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储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片Flash加密方案

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储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片Flash加密方案，Flash加密方案用于增强数据安全中的数据机密性保护。启用 Flash加密功能后，物理读取Flash的数据后是无法识别其原始内容的。如前所述，数据机密性保护需要从数据传输、数据存佛两个方面进行考虑。Flash 加密方案可用于保护存储在设备 Flash 上的数据机密性，数据传输时的机密性保护需要其他方案，如使用支持加密的传输协议(HTTPS) 来实现。

与Flash 加密方案相关的存储区域
与Flash 加密方案相关的存储介质主要有 eFuse 和 Flash 两种，二者都可用于存储数据，但是具有不同的性质与用途。

Flash：

主要存储内容：Bootloader.bin、app.bin、nvs数据和分区表等数据

特性：允许反复擦除和读写

eFuse：

主要存储内容：
储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片版本和 MAC 等系统参数，以及与一些系统功能相关的密钥和控制位

特性：具有不可逆的写入特性，即每位只能从0写为 1，且一旦写为1后将无法重置为 0。特别地，一些eFuse 中的区域在开启读保护后，这些区域的数据仅能通过设备自身的硬件模块访问。

储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片采用 Flash 加密方案加密的数据存储在 Flash 上，包括 Bootloader 固件、app 固件、分区表,以及其他在分区表中标记 encrypted 的分区数据。

以下述分区表为例，启用 Flash 加密方案后,加密分区包括 Bootloader 分区、factory 分区、storage分区和 nvs key 分区。其中用于存储固件的分区，如 Bootloader 分区和 factory 分区是默认加密的，因此不必对其添加 encrypted 标记。

1.# Name,Type, SubTyper,offset,Sizer,Flags
2.nvs,data, nvs, ,0x6000,
3.#Extra partition to demonstrate reading/writing of encrypted flash
4.storage, data,0xff,,0x1000,encrypted
5.factory,app,factory,,1M
6. # nvs key partition contains the key that encrypts the NVS partition named nvs.
7.The nvs_key partition needs to be encrypted.
8.vns_key,data,nvs_keys,,0x1000,encrypted,

Flash 加密方案用于加密存储在 Flash 上的数据，但该方案的实现还用到了 eFuse 存储介质。
我们可以使用 espeFuse.py 查看 ESP32-C3 当前的 eFuse 状态，如使用下述命令，储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片将看到eFuse中一些区域的当前值。
$espefuse.py --port PORT summary//使用当前设备的 port 口替换示例中的 PORT
输出 Log 如下，其中 FLASH_CRYPT_CNT 为0，代表当前未启用 Flash 加密方案。

espefuse.py v2.6-betal
Connecting........__.
EFUSE_NAME Description=[Meaningful Value] [Readable/Writeable] (Hex Value)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Security fuses:
FLASH_CRYPT_CNT Flash encryption mode counter =0R/W (0x0)
FLASH_CRYPT_CONFIG Flash encryption config (key tweak bits) =0R/W (0x0)
CONSOLE_DEBUG_DISABLE Disable ROM BASIC interpreter fallback =1 R/W (0x1)
Identity fuses:
MAC MAC Address
= 30:ae:a4:c3:86:94 (CRC 99 0K) R/W
...

Flash 加密方案使用的加密算法

Flash 加密方案使用的对称加密算法是 AES-XTS，该算法是一种可调整分组的加密算法。在进行加密时，该算法分块地加密明文数据，并依据明文数据的偏移地址动态地调整密钥进行加密。储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片AES-XTS-128 分组加密的基本原理，其中 64 B 的明文数据被划分为4块，加密每块数据使用的密钥 (keyl~key4) 均是由 base_key 派生的密，将每块加密的数据块组合，就可得到 64 B 的加密数据。

AES-XTS 这种先动态调整加密密钥，再进行加密的方法带来的好处是:

(1)相同的数据块加密后得到的密文是不同的，这使得加密后的数据更不容易被分析破解得到明文数据，因此增加了数据的机密性。
(2)不同数据块可以独立进行加密和解密，即使一块加密数据被损坏，也不会影响其他块数据解密，数据块之间的加/解密是相对独立的。

