 NIST 标准和参考列表
  7. 6有效器件列表

MCU 器件的 TI 基础软件

什么是 TIFS-MCU?

TIFS 表示德州仪器 (TI) AM26xx SoC 基础安全。其能提供设备信任根和基础安全服务。HSM(即硬件安全模块)由基于安全内核的安全子系统组成。

TIFS-MCU 用作 MCU+ SDK 产品之上的附加包,适用于 AM26xx 器件,例如 AM263x/AM263Px/AM261x。TIFS-MCU 在安全 CPU 上启用了裸机安全栈,用户也可以使用该栈。

  1. 开发设备信任根并提供基础安全服务
  2. 与 3P 自动 HSM 栈集成

TIFS-MCU 不是 AUTOSAR-HSM 栈的替代产品。TIFS-MCU 支持基础安全软件(其具备器件内信任根所需的所有构建块)并且可利用各种服务。AUTOSAR-HSM 栈供应商可以轻松集成 TIFS-MCU,以便开发符合 SHE/EVITA 标准的 HSM 栈。

表 1 基于 HSSE 的安全启动支持的特性列表(由 ROM 支持)

安全引导的特性

支持的算法 (AM263x/AM263Px)

支持的算法 (AM261x)

在 10.02.00 能提供支持

HSM Run Time 固件引导

  • 证书验证

  • RSA-4K

  • 解密支持

  • AES-CBC-256

  • 证书验证

  • RSA-4K

  • ECDSA (secp256r1)

  • ECDSA (secp384r1)

  • ECDSA (secp521r1)

  • ECDSA (brainpool512r1)

  • 解密支持

  • AES-CBC-256

SBL 引导

  • 证书验证

  • RSA-4K

  • 解密支持

  • AES-CBC-256

  • 证书验证

  • RSA-4K

  • ECDSA (secp256r1)

  • ECDSA (secp384r1)

  • ECDSA (secp521r1)

  • ECDSA (brainpool512r1)

  • 解密支持

  • AES-CBC-256

表 2 基于 HSSE 的安全启动支持的特性列表(TIFS-MCU 支持)

安全引导的特性

支持的算法 (AM263x)

支持的算法 (AM263Px)支持的算法 (AM261x)

在 10.02.00 能提供支持

基于 RAM 的多核应用程序通过根密钥引导

  • 证书验证

  • RSA-4K

  • 解密支持

  • AES-CBC-256

  • 证书验证

  • RSA-4K

  • 解密支持

  • AES-CBC-256

  • 证书验证

  • RSA-4K

  • ECDSA (secp256r1)

  • ECDSA (secp384r1)

  • ECDSA (secp521r1)

  • ECDSA (brainpool512r1)

  • 解密支持

  • AES-CBC-256

基于 XiP 的多核应用程序通过根密钥引导

  • AM263x 上不支持 XiP

  • 通过根密钥支持 MAC

  • AES-GCM-128

  • 通过根密钥支持解密

  • AES-CTR-128

  • 通过根密钥支持 MAC

  • AES-GCM-128

  • 通过根密钥支持解密

  • AES-CTR-128

基于 RAM 的多核应用程序通过辅助密钥引导

  • 证书验证(使用不同的 SHA 选项)

  • RSA-4K

  • ECDSA (secp256r1)

  • ECDSA (secp384r1)

  • ECDSA (secp521r1)

  • ECDSA (brainpool512r1)

  • 解密支持

  • AES-CBC-256

  • 证书验证(使用不同的 SHA 选项)

  • RSA-4K

  • ECDSA (secp256r1)

  • ECDSA (secp384r1)

  • ECDSA (secp521r1)

  • ECDSA (brainpool512r1)

  • 解密支持

  • AES-CBC-256

  • 证书验证(使用不同的 SHA 选项)

  • RSA-4K

  • ECDSA (secp256r1)

  • ECDSA (secp384r1)

  • ECDSA (secp521r1)

  • ECDSA (brainpool512r1)

