STM32通過讀取芯片唯一ID號(hào)來實(shí)現(xiàn)程序的保護(hù)，防止被抄襲

ID:69862 · 發(fā)表于 2016-1-21 14:50

大家好！我叫肖亞平，從小熱愛上了電子技術(shù)，讀書時(shí)陰差陽錯(cuò)的選擇了電子這方面的專業(yè)，學(xué)習(xí)電子技術(shù)、一直到今年畢業(yè)。對(duì)于我的理解來說，學(xué)校里面學(xué)到的技術(shù)不是全部實(shí)用，但是必須有用，所以一直奮斗在前線。我對(duì)學(xué)習(xí)總結(jié)出一句話“壓力不是有人努力，而是比你牛X N倍的人依然在努力”

STM32通過讀取芯片唯一ID號(hào)來實(shí)現(xiàn)程序的保護(hù)，防止被抄襲。STM32芯片通過STlink可以把程序讀出來。只要在相同的芯片上面，就可以跑起來，那么如何才能讓一個(gè)程序只能夠在一個(gè)芯片上正常運(yùn)行呢？

經(jīng)過一個(gè)下午的時(shí)間，總結(jié)出這個(gè)方法。通過讀取ID號(hào)，然后在修改HEX文件來保護(hù)自己的程序不被抄襲，相對(duì)于開發(fā)成本中等的產(chǎn)品，還是有用的。但是，有一點(diǎn)麻煩。我用的是STM32F103ZET6芯片。下面將介紹詳細(xì)的步驟和方法。

一．獲取ID碼

工欲善其事，必先利其器，準(zhǔn)備好工具，需要一個(gè)STlink及下載軟件，一個(gè)可以正常運(yùn)行的硬件。
uint16_t temp[12]; //存放芯片ID的臨時(shí)變量
uint16_t aa[12] = {0xee,0x01,0x02,0x03,0x04,
0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,
0x10,0x11};//預(yù)置ID號(hào)，在HEX文中修改。
aa這個(gè)數(shù)組用于存放預(yù)置ID號(hào)

復(fù)制代碼

/******************************************************************************
函數(shù)名稱：讀取芯片唯一ID碼
創(chuàng)建時(shí)間：2015-08-11
修改時(shí)間：2015-08-11
備注：
******************************************************************************/
void Get_ChipID(void)
{
u32 temp0,temp1,temp2;
temp0 = *(__IO u32*)(0x1FFFF7E8); //產(chǎn)品唯一身份標(biāo)識(shí)寄存器（96位）
temp1 = *(__IO u32*)(0x1FFFF7EC);
temp2 = *(__IO u32*)(0x1FFFF7F0);
//ID碼地址： 0x1FFFF7E8 0x1FFFF7EC 0x1FFFF7F0 ，只需要讀取這個(gè)地址中的數(shù)據(jù)就可以了。
temp[0] = (u8)(temp0 & 0x000000FF);
temp[1] = (u8)((temp0 & 0x0000FF00)>>8);
temp[2] = (u8)((temp0 & 0x00FF0000)>>16);
temp[3] = (u8)((temp0 & 0xFF000000)>>24);
temp[4] = (u8)(temp1 & 0x000000FF);
temp[5] = (u8)((temp1 & 0x0000FF00)>>8);
temp[6] = (u8)((temp1 & 0x00FF0000)>>16);
temp[7] = (u8)((temp1 & 0xFF000000)>>24);
temp[8] = (u8)(temp2 & 0x000000FF);
temp[9] = (u8)((temp2 & 0x0000FF00)>>8);
temp[10] = (u8)((temp2 & 0x00FF0000)>>16);
temp[11] = (u8)((temp2 & 0xFF000000)>>24);
}