存储 Flash 加密方案的密钥

Flash 加密方案的密钥终保存在 eFuse 的 BLOCK_KEY 区域中，将密钥导入 eFuse 的方式有以下两种：
(1)手动方式。使用espsecure.py 脚本工具手动生成密钥，并将密钥导入eFuse 中，这种方式只能在第一次启用 Flash 加密方案前使用。
(2)自动方式。在 menuconfig 中启用 Flash 加密方案后，设备端将在首次启动时，在Bootloader 中自动生成密钥，并自动将密钥保存在 eFuse 中。
使用手动方式导入密钥时，需要预先生成 Flash 加密方案的密钥。运行下述命令可生成密钥:$ espsecure.py generate_flash_encryption_key my_flash_encryption_key.bin
运行下述命令可手动地将密钥导入 eFuse:
$ espefuse.py --port PORT burn_key BIOCK my_flash_encryption_key.bin XTS_AES_128_KEY注意:由于 eFuse 具有不可逆的写入特性，所以手动将密导入 eFuse 的操作只能进行一次通过menuconfig - Security features - Enable flash encryption on boot选项可使用 Flash 加密方案。若在编译时使用了 Flash 加密方案，并且没有预先通过手动方式导入密钥，则在烧录固件后，储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片设备将启用 Flash 加密方案，然后自动地生成密钥，并将密钥导手动方式和自动方式的主要区别是：在使用手动方式时，用户可以知道密钥的内容，可以先入eFuse 中。使用脚本工具手动加密数据，再将加密数据烧录到设备上; 在使用自动方式时，若在 eFuse中开启了对 BLOCK_KEY 的读保护 (默认是开启的)，由于密在设备内产生，并且直接存储在 eFuse 内的密钥是读保护的，则外界的所有开发人员都无法获取密钥的内容，更不能手动加/解密数据。

在手动方式下，可以通过下面的命令来加密 app 固件，并将加密后的 app 固件烧录到设备中运行。
$ espsecure.py encrypt_flash_data --aes_xts --keyfile /path/to/key.bin --address0x10000 --output my-app-ciphertext.bin build/my-app
值得一提的是，在输入 espsecure.py encrypt_flash_data 命令加密数据时，必须指定要加密的数据块在分区表中的存储地址。在上面的示例中，要加密的数据是 my-app，其地址为 0x10000。储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片Flash 加密方案使用的加密算法是一种可调分组的加密算法 AES-XTS，该算法的加密过程与数据所在的位置有关。如果不指明位置或者指定的位置是错误的，则在烧录加密后的固件后，设备将会出错。此外，在知道密钥的情况下,脚本工具 espsecure.py 也可以解密加密后的数据,运行命令 espsecure.py-h 可获取该脚本工具的帮助信息。在量产时推荐使用自动方式导入密钥，因为这样可以方便地为每个设备配置不同的密钥，并且密钥从不在设备之外的场所被使用，这样将大程度地提高设备的安全性

Flash 加密的工作模式
Flash 加密共有两种工作模式：
(1)开发模式。顾名思义，开发模式是可以在开发阶段使用的工作模式。在开发阶段经常需要编写不同的明文固件，以及测试 Flash 加密过程。这就要求能够根据需求不断地将新固件烧录到设备端。在开发模式下，可以选择关闭已经启用的 Flash 加密，并且可以通过命令重新烧录新固件。
(2)量产模式。量产模式是在设备量产时推荐使用的工作模式。在设备量产时，出于安全考虑，串口不应有权限访问 Flash 内容，因此在启用该模式后，将默认禁用串口访问 Flash 的功能。此外，在该模式下，储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片启用 Flash 加密后，不可以关闭 Flash 加密功能，并且不可以通过串口来更新固件，只能通过 OTA 升级的方式来更新固件。

通过menuconfig-->security features-->Enable flash encryption on boot-->Enableusage mode 选项可以选择 Flash 加密的工作模式，图 13-9 所示为将 Flash 加密的工作模式配置为开发模式。

[]Require signed app images
[]Enable hardware Secure Boot in bootloader (READ DOCS FIRST)
[]Enable flash encryption on boot (READ DOCS FIRST)
[]Enable usage (Development (NOT SECURE))-->
[]Potentially insecure options--->
[]Check Flash Encryption enabled on app startup (NEW)
[]UART ROM download mode (UART ROM download mode (Enabled (not recommended))) --->
图13-9将 Flash 加密的工作模式配置为开发模式

注意：在开发模式下，通过 espefuse.py --port PORT burn_efuse_SPI_BOOT_CRYPT_CNT命令可关闭已经启用的 Flash 加密方案；储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片在关闭 Flash 加密方案后，请在 menuconfig中取消中启用 Flash 加密方案的选项，然后使用 dfpy flash 命令重新烧录新图件。此外，关闭机Flash 加密方案的次数受到 eFuse 中 SPI_BOOT_CRYPT_CNT 标志位长的限制，若该标志位的中包含奇数个1，则表示启用 Flash 加密方案，若包含偶数个1，则表示关闭 Flash 加密方案.周此在该标志位的长度为 3 bit 时，启用 Flash 加密方案后多允许关闭1次。

