FRTDEC

1. 简介

实时解密引擎 FRTDEC 允许根据读取请求地址信息实时解密 AXI 传输数据。可以在 FRTDEC 中定义四个独立且不重叠的加密区域，每个区域可选择仅执行或从不执行。FRTDEC 使用计数器模式的 AES-128/SM4 算法，以实现尽可能低的延迟。因此，每次更改某个加密区域的内容时，必须使用不同的加密上下文（密钥或初始化向量）重新加密整个区域。此限制使得 FRTDEC 适用于解密只读数据或代码，例如存储在外置 NOR Flash 存储器中的代码。

注意：当 FRTDEC 与 SPI 控制器一起使用时，必须使用闪存控制器的内存映射模式访问外置只读存储器。CPU 内存和 FRTDEC 遵循小端字节序，而 AES/SM4 硬件加速器遵循大端字节序。

2. 主要特性

在 SPI 控制器内存映射读取操作（单次或多次）期间实时进行 128 位解密：
- 使用计数器（CTR）模式的 AES/SM4，带有密钥流 FIFO（深度=4）
- 支持任何读取大小
- 使用读取的物理地址进行加密/解密
最多四个独立的加密区域
- 区域定义的粒度：4096 字节
- 区域配置写锁定机制
- 两种可选解密模式：仅执行和从不执行。
- 每个区域有其自己的 128 位密钥、两个字节的固件版本号和八个字节的应用程序定义的 Nonce。每次应用程序执行加密时，必须至少更改其中一项
加密密钥的机密性和完整性保护
- 只写寄存器，带有软件锁定机制
- 提供 8 位 CRC 作为公开密钥信息
支持预取机制
作为 AMBA AHB 从机外设，仅可通过 32 位字单次访问进行访问（否则会产生 AHB 总线错误，且写访问将被忽略）

3. 功能描述

FRTDEC 框图

模块框图如图所示：

FRTDEC 实时解密

FRTDEC 架构的原理是分析主机和目标之间 AXI 互连上的所有读地址通道事务。如果读取请求位于 FRTDEC 中编程的四个区域之一内，控制逻辑将触发基于计数器模式 AES/SM4 算法的密钥流计算。然后，该密钥流用于实时解密读响应通道中存在的数据，在计算密钥流信息期间（最多需要 11 个周期）将 RREADY 信号置低。任何访问已启用的 FRTDEC 区域之外的区域都属于非加密区域。每个 FRTDEC 区域通过寄存器 RxCFGR、RxSTARTADDR、RxENDADDR、RxNONCER 和 RxKEYR 进行编程，其中 x=1 到 4。在寄存器 RxCFGR 中，MODE 位定义该区域是代码（仅执行）、数据（从不执行）还是两者兼有。区域确定的粒度是 4096 字节。

注意：

虽然 FRTDEC 不阻止区域重叠，但这并非有效的编程方式，应避免在应用软件中出现。

FRTDEC 只能解密增量或回绕突发，前提是它们不跨越 4096 字节对齐的地址边界。

计数器模式 AES 解密

对于每 128 位数据块，使用 AES 分组密码计算一个特殊的密钥流信息，定义如下:

初始化向量 AES_IV[127:0] = RxNONCER[63:0] || 0b0000 0000 0000 0000 || RxCFGR[31:16] || 0b00 || (x-1) || ReadAddress[31:4]（地址对 128 位取模）
密钥材料 AES_KEY[127:0] = RxKEYR3[31:0] || RxKEYR2[31:0] || RxKEYR1[31:0] || RxKEYR0[31:0]

注意： 上面的 x 是所选加密区域的 RegionID（x=1 到 4）

生成的 128 位密钥流与 128 位密文数据进行异或运算，产生 128 位明文数据。

AES_DIN 和 AES_DOUT 数据块按照以下规则构建：
- AES_Dx[127:0] = AXI_word(@+0x8)[63:0] || AXI_word(@)[63:0]，其中 @ 是用于计算密钥流的十六进制地址

