生命周期状态判定与切换

芯片通过 OTP 中 0x700 bit[7:0] 的值来标识当前生命周期状态。判定规则基于该字节的比特 1 数量:

比特 1 数量

当前状态

OTP 值示例

偶数(且不为 0)

正常使用态

0xFF(8 个 1)、0xFC(6 个 1)、0xF0(4 个 1)

奇数

RMA 态

0xFE(7 个 1)、0xF8(5 个 1)、0xE0(3 个 1)

0

废弃态

0x00

RMA 状态的进入和退出通过修改该 OTP 值实现,每次切换需要将比特 1 数量在奇数和偶数之间变化: 进入 RMA 时编程为奇数,退出时编程为偶数。由于 OTP 只能从 1 编程为 0(不可逆),每次编程只能减少比特 1 数量,因此相邻两次切换需编程为不同值。 下表列出从初始状态开始,完整 3 次 RMA 进出的推荐编程序列:

操作步骤

目标状态

OTP 值

说明

初始

正常使用态

0xFF

出厂默认值,8 个 1,偶数

第 1 次进入 RMA

RMA 态

0xFE

7 个 1,奇数

第 1 次退出 RMA

正常使用态

0xFC

6 个 1,偶数

第 2 次进入 RMA

RMA 态

0xF8

5 个 1,奇数

第 2 次退出 RMA

正常使用态

0xF0

4 个 1,偶数

第 3 次进入 RMA

RMA 态

0xE0

3 个 1,奇数

第 3 次退出 RMA

正常使用态

0xC0

2 个 1,偶数

超过 3 次

废弃态

0x00

自动触发或手动编程

RMA 操作流程

RMA 次数限制

Ameba SoC 最多允许 3 次完整的 RMA 进出循环。当尝试第 4 次进入 RMA 时需要将 OTP 编程为 0x00 ,芯片将进入废弃态,此操作不可逆。 因此需要严格记录每颗芯片的 RMA 次数,避免意外进入废弃态。

操作步骤

进入 RMA 状态:

  1. 确认当前芯片处于正常使用态

  2. 0x700 bit[7:0] 编程为对应值(参见上方编程序列表)

    AT+OTP=WRAW,0x700,1,FE
    
  3. 复位芯片,芯片进入 RMA 状态

退出 RMA 状态:

  1. RMA 流程完成后,将 0x700 bit[7:0] 编程为对应值(参见上方编程序列表)

    AT+OTP=WRAW,0x700,1,FC
    
  2. 复位芯片,芯片退出 RMA 状态

备注

RTL8721F 之后的 chip, RMA 相关区域,只能在 secure 下访问。

废弃态(EOL/Decommission)

废弃态是芯片生命周期的终点,用于芯片报废、失效或主动安全销毁场景。进入废弃态后:

  • 所有 OTP 位被擦除或失效

  • 芯片 Boot 阶段彻底锁死,无法恢复至其他任何生命周期状态

  • 芯片无法被调试或解锁

  • 芯片上电后仅能通过串口打印废弃特征码,无法执行应用程序

触发条件

芯片进入废弃态有以下两种方式:

方式一:超过 RMA 次数限制

当 RMA 进出次数超过 3 次后,芯片需要手动编程进入废弃态。

方式二:主动安全销毁

用户可通过烧写物理 OTP 主动进入废弃态:

RTL8721Dx:

用户需要自行实现废弃态逻辑。 Realtek 建议:如果 OTP 的 User Define 区域没有被锁住,则需要将此区域全部写 0 擦除,保护敏感数据不泄漏。

RMA 状态下的安全机制

为在 RMA 流程中保护用户数据安全,芯片启用了以下安全机制:

OTP 数据保护

芯片进入 RMA 态后,部分 OTP 区域将不可访问:

RTL8721Dx:

RMA 模式下,安全区域 0x200 ~ 0x37F 和所有 user-defined 物理区域 0x380 ~ 0x4FF 不可访问。

由于安全区域不可读,所有依赖 HUK 的数据加密与身份认证将中止,有效防止用户敏感数据在 RMA 流程中泄露。

RMA 安全启动

为避免在 RMA 流程中运行未被授权的固件,芯片实现了 RMA 安全启动机制。用户需预先烧写 RMA Public Key Hash,之后在 RMA 状态下只能运行由此密钥签名的固件。

详细机制参见 安全启动

RMA SWD 调试保护

SWD(Serial Wire Debug)是芯片调试的主要接口。为防止在 RMA 状态下被恶意利用,芯片在 RMA 状态下启用 SWD 密码保护机制,需要输入正确的 RMA SWD Key 后才能连接调试器。 RMA SWD Key 由用户自行生成并烧写至 OTP,建议在正常使用态下完成配置。若 RMA SWD Key 丢失,将无法在 RMA 状态下进行调试。

详细机制参见 SWD 保护

小心

  • 所有产线、售后、维修环节应严格记录并审计废弃处理过程,确认操作不可逆。

  • 与 RMA 态不同,废弃态后芯片彻底报废,无法用于分析和恢复。