在使用储能光伏控制器wifi模组乐鑫esp32蓝牙wifi芯片Flash 加密方案后，Bootloader 的体积可能会增大，可以通过下述两种方法进行调整：
11)通过 menucofig --> Partition Table --> Offset of partition table 调整分区表在 Flash 中的偏移地址,如将默认的偏移地址 0x8000 增大到 0xa000,则存储 Bootloader的Flash 空间将增大 8KB。
注意，在调整 Bootloader 的分区地址后，请检查分区表存储的区域划分是否需要更新。
(2)通过 menuconfig --> Bootloader log verbosity 更改 Bootloader 编译时的 Log级别。将默认的 Log 级别Info 改为 Warning,可将减少固件中的 Log 数量,从而缩小 Bootloader固件的大小。

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uA级别智能门锁低功耗雷达模块让门锁更加智能省电节约功耗 [ 2022-02-18 ]

uA级别智能门锁低功耗雷达模块让门锁更加智能省电节约功耗，指纹门锁并不是什么新鲜事，我相信每个人都很熟悉。随着近年来智能家居的逐步普及，指纹门锁也进入了成千上万的家庭。今天的功耗雷达模块指纹门锁不仅消除了繁琐的钥匙，而且还提供了各种智能功能，uA级别智能门锁低功耗雷达模块用在智能门锁上，可以实现门锁的智能感应屏幕，使电池寿命延长3-5倍，如与其他智能家居连接，成为智能场景的开关。所以今天的指纹门锁更被称为智能门锁。今天，让我们来谈谈功耗雷达模块智能门锁的安全性。希望能让更多想知道智能门锁的朋友认识下。指纹识别是智能门锁的核心指纹识别技术在我们的智能手机上随处可见。从以前的实体指纹识别到屏幕下的指纹识别，可以说指纹识别技术已经相当成熟。指纹识别可以说是整个uA级低功耗雷达模块智能门锁的核心。目前主要有三种常见的指纹识别方法，即光学指纹识别、半导体指纹识别和超声指纹识别。光学指纹识别让我们先谈谈光学指纹识别的原理实际上是光的反射。我们都知道指纹本身是不均匀的。当光照射到我们的指纹上时，它会反射，光接收器可以通过接收反射的光来绘制我们的指纹。就像激光雷达测绘一样。光学指纹识别通常出现在打卡机上，手机上的屏幕指纹识别技术也使用光学指纹识别。今天的光学指纹识别已经达到了非常快的识别速度。然而，光学指纹识别有一个缺点，即硬件上的活体识别无法实现，容易被指模破解。通常，活体识别是通过软件算法进行的。如果算法处理不当，很容易翻车。此外，光学指纹识别也容易受到液体的影响，湿手解锁的成功率也会下降。超声指纹识别超声指纹识别也被称为射频指纹识别，其原理与光学类型相似，但超声波使用声波反射，实际上是声纳的缩小版本。因为使用声波，不要担心水折射会降低识别率，所以超声指纹识别可以湿手解锁。然而，超声指纹识别在防破解方面与光学类型一样，不能实现硬件，可以被指模破解，活体识别仍然依赖于算法。半导体指纹识别半导体指纹识别主要采用电容、电场（即我们所说的电感）、温度和压力原理来实现指纹图像的收集。当用户将手指放在前面时，皮肤形成电容阵列的极板，电容阵列的背面是绝缘极板。由于不同区域指纹的脊柱与谷物之间的距离也不同，因此每个单元的电容量随之变化，从而获得指纹图像。半导体指纹识别具有价格低、体积小、识别率高的优点，因此大多数uA级低功耗雷达模块智能门锁都采用了这种方案。半导体指纹识别的另一个功能是活体识别。传统的硅胶指模无法破解。当然，这并不意味着半导体可以百分识别活体。所谓的半导体指纹识别活体检测不使用指纹活体体征。本质上，它取决于皮肤的材料特性，这意味着虽然传统的硅胶指模无法破解。一般来说，无论哪种指纹识别，都有可能被破解，只是说破解的水平。然而，今天的指纹识别，无论是硬件生活识别还是算法生活识别，都相对成熟，很难破解。毕竟，都可以通过支付级别的认证，大大保证安全。目前，市场上大多数智能门锁仍将保留钥匙孔。除了指纹解锁外，用户还可以用传统钥匙开门。留下钥匙孔的主要目的是在指纹识别故障或智能门锁耗尽时仍有开门的方法。但由于有钥匙孔，它表明它可以通过技术手段解锁。目前市场上的锁等级可分为A、B、C三个等级，这三个等级主要是通过防暴开锁和防技术开锁的程度来区分的。A级锁要求技术解锁时间不少于1分钟，B级锁要求不少于5分钟。即使是高级别的C级锁也只要求技术解锁时间不少于10分钟。也就是说，现在市场上大多数门锁，无论是什么级别，在专业的解锁大师面前都糊，只不过是时间长短。安全是重要的，是否安全增加了人们对uA级别低功耗雷达模块智能门锁安全的担忧。事实上，现在到处都是摄像头，强大的人脸识别，以及移动支付的出现，使家庭现金减少，所有这些都使得入室盗窃的成本急剧上升，近年来各省市的入室盗窃几乎呈悬崖状下降。换句话说，无论锁有多安全，无论锁有多难打开，都可能比在门口安装摄像头更具威慑力。因此，担心uA级别低功耗雷达模块智能门锁是否不安全可能意义不大。毕竟，家里的防盗锁可能不安全。我们应该更加关注门锁能给我们带来多少便利。我们要考虑的是智能门锁的兼容性和通用性。毕竟，智能门锁近年来才流行起来。大多数人在后期将普通机械门锁升级为智能门锁。因此，智能门锁能否与原门兼容是非常重要的。如果不兼容，发现无法安装是一件非常麻烦的事情。 uA级别低功耗雷达模块智能门锁主要是为了避免带钥匙的麻烦。因此，智能门锁的便利性尤为重要。便利性主要体现在指纹的识别率上。手指受伤导致指纹磨损或老年人指纹较浅。智能门锁能否识别是非常重要的。当然，如果指纹真的失效，是否有其他解锁方案，如密码解锁或NFC解锁。还需要注意密码解锁是否有虚假密码等防窥镜措施。当然，智能门锁的耐久性也是一个需要特别注意的地方。uA级别低功耗雷达模块智能门锁主要依靠内部电池供电，这就要求智能门锁的耐久性尽可能好，否则经常充电或更换电池会非常麻烦。

