概述

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基本功能：

1. 密钥生成：

   • 利用椭圆曲线的数学性质生成公钥和私钥。

2. 数字签名：

   • 支持签名算法：ECDSA

   • ECC 运算曲线支持情况：

     • 素数域曲线（Prime field）：192~256 位

     • 蒙哥马利曲线（Montgomery Curves）：Curve25519

3. 密钥交换：支持 ECDH。

4. OTP 密钥端口（仅用于 ECDSA 公钥生成/签名）

   • 物理不可逆写入

   • 物理架构隔离（OTP 密钥与 ECC 引擎直连，防总线嗅探攻击）

驱动架构：

• ECC 硬件加密引擎是专用于数字签名算法的安全芯片模块，通过硬件电路直接实现密码学运算。其采用物理防护机制保障密钥安全，相比软件方案可提升运算效率。

• ECC 软件负责上层协议的解析和命令调度，硬件层通过专门设计的电路完成核心加密运算任务。软件层架构图如下图：

ECDSA OTP 密钥

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ECDSA 引擎可以通过以下两种方式下载私钥：

• 用户将私钥传递给 API，由 API 将其写入 ECDSA 寄存器中。

• ECDSA 自动下载 ECDSA OTP 密钥。

OTP 物理映射可存储两个供 ECDSA 使用的私钥，仅能通过 ECDSA 触发访问，且无法被篡改或读取。前提是私钥需预先烧录到 OTP 物理映射中。

OTP 密钥	地址	大小	默认值	描述
ECDSA_PRI_KEY1	物理映射 0x280	32 字节	每个字节为 0xFF	如果 OTPKEY=1，将此密钥加载至 ECDSA 引擎作为私钥
ECDSA_PRI_KEY2	物理映射 0x2A0	32 字节	每个字节为 0xFF	如果 OTPKEY=2，将此密钥加载至 ECDSA 引擎作为私钥
ECDSA_PRI_KEY1_Read_Protection	物理映射 0x366[2]	1 比特	1	0：启用 ECDSA Key1 读保护，禁止密钥被读出 1：禁用 ECDSA Key1 读保护
ECDSA_PRI_KEY1_Write_Protection	物理映射 0x366[3]	1 比特	1	0：启用 ECDSA Key1 写保护，禁止密钥被黑客写为全 0 1：禁用 ECDSA Key1 写保护
ECDSA_PRI_KEY2_Read_Protection	物理映射 0x366[4]	1 比特	1	0：启用 ECDSA Key2 读保护，禁止密钥被读出 1：禁用 ECDSA Key2 读保护
ECDSA_PRI_KEY2_Write_Protection	物理映射 0x366[5]	1 比特	1	0：启用 ECDSA Key2 写保护，禁止密钥被黑客写为全 0 1：禁用 ECDSA Key2 写保护

使用方法

1. 硬件接口特性: 仅支持 Slave 模式, 通过 APB 总线与 CPU 连接。

2. 操作流程：

   • CPU 首先获取互斥锁

   • 将算法参数写入引擎存储单元

   • 设置控制寄存器选择运算模式

   • 使能引擎开始计算

   • 轮询状态寄存器监测进度

   • 检测到结束标志位后

   • 从存储单元读取运算结果

   • 释放互斥锁

3. 异常处理机制

   • 错误识别

     • 状态寄存器包含错误标志位

     • 轮询时检测到错误立即终止流程

   • 错误反馈

     • API 返回预定义错误码（非零值）

     • 正常完成返回状态码 0

API

Realtek 提供了底层 API，用户不需要关心具体的寄存器操作方法和流程。 另外为了更好的适用性，Realtek 已将硬件加速引擎集成到 MbedTLS API 中。MbedTLS ECDSA API 只支持 Software 密钥。使用 OTP 密钥时需要用底层 API。 由于硬件限制，Realtek 关闭了 MbedTLS 的 SECP521R1 曲线支持。ROM 中目前内置下列常用曲线参数：

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• SECP256R1

• SECP224R1

• SECP192R1

• SECP256K1

• SECP224K1

• SECP192K1

• BP256R1

• CURVE25519