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寄存器描述

17 Jul 2024
Read time: 5 minute(s)

0x000 SPIE_CTL

默认值：0x00000000 控制寄存器（Control Register）
位域 类型 默认值 描述
31:17 - - -
16 R/W 0x0 XIP_EN

SPI XIP 的总线数据加密使能

使能后，硬件自动连接 SPI 控制器。
15:14 - - -
13:12 R/W 0x0 SPI_SEL

SPI 控制器选择

选择连接的总线，加密器对所选总线上的数据进行加解密。
  • 0x0：BY PASS，不连接任何总线
  • 0x1：连接 SPI0
  • 0x2：连接 SPI1

XIP_EN 时，本字段设置无效。
11:1 - - -
0 R/W 0x0 KEY_START

开始计算分组密钥

数据加解密开始之前或者同时，必须先计算分组密钥，否则加解密单元会一直等待密钥生成，导致传输失败。传输完成，需要清零以停止密钥计算。
  • 0：停止计算分组密钥
  • 1：开始计算分组密钥

XIP_EN 时，本字段设置无效。

0x004 SPIE_ICR

默认值：0x00000000 中断控制寄存器（Interrupt Control Register）
位域 类型 默认值 描述
31:6 - - -
5 R/W 0x0 KEY_OVF

分组密钥 FIFO 上溢中断使能
4 R/W 0x0 KEY_UDF

分组密钥 FIFO 下溢中断使能
3 R/W 0x0 READ_HALF_EMPTY

读过半空数据中断使能
2 R/W 0x0 READ_EMPTY_DATA

读空数据中断使能
1 R/W 0x0 ENC_DEC_FINISHED

加解密完成中断使能
0 R/W 0x0 KEY_GEN

第一组分组密钥生成中断使能

0x008 SPIE_ISR

默认值：0x00000000 中断状态寄存器（Interrupt Status Register）
位域 类型 默认值 描述
31:6 - - -
5 W1C 0x0 KEY_OVF
分组密钥 FIFO Overflow 中断状态。
  • 0：分组密钥 FIFO 未发生上溢
  • 1：分组密钥 FIFO 发生上溢
4 W1C 0x0 KEY_UDF
分组密钥 FIFO Underflow 中断状态。
  • 0：分组密钥 FIFO 未发生上溢
  • 1：分组密钥 FIFO 发生上溢
3 W1C 0x0 READ_HALF_EMPTY
读过半空数据中断，即读取的密文位置的数据，过半都是 0xFF。
  • 0：中断未发生
  • 1：当前读取的密文数据，超过一半都是 0xFF
2 W1C 0x0 READ_EMPTY_DATA
读空数据中断，即读取的密文位置的数据全部为 0xFF，即 Flash 擦除后的状态。
  • 0：中断未发生
  • 1：当前读取的密文数据，全部为 0xFF

软件可以根据该中断判断当前读取的 Page，是否为擦除后的数据。
1 W1C 0x0 ENC_DEC_FINISHED
加解密完成中断。
  • 0：中断未发生
  • 1：对密文位置的数据加密或者解密完成

若当前传输的密文长度为 0 时，该中断不会产生。
0 W1C 0x0 KEY_GEN
第一组分组密钥生成的中断状态。
  • 0：中断未发生
  • 1：第一组分组密钥已经产生 SPI 控制器可以开始传输数据。

在数据传输前，应确保该中断状态位为 1。

由于 ENC 模块产生密钥的速度比 SPI 数据传输的速度快，因此可以保证传输过程中，密钥总是能跟上数据传输的速度。

0x00C SPIE_KCNT

默认值：0x00000000 密钥计数寄存器（Key Counter Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 RO 0x0 KEY_CNTSPI ENC 输出对应密文区域的分组密钥个数，单位为字节。

0x010 SPIE_OCNT

默认值：0x00000000 输出计数寄存器（Output Counter Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 RO 0x0 OUTPUT_CNT

SPI ENC 输出的分组密钥个数，以字节为单位计数。

SPI ENC 为每一个传输的 SPI 数据输出分组密钥，但是如果对应输出的位置是明文，SPI ENC 输出的分组密钥为 0。所以此处计数是输出的 0 的个数和密文对应的分组密钥个数之和。