微波雷达传感器雷达感应浴室镜上的应用 [ 2022-01-14 ]

微波雷达传感器雷达感应浴室镜上的应用，如今，家用电器的智能化已成为一种常态，越来越多的人开始在自己的浴室里安装智能浴室镜。但是还有很多人对智能浴镜的理解还不够深入，今天就来说说这个话题。什么是智能浴室镜？智慧型浴室镜，顾名思义，就是卫浴镜子智能化升级，入门级产品基本具备了彩灯和镜面触摸功能，更高档次的产品安装有微波雷达传感器智能感应，当感应到有人接近到一定距离即可开启亮灯或者亮屏操作，也可三色无极调，智能除雾，语音交互，日程安排备忘，甚至在镜子上看电视，听音乐，气象预报，问题查询，智能控制，健康管理等。智能化雷达感应浴室镜与普通镜的区别，为什么要选TA？，就功能而言，普通浴镜价格用它没有什么压力！而且雷达感应智能浴镜会让人犹豫不决是否“值得一看”。就功能和应用而言，普通浴镜功能单一，而微波雷达传感器智能浴室镜功能创新：镜子灯光色温和亮度可以自由调节，镜面还可以湿手触控，智能除雾，既环保又健康！尽管智能浴镜比较新颖，但功能丰富，体验感更好，特别是入门级的智能浴镜，具有基础智能化功能，真的适合想体验下智能化的小伙伴们。给卫生间安装微波雷达传感器浴室镜安装注意什么？ ①确定智能浴室镜的安装位置，因为是安装时在墙壁上打孔，一旦安装后一般无法移动位置。 ②在选购雷达感应智能浴室镜时，根据安装位置确定镜子的形状和尺寸。 ③确定智能浴镜的安装位置后，在布线时为镜子预留好电源线。 ④确定微波雷达传感器智能浴镜的安装高度，一般智能浴镜的标准安装高度约85cm(从地砖到镜子底)，具体安装高度要根据家庭成员的身高及使用习惯来决定。 ⑤镜面遇到污渍，可用酒精或30%清洁稀释液擦洗，平时可用干毛巾养护，注意多通风。

冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器屏幕唤醒性能强悍智能感应 [ 2022-02-07 ]

冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器屏幕唤醒性能强悍智能感应，随着年轻一代消费观念的转变，冰箱作为厨房和客厅的核心家用电器之一，也升级为健康、智能、高端的形象。在新产品发布会上，推出了大屏幕的冰箱，不仅屏幕优秀，而且微波雷达传感器屏幕唤醒性能强大。大屏智能互联，听歌看剧购物新体验冰箱植入冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器触摸屏，重新定义了冰箱的核心价值。除了冰箱的保鲜功能外，该显示屏还集控制中心、娱乐中心和购物中心于一体，让您在无聊的烹饪过程中不会落后于听歌、看剧和购物。新的烹饪体验是前所未有的。不仅如此，21.5英寸的屏幕也是整个房子智能互联的互动入口。未来的家将是一个充满屏幕的家。冰箱可以通过微波雷达传感器屏幕与家庭智能产品连接。烹饪时，你可以通过冰箱观看洗衣机的工作，当你不能腾出手来照顾孩子时，你可以通过冰箱屏幕连接家庭摄像头，看到孩子的情况。冰箱的推出标志着屏幕上的未来之家正在迅速到来。管理RFID食材，建立健康的家庭生活据报道，5G冰箱配备了RFID食品材料管理模块，用户将自动记录和储存食品，无需操作。此外，冰箱还可以追溯食品来源，监控食品材料从诞生到用户的整个过程，以确保食品安全；当食品即将过期时，冰箱会自动提醒用户提供健康的饮食和生活。风冷无霜，清新无痕冰箱的出现是人类延长食品保存期的一项伟大发明。一个好的冰箱必须有很强的保存能力。5g冰箱采用双360度循环供气系统。智能补水功能使食品原料享受全方位保鲜，紧紧锁住水分和营养，防止食品原料越来越干燥。此外，该送风系统可将其送到冰箱的每个角落，消除每个储藏空间的温差，减少手工除霜的麻烦，使食品不再粘连。进口电诱导保鲜技术，创新黑科技加持针对传统冰箱保存日期不够长的痛点，5g互联网冰箱采用日本进口电诱导保存技术，不仅可以实现水果储存冰箱2周以上不腐烂发霉，还可以使蔬菜储存25天不发黄、不起皱。在-1℃~-5℃下，配料不易冻结，储存时间较长。冷冻食品解冻后无血，营养大化。此外，微波雷达传感器5g冰箱还支持-7℃~-24℃的温度调节，以满足不同配料的储存要求。 180°矢量变频，省电时更安静一台好的压缩机对冰箱至关重要。冰箱配备了变频压缩机。180°矢量变频技术可根据冷藏室和冷冻室的需要有效提供冷却，达到食品原料的保鲜效果。180°矢量变频技术不仅大大降低了功耗，而且以非常低的分贝操作机器。保鲜效果和节能安静的技术冰箱可以在许多智能冰箱中占有一席之地，仅仅通过这种搭配就吸引了许多消费者的青睐。配备天然草本滤芯，不再担心串味各种成分一起储存在冰箱中，难以避免串味。此外，冰箱内容易滋生细菌，冰箱总是有异味。针对这一问题，冰箱创新配置了天然草本杀菌除臭滤芯。该滤芯提取了多种天然草本活性因子，可有效杀菌99.9%，抑制冰箱异味，保持食材新鲜。不仅如此，这个草本滤芯可以更快、更方便、更无忧地拆卸。家里有冰箱，开始健康保鲜的生活。目前，冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器正在继续推动家庭物联网的快速普及，相信在不久的将来，智能家电将成为互动终端。

wifi和蓝牙芯片esp32 s2 c3乐鑫一级代理商RISC-V异常和中断处理 [ 2023-03-31 ]