復(fù)制代碼

通過void Get_ChipID(void)就可以得到ID碼了，這個(gè)ID碼可以用串口輸出，也可以用STM32 ST-LINK Utility讀出來。這里，兩種方法我都會(huì)講到。
方法一：通過串口輸出得到ID碼。
/****************************************************************************************************************************
函數(shù)名稱：串口2初始化配置
創(chuàng)建時(shí)間：2015-08-11
修改時(shí)間：2015-08-11
備注：
*****************************************************************************************************************************/
void USART2_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定義GPIO類型結(jié)構(gòu)體
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //定義串口類型結(jié)構(gòu)體
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //配置GPIOA時(shí)鐘，并使能時(shí)鐘。
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);//配置USART2的時(shí)鐘，并使能時(shí)鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //配置PA.02作為TXD
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //配置成推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//配置GPIO時(shí)鐘為50MHZ
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIO
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; //配置PA.03作為RXD
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //配置GPIO輸入浮空
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIO
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; //配置串口波特率為115200
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //8位數(shù)據(jù)位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1位停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = T_HardwareFlowControl_None; //硬件流程控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //啟動(dòng)發(fā)送和接收
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串口2
USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE); //使能串口2接收中斷
USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能外部中斷
}

復(fù)制代碼

/****************************************************************************************************************************
函數(shù)名稱：USART2發(fā)送數(shù)據(jù)函數(shù)
創(chuàng)建時(shí)間：2015-08-11
修改時(shí)間：2015-08-11
備注：
*****************************************************************************************************************************/
void Usart2_SendData(uint16_t uiSendDataNumber,uint16_t * uiData)
{
static uint16_t uiTempData = 0; //發(fā)送數(shù)據(jù)臨時(shí)變量
for(uiTempData = uiSendDataNumber;uiTempData > 0;uiTempData--) //數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)
{
USART_SendData(USART2, *uiData++); //調(diào)用發(fā)送函數(shù)
// uiData++; //發(fā)送數(shù)據(jù)的地址加1，切換到下一個(gè)要發(fā)送數(shù)據(jù)的地址。
while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);//發(fā)送緩沖區(qū)空狀態(tài)標(biāo)志位。只有當(dāng)緩沖區(qū)為空時(shí)，才發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)。
}
}

復(fù)制代碼

串口配置好后，就可以調(diào)用Usart2_SendData(12,temp);函數(shù)，就能在串口助手看到ID碼了。

芯片唯一ID碼：32 FF DA 05 43 41 38 36 30 71 02 43 96位

復(fù)制代碼

方法二：通過STlink得到ID碼。

1、打開STM32 ST-LINK Utility，確保STlink與硬件連接正常。

2、在Address中輸入“0x1FFFF7E8”芯片ID碼的首地址。輸入完成后，STlink自動(dòng)讀取ID碼。

3、確定后，自動(dòng)讀取ID碼

但是，用STlink讀出來的只有64位，少了32位，這個(gè)“0x1FFFF7F0”地址中讀取失敗，我也不知道是什么原因，可能是廠家不允許下載器訪問。

地址	0x1FFFF7E8	0x1FFFF7EC	0x1FFFF7F0
ID數(shù)據(jù)	05 DA FF 32	36 38 41 43	空（不允許讀）

我們把上面ID碼整理一下：32 FF DA 05 43 41 38 36，由于在內(nèi)存中是小端存儲(chǔ)方式。所以是這樣的。

通過兩種方法，把我們想要的ID碼得到后。就可以進(jìn)行最關(guān)鍵的一步，修改HEX文件。

二.修改HEX文件加密

1、打開STM32 ST-LINK Utility，打開HEX文件。

uint16_t aa[12] = {0xee,0x01,0x02,0x03,0x04,
0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,
0x10,0x11};//預(yù)置ID號(hào)，在HEX文中修改。

復(fù)制代碼

現(xiàn)在就打HEX文件打開后。找到上面定義的數(shù)組，這個(gè)是關(guān)鍵所在，我花了一個(gè)下午時(shí)間，才搞清楚。

[size=9.0000pt]2、找到自定義ID在地址的位置后，開始修改。

3、把數(shù)組“aa[12]” 里面的內(nèi)容改成與芯片的實(shí)際ID碼一致。如果程序被讀出來，在另外一片相同的芯片上面也運(yùn)行不起來。因?yàn)樵O(shè)置的ID與芯片實(shí)際ID不一致。