  • 解密支持

  • AES-CBC-256

基于 XiP 的多核应用程序通过辅助密钥引导

  • AM263x 上不支持 XiP

  • 通过辅助密钥支持 MAC

  • AES-GCM-128

  • 通过辅助密钥支持解密

  • AES-CTR-128

  • 通过辅助密钥支持 MAC

  • AES-GCM-128

  • 通过辅助密钥支持解密

  • AES-CTR-128

有关 AM26x 器件安全启动时间的更多详细信息、请参阅链接列表。
表 3 安全编程流程的软件可交付结果列表
软件组件列表软件类型OPN交付位置源位于 10.02.00

SBL Keywriter

示例

AM263X_RESTRICTED_SECURITY

安全资源

AM263PX_RESTRICTED_SECURITY

AM261x-TIFS-SDK

Uart 引导加载程序

面向如下系统的工具 -

  • Windows
  • Linux
  • MacOS

MCU_PLUS_SDK

ti.com

Uart Uniflash

面向如下系统的工具 -

  • Windows
  • Linux
  • MacOS

MCU_PLUS_SDK

ti.com

OTP 密钥编写器证书生成

Python 工具

AM263X_RESTRICTED_SECURITY

安全资源

AM263PX_RESTRICTED_SECURITY

AM261x-TIFS-SDK

OTP KW HSM 固件

使用 TI 密钥进行加密和签名

AM263X_RESTRICTED_SECURITY

安全资源

AM263PX_RESTRICTED_SECURITY

AM261x-TIFS-SDK

SBL 和 HSM 签名工具

Python 工具

MCU_PLUS_SDK

安全资源

应用程序签名工具

Python 工具

MCU_PLUS_SDK

安全资源

TIFS-MCU 提供的本机服务

 AM26x 器件 TIFS-SDK 的顶级安全特性图 2 AM26x 器件 TIFS-SDK 的顶级安全特性

TIFS-MCU 的软件方框图

 AM261x SW 方框图图 3 AM261x SW 方框图
表 4 TIFS-MCU 软件组件

TIFS-MCU 软件组件

说明

操作系统内核

无 RTOS

包含可实现由计时器、ISR、主线程组成的非 RTOS 执行环境的模块。允许顶部软件以裸机模式运行。注 — 仅 NORTOS 支持 HSM 服务器。

驱动程序移植层 (DPL)

驱动程序用于提取象操作系统环境的 API。示例包括信标、硬件中断、互斥、时钟。

安全性器件驱动程序和模块

TIFS-MCU 外设驱动程序

HSM 的器件驱动程序库和 API。

SOC 外设驱动程序列表:

  • HSM MBOX 和 Secure IPC
  • 加密驱动程序
  • HSM 闪存
  • 安全管理器
  • 防火墙

TIFS-MCU 中间件

TIFS-MCU 封装支持的 TIFS-MCU 中间件

中间件列表:

  • HSM 服务器
  • HSM 存储器日志
  • ASN1 解析器和证书解析器
  • 密钥导出
  • 加密接口

TIFS-MCU 服务

TIFS-MCU 封装支持的 TIFS-MCU 中间件

HSM 服务列表:

  • HSM 获取版本服务
  • HSM 获取 UID 服务
  • HSM 运行时间调试验证服务
  • HSM 导出 KEK 服务
  • HSM 随机数生成服务
  • HSM 运行时防火墙服务
  • HSM 扩展 OTP 服务
  • HSM 防回滚服务
  • HSM 信任交换机服务根
  • HSM 处理器认证启动服务(单个/流式)
  • HSM 密钥导入服务
  • HSM OTFA 服务

TIFS-MCU 固件

TIFS-MCU 固件的开箱即用示例实现(启用所有上述服务)

示例和演示

示例和演示

HSM 示例列表:

  • HSM 获取版本示例

  • 调试身份验证示例

  • 扩展 OTP 示例

  • 运行时间防火墙示例

  • 防火墙中断服务示例

  • 防回滚示例

  • 推导出的 KEK 示例

  • RNG 示例

  • 加密/解密加密示例

  • 哈希加密示例

  • 非对称加密示例

工具(在主机上使用)

Code Composer Studio (CCS)