wifi和蓝牙芯片esp32 s2 c3乐鑫一级代理商RISC-V异常和中断处理，异常和中断处理是处理器中不可缺少而又复杂的功能，使处理器在正常程序运行过程中能够响应和处理异常事件或中断请求。当异常事件发生时，处理器暂停执行当前主程序，从暂停处跳转到异常件处理程序人口，执行异常处理程序。异常处理程序结束后，返回主程序暂停处的下一条指令，然后继续执行主程序。 RISC-V 特权架构定义了 RISC-V 处理器异常处理机制。在wifi和蓝牙芯片esp32 s2 c3乐鑫一级代理商RISC-V 特权架机器(M)模式和管理员(S)模式中，RISC-V 内核通过 CSR 寄存器管理异常和中断事件的响应和处理过程。与ARM 等其他处理器架构相比，RISC-V 内核使用更多的寄存器和更复杂的方式，可更加灵活地管理异常和中断。 RV32 特权模式与异常缺省情况下，RISC-V 处理器在机器(M)模式中处理异常事件和中断请求，执行异常处理和中断服务程序。为了提高系统性能，wifi和蓝牙芯片esp32 s2 c3乐鑫一级代理商RISC-V 特权架构支持异常和中断委托机制，使处理器能够在低特权模式处理异常和中断，而不需要进入机器模式。通过设定 CSR 寄存器中机器模式的中断委托(Machine Interrupt Delegation，mideleg)和异常委托(MachineException Delegation，medeleg)寄存器将一些中断和异常委托低特权模式处理在被委托的低级模式中，可以通过软件屏蔽任何被委托给该特权模式的中断。在机器(M)模式下发生的异常只能在机器模式中处理。在管理员(S)模式下发生的异常，根据中断委托设置，可在机器模式或管理员模式下处理。wifi和蓝牙芯片esp32 s2 c3乐鑫一级代理商在用户模式下发生的异常，根据中断委托设置，可在机器模式、管理员模式或用户模式下处理。如果在特权模式下响应用户模式下发生的中断请求，则处理完成后通过指令返回到用户模式。 RISC-V 处理器中断处理过程中 RV32 特权模式。其中，只支持机器(M)和用户(U)两种模式，在未设置中断委托情况下，处理器响应中断时特权模式转换方式。在用户模式下发生中断请求，并且处理器开启中断使能的情况下，处理器进入机器模式，响应中断请求并执行中断处理程序。中断处理程序完成后，处理器通过指令 MRET 从机器模式返回到用户模式。支持 M、S 和 U 三种模式。如果不设置中断委托模式，则在用户模式发生中断后，处理器进入机器模式，响应并处理中断请求。中断处理完成后，使用指令 MRET 返回用户模式。wifi和蓝牙芯片esp32 s2 c3乐鑫一级代理商如果设置了中断委托模式，并且委托管理员模式处理中断请求，则在用户模式下发生请求时，处理器进入管理员模式并处理中断，运行中断服务程序，后通过指令 SRET 返回用户模式。在管理员模式中，可以通过程序中屏蔽任何委托给管理员模式的中断。列出了 RV32 特权架构指令，其中 mret 和 sret 用于异常或中断处程序结束后返回，并在返回时改变处理器特权模式。 RV32特权架构指令操作助记符解释 machine-mode trap return mret 机器模式异常返回 supervisor-mode trap return sret 管理员模式异常返回 supervisor-mode fence. virtual memory address sfence 管理员模式内存访问同步 wait for interrupt wf 等待中断 wait for exception wfe 等待异常

matter协议芯片乐鑫科技芯片代理商RISC-V寻址方式 [ 2023-03-30 ]

