随着汽车电子系统变得越来越智能，对功能安全（Safety）的要求越来越高，同时信息安全（Security）也越来越被关注，安全调试（Secure Debug）机制已成为一个重要的信息安全特性。Infineon TRAVEO™ T2G系列MCU在满足高性能需求的同时，集成了完整的硬件安全特性，包括生命周期管理、安全启动（Secure Boot）、硬件加密引擎以及调试端口访问控制（安全调试）等。这些机制协同作用，可有效防止未经授权的访问与代码数据篡改。
本文主要介绍如何在IAR Embedded Workbench for Arm中实现Infineon TRAVEO™ T2G的安全调试。
01.Infineon TRAVEO™ T2G生命周期管理
设备生命周期是 TRAVEO™ T2G MCU 安全机制中的核心环节。其各个阶段按照严格的、不可逆的流程推进，并通过电子保险丝（eFuse）实现状态切换（将保险丝位从"1"永久熔断为"0"）。这种机制确保了生命周期一旦进入新的阶段便无法回退，从而能够根据客户需求，可靠地对设备内部的数据与代码实施不同层级的保护。
TRAVEO™ T2G MCU 生命周期共分NORMAL_PROVISIONED, SECURE, SECURE_WITH_DEBUG, RMA（Return Material Authorization）, CORRUPTED 5个阶段，如下两图展示的是生命周期的切换顺序，以及对应的保护状态（NORMAL, SECURE, DEAD）。
02.调试端口访问控制机制
CYT2B7x 调试架构简介
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CYT2B7x 的物理调试接口支持 JTAG接口和SWD接口，内接的Arm 调试端口（DAP）有三组访问端口（access port），分别为SYSTEM-AP（AP0），CM0-AP（AP1），CM4-AP（AP2）。其中，CM0-AP用于访问CM0+，CM4-AP用于访问CM4，SYSTEM-AP用于访问System ROM table，以及AHB总线上的组件资源。
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用户可以通过编写程序通过CPUSS_AP_CTL寄存器可单独设置3个AP端口的调试器访问权限。
调试端口控制策略
调试端口控制（Access restriction）共分为4种：Normal, Normal Dead, Secure, Secure Dead。下图是调试端口控制（Access restriction）与生命周期（Lifecycle stage）、保护状态（Protection state）的关系，以及Boot阶段从哪组配置字（SFlash或者eFuse）获取调试端口访问权限配置，并由Boot代码写入到CPUSS_AP_CTL寄存器中。
以下是MCU复位后的boot阶段，配置调试端口访问权限的流程。
以下是eFuse中的Secure Access Restrictions 和 Secure Dead Access Restrictions 配置字。
下表显示了 SFLASH Row 13 配置字。Normal Access Restrictions 和 Normal Dead Access Restrictions 分别存储在 SFLASH Row 13 配置字（0x17001A00~0x17001BFF）的第一个字（0x17001A00）和第二个字（0x17001A04）中。
AP_CTL_ M0/M4/SYS_ DISABLE 定义了 M0/M4/SYS 调试端口 (DAP) 的调试器访问权限。根据 AP_CTL_ M0/M4/SYS_ DISABLE 提供的配置字信息，Boot 代码向 CPUSS_AP_CTL.CM0/CM4/SYS_ENABLE 和 CPUSS_AP_CTL.CM0/CM4/SYS_ DISABLE 位写入对应的值，如下表所示：
03.安全调试示例
示例简介
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本示例来自于"AN228680 -- Secure system configuration in TRAVEO T2G family"应用手册的"16.1.1 Debug access port authentication"
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软硬件环境：IAR Embedded Workbench for Arm 9.70.1 + KitProg3 CMSIS-DAP 硬件调试器 + Infineon CYT2B7x MCU
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生命周期配置为NORMAL_PROVISIONED
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SFlash Row 13 配置字Normal Access Restrictions为AP_CTL_CM0 / CM4 / SYS -> 01 -- Temporary Disable
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CM0+ 程序来自于sdl_additional_code_examples_v8.3.0和T2G_Sample_Driver_Library_8.3.0，负责配置Sflash调试端口配置字，确保MCU上电后，CM0+和CM4调试端口关闭，仅打开SYS-AP端口，以便硬件调试器访问调试解锁认证数据区域。 CM0+程序还负责MCU侧的CM4调试端口解锁流程。