4、現(xiàn)在如果下載，會(huì)提示你文件被修改，需要保存。我們保存成HEX文件到桌面。

5、重新打開剛才保存的HEX文件。現(xiàn)在可以看到，修改的ID已經(jīng)在HEX文件里面了。

6、下載程序到單片機(jī)。

7、完成下載。到這兒就基本完成了。

8、看到這兒，有的人會(huì)問，為什么不在編譯時(shí)直接放在數(shù)組里，還要在HEX文件中修改，這樣做的目的是方便批量生產(chǎn)。

在程序中，我做了一個(gè)簡(jiǎn)單的判斷。如下
Get_ChipID(); //先讀出芯片實(shí)際ID
for(i=0;i<12;i++)
{
if(temp == aa) //判斷設(shè)置的ID與實(shí)際ID是不是一致。如果一致。LED燈不亮
{
;
}
else
{
GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_6);
}
}

復(fù)制代碼

ID:12816 · 發(fā)表于 2016-8-10 21:34

人家寫保護(hù)了也不容易讀出來吧，還考慮ID

ID:251314 · 發(fā)表于 2017-11-21 09:17

我怎么感覺那么麻煩噶

ID:341087 · 發(fā)表于 2018-6-14 08:32

您只要提供hex文件（為了保密，可以把一些功能注銷了），我反匯編后找出程序id加密的缺陷，相當(dāng)于對(duì)您的程序id加密進(jìn)行測(cè)試
歡迎交流

ID:608322 · 發(fā)表于 2019-9-9 12:07

//STM32F10X軟加密方法及實(shí)例代碼

#define ID_ENCRYPT_EOR_RESULT_ADDRESS (0x0800F000)
#define ID_ENCRYPT_ADD_RESULT_ADDRESS (0x0800F004)
volatile uint32 gU32IdAdressVar;//這里一定要定義此變量，否則會(huì)被優(yōu)化器優(yōu)化掉
void Stm32F10xEncryptDemo(void)
{
      uint32 *u32IdAddress;
  uint32 u32EorRslt, u32AddRslt;
      #IF 0
      //如果直接賦值0X1FFFF7E8,則程序編譯結(jié)果里會(huì)有0X1FFFF7E8，這樣破解人員會(huì)很輕松
      //的找到這個(gè)內(nèi)容，然后非常容易進(jìn)行修改，去掉軟加密
      u32IdAddress = (uint32*)0x1ffff7e8;
      #else
      //千萬別顯式的讀取ID，即要把0X1FFFF7E8運(yùn)算成隱式的，例如此例中0x1FFFF7E8 = (0x455873a * 4) + 0xEA9DB00;
      //這樣，別人就算破解出了你的程序，也查找不到0X1FFFF7E8,這樣就不能輕易的軟解密，這樣處理后如果要軟解密，
      //一定要反匯編出來進(jìn)行復(fù)雜逆向分析，難度極大，代價(jià)極高，很難搞定軟加密了，達(dá)到保護(hù)產(chǎn)品的目的。
      gU32IdAdressVar = 0x455873a;
      gU32IdAdressVar <<= 2;//0x11561CE8
      u32IdAddress = (uint32*)(gU32IdAdressVar + 0xEA9DB00);//0x1ffff7e8
      #endif
      //讀取單片機(jī)的ID，并進(jìn)行運(yùn)算，具體算法可以自己定，這里只用到簡(jiǎn)單的異或及和運(yùn)算
      u32EorRslt = (*u32IdAddress) ^ (*(u32IdAddress + 1)) ^ (*(u32IdAddress + 2));
      u32AddRslt = (*u32IdAddress) + (*(u32IdAddress + 1)) + (*(u32IdAddress + 2));
      //進(jìn)行對(duì)比，如果運(yùn)算結(jié)果與FLASH保存的結(jié)果不一樣，說明非法，運(yùn)行錯(cuò)誤代碼
      if(u32EorRslt != *((uint32*)ID_ENCRYPT_EOR_RESULT_ADDRESS))
      {
            while(1);//異或算法結(jié)果不正確，進(jìn)行錯(cuò)誤分支
      }
      if(u32AddRslt != *((uint32*)ID_ENCRYPT_ADD_RESULT_ADDRESS))
      {
            while(1);//和算法結(jié)果不正確，進(jìn)行錯(cuò)誤分支
      }
}
//QQ9272078