matter协议芯片乐鑫科技芯片代理商RISC-V寻址方式，寻址方式是处理器执行指令时获取数据地址，或者下一条指令地址的方式。RISC-V 处理器支持立即数寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址和程序计数(PC)相对寻址 4 种寻址方式。 1、立即数寻址立即数寻址是简单直接的寻址方式，指令中直接以常数作为操作数。在RISC-V 汇编语句中，通常将字母“i”置于操作符末，表示立即数操作指令。例如，加法运算“add”操作的两个源操作数都是寄存器，而“addi”操作的一个源操作数是器，另一个操作数是立即数。在matter协议芯片乐鑫科技芯片代理商RV32I不同类型指令中立即数的取值范围有所差别。例如，操作“lui”的立即数范围是 20 位，“addi”和“andi”运算的立即数范围是 12位。使用 RV32I 指令组合，可以把任意 32 位整数装载到寄存器中。例如，matter协议芯片乐鑫科技芯片代理商通过下列两条指令，能够将 32 位数 0x12345678 装载到寄存器 t0 中 1 lui t0，0x12345 //t0 =0x12345000 2 addi t0，t0，0x678 //t0=0x12345678 第1行，“lui”将一个 20 位常量加载到寄存器 t0 的第 12 位到第 31位，即t0[31:12]，右边的 12 位 t0[11:0]填充 0。第 2行，“addi”将 12 位立即数加到 t0 的第 0位到第 11 位，即 to[11:0]。在装载和存储指令中，地址偏移量“offset”也是立即数，其取值范围是 12 位，即offset[11:0]。 2、寄存器寻址寄存器寻址指令的源操作数是寄存器，从寄存器读取数据，并把结果保存到寄存器中。在matter协议芯片乐鑫科技芯片代理商RV32I指令集中，“add”“sub”“and”“or”和“xor”等运算指令的所有操作数都是寄存器，是典型的寄存器寻址指令。末字母非“i”的指令是寄存器寻址指令。 3、寄存器间接寻址寄存器间接寻址指令以寄存器的数值作为内存地址(存储地址的寄存器又称为地址寄存器)，从该内存地址所指向的存储单元读取数据，或者将数据写入到内存地址所指向的存储单元。如果指令中有偏移量“offset”，则存储单元的地址是地址寄存器的数值与“offset”之和。下面通过示例说明间接寻址指令的操作。列出了 0x800000 至 0x80001f 内存段中每个字节的数据。其中，第 1列是4字节对齐地址，第 1行是各字节的偏移地址，其他部分是相应内存单元中的数据内存数据内存地址 0 1 2 3 0x800000~0x800003 0x00 0xl0 0x20 0x30 0x800004~0x800007 0x04 0x14 0x24 0x34 0x800008~0x80000b 0x08 0x18 0x28 0x38 0x80000c~0x80000f 0x0c 0xlc 0x2c 0x3c 0x800010~0x800013 0x10 0x20 0x30 0x40 0x800014~0x800017 0x14 0x24 0x34 0x44 0x800018~0x80001b 0x18 0x28 0x38 0x48 0x80001c~0x80001f 0xlc 0x2c 0x3c 0x4c RISC-V 仅支持小端(litle-endian)存储格式。在字或半字数据中，数据中低位字节存放在内存中的低地址。如果tl寄器中初始数值为 0x800000，则下列第1条、第 2条和第3条语句执行后 t0 中的数值分别为 0x302010000、x38281808 和 0x28。 1 Iw t0，(t1) //t0=0x30201000 2 lw t0，8(t1) //t0=0x38281808 3 Ib t0，10(t1) //t0 = 0x28 4、PC 相对寻址 PC相对寻址以当前 PC值为基地址，以指令中操作数为偏移量，两者相加后到新的内存地址。处理器从新的内存地址读取数据，或跳转到新的程序地址。matter协议芯片乐鑫科技芯片代理商RISC-V用PC相对寻址实现条件跳转和无条件跳转。在下列汇编程序中第4行语句中的“end”汇编后转成立即数 12，第 6 行中的“start”汇编后转成立即数-16，都是内存中当前指令到目标位置的距离，地址增大的方向为正，地址减小的向为负。条件分支指令立即数范围是±4 KB。 1 start: 2 add t0， t0， t1 3 ld t2，0(t0) 4 bne t2， t3， end //if(t2 != t3) PC= PC+ 12 5 addi t4， t4，1 6 beg t0， t0， start //PC= PC-16 7 end ; 下列两条是无条件跳转指令，语句 1 中“jal”跳转的范围是±1 MB，语句 2中“jalr”跳转的范围是±2 GB。 1 jal ra， dst //PC= PC+dst，ra= PC+ 4 2 jalr ra，0(t0) //PC=t0，ra= PC+4

esp32 c6价格乐鑫wifi模块代理商RISC-V指令集长度/助记符/指令格式 [ 2023-03-29 ]