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通过IAR Embedded Workbench for Arm C-SPY调试脚本与CYT2B7x CM0+程序进行调试端口解锁流程交互。
调试端口加锁
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由CM0+软件工程将Normal Access Restrictions 配置字布局到SFlash Row 13区域，下载CM0+软件工程时，相应的配置字就会写入到SFlash区域。
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Normal Access Restrictions 配置：
o AP_CTL_M0_DISABLE: 01 - Temporary Disable
o AP_CTL_M4_DISABLE: 01 - Temporary Disable
o AP_CTL_SYS_DISABLE: 01 - Temporary Disable
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128 位调试解锁密钥（key0 - key3）存储在Work Flash中（地址 = 0x14012000）。
调试端口解锁流程
下图为调试端口解锁流程图，其中：
CM0+侧：
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Boot代码设置所有调试端口CM0/CM4/SYSTEM关闭（取决于 SFLASH）
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CM0+程序打开SWD/JTAG引脚，并打开SYSTEM_DAP端口（下图步骤4-6）
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CM0+程序等待IPC中断
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当中断到来时，通过SRAM_SCRATCH地址检查128 位密钥值，如果与Work Flash中（地址 = 0x14012000）中的预设密钥值匹配正确，则开启调试端口AP_CTL （下图步骤10-17）
IAR Embedded Workbench for Arm C-SPY调试平台侧：
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通过SYSTEM_DAP（DAP端口号0）（下图步骤7,8）将值写入指定地址
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通过IPC寄存器生成中断 （下图步骤9）
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等待 CM0+ 侧通过AP_CTL打开CM0+和CM4的调试端口 （下图步骤18）
IAR Embedded Workbench for Arm进行CYT2B7x MCU CM4工程安全调试流程
- 准备工作
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CM0+软件示例工程已经成功下载到CYT2B7x MCU中。
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任一个CM4软件示例工程。
- 配置硬件调试器，本示例使用KitProg3 CMSIS-DAP 硬件调试器（如左下图配置），用户也可以使用I-jet硬件调试器（如右下图配置）
- 在Debugger选项中，按下图格式输入密钥，本示例正确密钥为0x00112233445566778899AABBCCDDEEFF。
* MCU侧，密钥已由CM0+工程预先下载保存在Work Flash中。
- 启动调试后，在连接内核时，会调用C-SPY调试脚本的函数_ExecDeviceCoreConnect() -> TVII_CheckDAP()&TVII_IsAPEnabled(1) ->TVII_Unlock()，将密钥写入相应的寄存器。
- TVII_Unlock()函数在执行完密钥写入后，通过TVII_WaitForResponse()函数来检查认证结果状态字，来判断DAP调试端口是否认证成功（如果认证成功，CM0+侧程序会修改状态字0x55000000变为0xAA000000，状态字位于0x08002700地址）。密钥匹配成功后，调试器成功连接CM4调试端口。
- 在Debugger选项中，如果输入不正确的密钥0x22112233445566778899AABBCCDDEEFF。本示例正确密钥为0x00112233445566778899AABBCCDDEEFF。
- TVII_Unlock()函数在执行完密钥写入后，通过TVII_WaitForResponse()函数来检查认证结果状态字，来判断DAP调试端口是否认证成功。由于输入密钥错误，调试器连接CM4内核失败，退出调试界面。
04.总结
本文以Infineon TRAVEO™ T2G CYT2B7x为例介绍了如何在IAR Embedded Workbench for Arm中实现TRAVEO™ T2G的安全调试。TRAVEO™ T2G的调试端口解锁流程由CM0+控制，因此用户也可以根据项目需求重新设计CM0+程序代码来进行调试端口解锁流程（比如：基于加密认证算法的身份认证机制来解锁），IAR Embedded Workbench for Arm C-SPY调试脚本也完全可以适配实现用户的自定义调试端口解锁流程。