ID:608322 · 發(fā)表于 2020-6-29 08:36

現(xiàn)在stm32f103破解出程序只要1000塊，如果用id做軟件加密，id地址直接出現(xiàn)的，只要500就可以改軟件加密

ID:757976 · 發(fā)表于 2020-6-29 08:49

ID加密也可能是個(gè)好方法

ID:73435 · 發(fā)表于 2020-6-29 09:17

有點(diǎn)麻煩了，而且不太實(shí)用，生產(chǎn)的時(shí)候不可能每一片ID都查出來然后改燒錄文件燒錄

ID:608322 · 發(fā)表于 2020-7-1 14:30

294479435 發(fā)表于 2020-6-29 09:17
有點(diǎn)麻煩了，而且不太實(shí)用，生產(chǎn)的時(shí)候不可能每一片ID都查出來然后改燒錄文件燒錄

1，如果板子上有外部存儲(chǔ)器，可以先編寫一個(gè)程序，利用算法把id計(jì)算得到一些值存入外部存儲(chǔ)器，然后再燒寫真正的程序，真正的程序去校驗(yàn)外部存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)是否合法即可

2，利用板子上按鍵組合，或是上電按住某些鍵，程序在這個(gè)時(shí)候利用算法把id計(jì)算得到一些值存入程序區(qū)(stm8為EE區(qū))，程序運(yùn)行時(shí)去驗(yàn)證程序區(qū)數(shù)據(jù)是否正確

3，軒微編程器有軟件加密的功能，編程器會(huì)讀芯片id，根據(jù)算法直接改寫緩沖區(qū)，達(dá)到軟件加密的作用

4，讀出的id通過一定算法，例如異或加上一個(gè)數(shù)，得到的數(shù)據(jù)存入flash(只運(yùn)行一次，運(yùn)行后標(biāo)志位也存入flash),下次讀到這個(gè)標(biāo)志位，就不運(yùn)行這個(gè)程序。

四、做軟件加密時(shí)注意
1，不要在程序中直接出現(xiàn)id地址，例如STM32:1FFFF7E8 1FFFF7EC 1FFFF7F0 STM8: 0x4865~0x4870
2, 利用校驗(yàn)和或是crc對(duì)程序區(qū)進(jìn)行校驗(yàn)，防止改程序

ID:595237 · 發(fā)表于 2020-7-1 21:07

加密與解密都是相互相成的。

懂功能程序的人基本上也可以根據(jù)功能來寫出程序，
不懂程序的人也不一定能夠仿出來，

如果能夠有人仿自己寫出來這個(gè)程序的產(chǎn)品，證明自己還可以，
有創(chuàng)新的頭腦，如果都是自己和人家一樣仿來仿去的，
說明只是停留在仿的位置。

ID:595237 · 發(fā)表于 2020-7-1 21:18

多多創(chuàng)新一定能夠賺取更多錢，
停留在一個(gè)上面保護(hù)，
也不一定能夠賺取比創(chuàng)新賺錢來的多。

每位程序員工程師的數(shù)字頭腦都比老板靈敏的多，
但是現(xiàn)實(shí)中都是老板賺錢比工程師多多nn倍，這是為什么？

ID:367957 · 發(fā)表于 2021-6-23 14:31

meifan2010 發(fā)表于 2019-9-9 12:07
//STM32F10X軟加密方法及實(shí)例代碼

#define ID_ENCRYPT_EOR_RESULT_ADDRESS (0x0800F000)

沒用的。抄出來可以反匯編然后進(jìn)行仿真的。一步步走怎么都會(huì)把你的破掉

ID:367957 · 發(fā)表于 2021-6-23 14:32

juncedz 發(fā)表于 2020-7-1 21:18
多多創(chuàng)新一定能夠賺取更多錢，
停留在一個(gè)上面保護(hù)，
也不一定能夠賺取比創(chuàng)新賺錢來的多。

因?yàn)槟憔褪浅绦騿T

ID:949399 · 發(fā)表于 2021-7-5 15:00

芯片讀出的HEX文件可以反匯編出來嗎，

ID:65369 · 發(fā)表于 2021-12-2 10:54

juncedz 發(fā)表于 2020-7-1 21:18
多多創(chuàng)新一定能夠賺取更多錢，
停留在一個(gè)上面保護(hù)，
也不一定能夠賺取比創(chuàng)新賺錢來的多。

就是這個(gè)道理，你是程序員

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