esp32 c6价格乐鑫wifi模块代理商RISC-V指令集长度/助记符/指令格式，模块化是 RISC-V 指令集的大特点之一。基本指令集 RV32I 充分体现了RISC-V 指令集简单、精炼的风格。esp32 c6价格乐鑫wifi模块代理商RV321指令集共有 47 条指令，包括算术和逻辑运算、存储器访问，以及分支与跳转等操作。与 RV32I相比，RV64I、RV128I仅扩展了64 位、128 位数据访问指令，其他基本操作指令没有变化。 RV32I 指合 esp32 c6价格乐鑫wifi模块代理商RV32I 指令是能够被处理器内核解码并执行的二进制数。在汇编语言中，用助记符表示指令，以便于编程和理解。下面首先介绍 RV32I 指令格式和助记符，然后详细讨论 RV32I指令集中的指令。 1.指令长度 RISC-V 架构支持固定长度指令。一条指令通常包括两个部分：操作码和操作数。操作码标识该指令的操作类型，操作数则是该指令的操作对象。 RV32I是 32 位 RISC-V 处理器架构的基础指令集。esp32 c6价格乐鑫wifi模块代理商RV32I 指令集指令长度是32 位，其中低 7 位是指令的操作码(Opcode)，高 25 位是指令的操作数(Operands)。 RV64I和RV128I指今中的指今长度也是 32 位，扩展指令集“M”“A”“F”“Q”“D”，以及CSR寄存器访问指令的长度也是32位，扩展指令集“C”的指令长度是16位。其结构与图 4.2相厨为展"我Y-Q-D以及CSK寄存器访同指今的长度也是32亿，打集“C”的指令长度是 16 位。在内存中，32位指令必须位于4字节对其的边界，16位指令必须是2字节边界对其，否则，处理器内核运行程序时将无法正确取指令，出现异常错误 2.助记符为了便于记忆和编程，编写汇编程序时用文本格式符号表示指令，即助记符。 RISC V汇编语言采用字母联想方式定义指令的助记符。通常，如果播述书的短语只有一个单词，则取单词的前3 个字母构成助记符。如果描述操作的短语。于一个单词，则取短语中所有单词的首字母，顺序构成助记符。 esp32 c6价格乐鑫wifi模块代理商RV32I指令集中包括算术、逻辑和移位 3 种整数运算指令。通常在运算助记后增加“i”，构成新的助记符，表示源操作数是立即数。如果助记符后附加“u"，则示操作数是无符号整数。表列出了 RV32I整数计算指令的助记符。其中，助符后的“(i)”和“(u)”是可选项，分别说明操作数是立即数和无符号整数类型 RV32I整数计算指令助记符功能操作助记符解释整数计算(Integer Computation) addition (immediate) add(i) “加法”运算(i，立即数) subtract sub “减法”运算(i，立即数) and (immediate) and(i) “与”运算(i，立即数) or (immediate) or(i) “或”运算(i，立即数) xor (immediate) xor(i) “异或”运算(i，立即数) shift left logical (immediate) sll(i) 逻辑左移(i，立即数) shift right arithmetic(immediate) sra(i) 算术右移(i，立即数) shift right logical(immediate) srl(i) 逻辑右移(i，立即数) load upper immediate lui 装载立即数到寄存器的高 20位 add upper immediate to pc auipc 把立即数加到程序指针的高 20位 set less than immediate unsigned slt(i)(u) 根据比较结果设置寄存器值在RV32I指令集中，内存访指令装载(load)和存储(store)支持 32 位(word)、16位(halfword)和 8 位(byte)三种数据格式。esp32 c6价格乐鑫wifi模块代理商对于 halfword 和 byte 类型数据指令还支持无符导(unsigne)形式，不需要扩展所装载数据的符号位。为了RV32I的不同类型load和sore 指令助记符。load 和store指令要求中内存数据地址按所访问的数据型对齐。例如，"lw”指令要求数据地址4字节对齐。 RV32Iload和store 指令助记符功能操作助记符解释装载与储存（Load and Store） load byte (unsigned) Ib(u) 读取 1字节(8 位，u，无符号) load halfword (unsigned) lh(u) 读取 2字节(16 位，u，无符号) load word lw 读取4字节(32位) store byte sb 保存1字节(8位) store halfword sh 保存2字节(16位) store word sw 保存4字节(32位) RV32I跳转指令助记符功能操作助记符解释跳转(Control Transfer) branch equal beq 如果相等则跳转 branch not equal bne 如果不等则跳转 branch less than (unsigned) blt(u) 如果小于则跳转(u，无符号数) branch greater and equal( unsigned) bge(u) 如果不小于则跳转(u，无符号数) jump and link jal 可返回跳转，PC=PC十立即数 jump and link register jalr 可返回跳转，PC-寄存器中的值 RV32I指令集包括分支跳转(branch)和无条件跳转(jump)两种程序跳转指令。esp32 c6价格乐鑫wifi模块代理商branch 指令支持相等(equal)不等(not equal)、大于或等于(greater than or equal)和小于(less than)四种条件判断。branch 指令跳转时，将 12 位立即数以2字节的倍数(忽略立即数的低位)与 PC 相加，作为分支跳转的目标地址。执行jump 指令时，将jump 的下一条指令的地址(PC + 4，PC 是当前指令jump的指针)保存到返回地址寄存器 ra，然后跳转到目标地址。处理器从子程序返回到主程序时，从 ra 寄存器读取程序返回的指针。因为 x0 不能更改，如果使用 x0 作为目标寄存器，则实现无条件和无返回跳转。在跳转指令中，获取目标指令地址的方式有立即数寻址和寄存器寻址两种。esp32 c6价格乐鑫wifi模块代理商RV32I 指令集中还包括一些其他(Miscellaneous)指令。其他指令包括控制状态寄存器访问、运行时环境调用以及同步访问指令。 3.指令格式 RV32I 指令集包括算术运算、逻辑运算、移位操作、存储访问、跳转和其他指令不同类型指令的格式有所差别。

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