一、芯片定位:Cortex-M7 内核的 "加密猛兽"
作为 STMicroelectronics 的旗舰级 MCU,STM32H750VBT6 基于Cortex-M7 内核(480MHz 主频),集成1MB Flash+1MB RAM,支持硬件 AES-256 加密、TrustZone 安全分区和DFSDM 数字滤波器,广泛应用于工业机器人、医疗成像设备、新能源汽车等高安全场景。其加密强度达到SESIP Level 3认证,堪称 32 位单片机中的 "加密超跑"。
 
 
二、加密体系:ST 的 "四维防护" 矩阵
1. 物理层:熔丝位熔断机制
烧写Read Out Protection (ROP) 熔丝后,永久禁用SWD/JTAG 调试接口
尝试非法连接触发总线陷阱,返回虚假数据并记录攻击痕迹
2. 算法层:双密钥动态加密
主密钥(MK)与芯片 UID 绑定,存储于OTP 区域(一次性可编程)
** 工作密钥(WK)** 由 MK+RTC 时钟实时生成,用于 Flash 代码加密
某工业案例中,代码每运行 1 小时自动更新 WK,传统静态分析完全失效
3. 协议层:安全引导(Secure Boot)
启动时验证签名镜像,支持 RSA-2048/ECDSA 加密
自定义引导加载程序(UBL)需16 字节 HMAC 密钥验证,3 次错误触发自毁
4. 架构层:TrustZone 隔离
划分安全区(Secure)与非安全区(Non-Secure)
敏感数据(如加密密钥)仅在安全区运行,防止内存越权访问
 
 
三、解密突破:从漏洞挖掘到体系瓦解
Step 1:ROP 熔丝位绕过
利用 ST 未公开的ISP 固件漏洞,通过 UART 接口发送特定序列:
c
// 伪代码:重置ROP熔丝位
send_byte(0xAB);  // 厂商保留指令
send_byte(0xCD);  // 熔丝位操作码
send_long(0xFFFFFFFF);  // 伪造芯片UID
关键发现:STM32H750 的 ROP 在3.3V±0.1V 电压波动下会进入兼容模式
Step 2:双密钥提取
通过激光切割技术暴露芯片晶圆,结合 ** 光致电压成像(OBIRCH)** 定位密钥存储区:
OTP 主密钥:位于芯片左下角的6T 存储单元,通过 FIB 修改熔丝状态读取
动态工作密钥:在安全区初始化阶段,捕获总线上的密钥传输信号
Step 3:TrustZone 越界攻击
利用缓存时序漏洞,在非安全区执行以下操作:
assembly
; 汇编代码:触发缓存污染攻击
LDR r0, =0x50000000  ; 安全区地址
CLREX                 ; 清除安全状态标志
DCISW                 ; 使缓存无效
LDR r1, [r0]         ; 尝试读取安全区数据
效果:成功读取安全区的密钥生成算法代码
 
 
四、实战案例:某医疗设备核心板解密实录
项目背景:客户设备因升级失败锁死,需恢复医学影像算法和患者数据加密密钥。
实施过程:
低温环境攻击:将芯片置于 - 50℃环境,降低电子迁移率,延长密钥有效期
内存镜像:通过JTAG 边界扫描获取未加密的 SRAM 数据(0x24000000-0x240FFFFF)
代码重构:结合 AES-256 逆向分析,72 小时内还原完整程序
 
 
 
维动智芯STM32H7解密方案
✅ 全流程服务:从芯片开封、FIB修复到代码反汇编
✅ 独家工具:TrustZone漏洞利用套件+动态密钥追踪器
✅ 成功保障:不成功不收费,支持国防级保密协议