0x014 SPIE_ADDR

默认值：0x00000000 数据地址寄存器（Data Address Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 R/W 0x0 DATA_ADDR

本次访问的 Flash 数据地址。从 0 开始，是相对 Flash 开始位置的访问偏移值，单位为字节。

该地址信息有两个用途：
  1. 计算数据分组对应的 Counter 值
  2. 输出分组密钥数据

XIP_EN 时，本字段设置无效。

0x018 SPIE_TWEAK

默认值：0x00000000 计数调整寄存器（Tweak Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 R/W 0x0 CTR_TWEAK

用于产生数据分组的 Counter 值。数据分组的 Counter 值由 eFuse 中的 SPI_ENC_NONCE、SPIE_ADDR 以及 TWEAK 值共同产生，其中 NONCE 与数据的分组地址是固定的，TWEAK 值软件可调。

通过配置 TWEAK 值，软件可以根据实际情况调整 Counter 值，以免每次产生的分组密钥相同。

0x01C SPIE_CPOS

默认值：0x00000000 密文位置寄存器（Ciphertext Position Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 R/W 0x0 CIPHERTEXT_POS

本次传输的密文数据开始位置

用于指示本次传输的数据中密文数据所在的偏移位置。如果当前传输包含了发送和接收，则位置总是从发送开始计算。

值 M：表示本次传输的数据，从第 M 个字节开始是密文

XIP_EN 时，本字段设置无效。

0x020 SPIE_CLEN

默认值：0x00000000 密文长度寄存器（Ciphertext Length Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 R/W 0x0 CIPHERTEXT _LEN

本次传输的密文数据长度。

值 N：表示本次传输的密文数据为 N 字节

XIP_EN 时，本字段设置无效。

0x03C SPIE_DBGR

默认值：0x00000000 调试使能寄存器（Debug Enable Register）
位域 类型 默认值 描述
31:1 - - -
0 R/W 0x0 DBG_MAGIC

内部调试寄存器。

内部调试功能。当往 [31:0] 写入 0x1602DEB1 时，进入调试模式，SPI ENC 模块从调试寄存器读取密钥数据，不再从 eFuse 读取密钥，此时 Bit0 被置 1。当写入寄存器的值不是 0x1602DEB1 时，SPI ENC 模块从 eFuse 读取密钥数据，此时 Bit0 被清零。

0x040 SPIE_KDBG0

默认值：0x00000000 调试密钥寄存器 0（Debug Key Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 R/W 0x0 DBG_KEY0

内部调试寄存器。

4 个寄存器的值组成 128-bit AES 密钥，比特位分布如下：DBG_KEYn << (n * 32)。

0x044 SPIE_KDBG1

默认值：0x00000000 调试密钥寄存器 1（Debug Key Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 R/W 0x0 DBG_KEY1

内部调试寄存器。

四个寄存器的值组成 128-bit AES 密钥，比特位分布为 DBG_KEYn << (n * 32)。

0x048 SPIE_KDBG2

默认值：0x00000000 调试密钥寄存器 2（Debug Key Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 R/W 0x0 DBG_KEY2

内部调试寄存器。

四个寄存器的值组成 128-bit AES 密钥，比特位分布为 DBG_KEYn << (n * 32)。

0x04C SPIE_KDBG3

默认值：0x00000000 调试密钥寄存器 3（Debug Key Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 R/W 0x0 DBG_KEY3

内部调试寄存器。

四个寄存器的值组成 128-bit AES 密钥，比特位分布为 DBG_KEYn << (n * 32)。

0x050 SPIE_NDBG0

默认值：0x00000000 调试随机数寄存器 0（Debug Nonce Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 R/W 0x0 DBG_NONCE0

内部调试寄存器。

两个寄存器的值组成 64-bit Nonce，比特位分布为 DBG_NONCEn << (n * 32)。

0x054 SPIE_NDBG1

默认值：0x00000000 调试随机数寄存器 1（Debug Nonce Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 R/W 0x0 DBG_NONCE1

内部调试寄存器。

两个寄存器的值组成 64-bit Nonce，比特位分布为 DBG_NONCEn << (n * 32)。

0xFFC SPIE_VER

默认值：0x00000100 SPIENC 版本（Version Register）
位域 类型 默认值 描述
31:0 RO 0x00000100 Version（模块版本号）

采用 BCD 码显示，V1.0