构建项目和调试程序的 IDE

TI CLANG 编译器工具链

TI 基于 CLANG 的 ARM 编译器,适用于 ARM M4F,R5F

SysConfig

系统配置工具,用于配置外设、引脚多路复用和时钟,并生成系统初始化代码

SDK 工具和实用程序

其他工具和实用程序,如闪存工具、引导工具、与 SDK 开发流程配合使用的 CCS 加载脚本

OTP Keywriter

OTP Keywriter 用于将客户密钥融合到器件中,并将 HS-FS 转换为 HS-SE 以建立客户信任根。

TIFS-MCU 工具

为了能使用所提供的服务而需要的工具和脚本

表 5 10.02 版支持 HSM 服务
服务说明现有示例

HSM 获取版本服务

HSM 获取版本服务是为了获取当前 TIFS-MCU 固件版本

HSM 获取 UID 服务

当 TIFS-MCU 固件收到 HSM 服务器的获取 UID 请求时,UID 将从安全存储器复制到用户请求的输出存储器位置。

HSM 运行时间调试验证服务

要在运行期间解锁调试端口,您需要使用私钥签名的 X509 证书。此服务用于向 TIFS-MCU 固件提供已签名的证书以进行处理。

HSM 导出 KEK 服务

TIFS-MCU 提供该服务,以获取基于某些输入常数的导出 KEK。

  • 该密钥对于每个器件都是唯一的,并保密。

  • 不能以任何方式从硬件获取该密钥。

HSM 随机数生成服务

TIFS-MCU 提供该服务,以便从给定的输入常量中获取随机数。

HSM 运行时防火墙服务TIFS-MCU 提供该服务以便仅对由 HSM 控制的系统防火墙进行编程以实现保护、隔离等

HSM 扩展 OTP 服务TIFS-MCU 提供该服务以便对通用或用户定义的 OTP 行编程进行编程。

HSM 防回滚服务TIFS-MCU 提供此服务以对 eFuse 中的软件版本进行编程,以防止系统中以前的软件反回滚。
HSM 信任交换机服务根TIFS-MCU 提供此服务以将信任根交换机从主密钥更改为备份密钥。

HSM 处理器授权启动服务TIFS-MCU 提供 Proc Auth 启动服务以对使用根密钥或辅助密钥签名的应用程序映像进行身份验证和解密。

是(MCU+ SDK 中 SBL 的一部分)

HSM 密钥导入服务TIFS-MCU 提供密钥导入服务以将辅助密钥导入系统。是(MCU+ SDK 中 SBL 的一部分)
HSM OTFA 服务TIFS-MCU 提供 OTFA 服务,以基于根密钥和辅助密钥配置 OTFA 区域。是(MCU+ SDK 中 SBL 的一部分)
表 6 支持加密硬件加速器和模式
加密核心软件驱动程序提供支持现有示例规格

AES

加密和解密

  • 128,192 和 256 位密钥
  • ECB、CBC、CCM、CTR、CFB

  • 单次 + 流模式

  • CPU 轮询模式

  • EDMA 模式(轮询)

AES

MAC 生成和验证

  • 128,192 和 256 位密钥

  • CCM、CBC-MAC、CMAC

  • 单次 + 流模式

  • CPU 轮询模式

  • EDMA 模式(轮询)

SHA

Hasing 算法

  • SHA256,SHA512

  • HMAC SHA-256、HMAC SHA-512

  • 单次 + 流模式

  • CPU 轮询模式

  • EDMA 模式(轮询)

RSA

加密和解密签名和验证

  • RSA 2048、3072、4096 位

  • RSA PKCS1_5,PSS2_1

  • CPU 轮询模式

仅限 4K 的 RSA PKCS1_5

RSA

密钥生成服务

  • RSA 2048、3072、4096 位

  • CPU 轮询模式

示例仅包含 4096 位密钥

(仅适用于 AM261x

ECDSA

签名和验证

  • SECP256、SECP384、SECP521

  • BRAINPOOL-P512

  • CPU 轮询模式

ECDSA

密钥生成服务

  • SECP256、SECP384、SECP521

  • BRAINPOOL-P512

  • CPU 轮询模式

EDDSA

签名和验证

  • ED25519

  • CPU 轮询模式

ECDH
  • SECP256、SECP384、SECP521

  • BRAINPOOL-P512

  • CPU 轮询模式

(仅适用于 AM261x)