当读取请求不在加密区域内，或该区域未启用解密时，128 位 AXI 数据保持不变。

流控制管理

图 3.3 展示了 FRTDEC 如何管理针对一个 4 字（256 位）突发读取的两个背对背 AXI 请求。所有 128 位数据块都具有连续的地址值。

FRTDEC 流控制概述双突发读取 — **图 3.3: FRTDEC 流控制概述（双突发读取请求）**

关于此图的几点说明：

FRTDEC 强制将 RREADY 置低，因为它尚未准备好解密数据（密钥流计算中）

FRTDEC 没有强制将 RREADY 置低，因为有效的掩码已准备好对输入数据进行异或操作。解密如预期那样以零延迟完成。

密钥流 FIFO 已满。下次需要密钥流时，将需要 11 个时钟周期。

FRTDEC 控制器具有预取机制，可以极大地加快对与上一次地址连续的地址的任何读取请求。由于掩码 FIFO 机制，FRTDEC 能够管理这种更短的延迟。

图 3.4 展示了 FRTDEC 如何管理一个 4 字（256 位）突发读取的 AXI 请求，随后是对一个与上一次地址不连续的地址的单次读取。

FRTDEC 流控制概述单次读取 — **图 3.4: FRTDEC 流控制概述（突发后接单次读取请求）**

关于此图的几点说明：

FRTDEC 强制将 RREADY 置低，因为它尚未准备好解密数据。

FRTDEC 强制将 RREADY 置低，因为预计算的掩码无法用于此请求（加密区域地址不连续）。

FRTDEC 初始化过程

下文推荐两种可信的初始化方案。

注意： 这些序列用于生产代码，因为在固件开发期间，并不总是建议锁定密钥或区域配置。

对配置寄存器的写入在配置锁允许的情况下生效，即使区域已启用。

一个密钥用于所有区域的初始化方案，在此方案中，一个实体拥有用于解密四个受保护区域的秘密密钥。推荐的 FRTDEC 配置序列如下所述：

对于 x=1 到 4，在 RxCFGR 寄存器中写入正确的 MODE[1:0] 值。
对于 x=1 到 4，使用 KEYCRC 中描述的序列编程 RxKEYR 寄存器（以获得有效的 CRC）。警告：密钥寄存器是只写的！
对于 x=1 到 4，检查密钥 CRC。如果正确，则在 RxCFGR 寄存器中设置 KEYLOCK 位。此位无法清除，即该区域 x 中的密钥寄存器不再可写。
执行循环，直到您拥有要解密的区域 x。此任务不一定必须由拥有解密密钥的实体执行。

验证密钥 CRC 是否与存储在该区域中的加密二进制文件对应。

填写与此二进制文件对应的详细信息（nonce、起始地址、结束地址、版本号）。

使用 REG_EN 启用此区域的解密。

在 RxCFGR 中设置 CONFIGLOCK 位。此位无法清除，即区域配置不再可写。

警告： 对于给定区域，当 MODE 位更改时，密钥寄存器会被硬件清零。因此，上述步骤 1 必须在步骤 2 之前完成，并且步骤 2 之后不得修改 MODE 位。

每个区域一个密钥的初始化方案，在此方案中，一个实体可以拥有用于解密一个（或多个）受保护区域的秘密密钥。推荐的 FRTDEC 配置序列如下所述：

当有要解密的区域，此任务必须由拥有相应密钥的实体执行。

在 RxCFGR 寄存器中写入正确的 MODE[1:0] 值。
使用 KEYCRC 中描述的序列编程 RxKEYR 寄存器（以获得有效的密钥 CRC）。警告：密钥寄存器是只写的！
检查密钥 CRC。如果正确，则在 RxCFGR 寄存器中设置 KEYLOCK 位。此位无法清除，即密钥寄存器不再可写。
填写与受保护固件对应的详细信息（nonce、起始地址、结束地址、版本号）。
使用 REG_EN 启用此区域的解密。
在 RxCFGR 中设置 CONFIGLOCK 位。此位无法清除，即区域配置不再可写。

警告： 对于给定区域，当 MODE 位更改时，密钥寄存器会被硬件清零。因此，上述步骤 a 必须在步骤 b 之前完成，并且步骤 b 之后不得修改 MODE 位。

FRTDEC 密钥 CRC 源代码

以下是 CRC 源代码，可用于与在 FRTDEC_RxKEYR 寄存器中加载密钥后，FRTDEC 在 KEYCRC 位域中提供的计算结果进行比较。

uint8_t getCRC(uint32_t * keyin) {
    const uint8_t CRC7_POLY = 0x7;
    const uint32_t key_strobe[4] = {0xAA55AA55, 0x3, 0x18, 0xC0};
    uint8_t i, j, k, crc = 0x0;
    uint32_t keyval;
    for (j = 0; j < 4; j++) {
        keyval = *(keyin+j);
        if (j == 0) {
            keyval ^= key_strobe[0];
        } else {
            keyval ^= (key_strobe[j] << 24) | (crc << 16) | (key_strobe[j] << 8) | crc;
        }
        for (i = 0, crc = 0; i < 32; i++) {
            k = (((crc >> 7) ^ (keyval >> (31-i))&0xF)) & 1;
            crc <<= 1;
            if (k) {
                crc ^= CRC7_POLY;
            }
        }
        crc^=0x55;
    }
    return crc;
}

4. 中断

该 IP 有一个中断信号。它是一个电平中断。它是错误中断。如果 FRTDEC_IER 寄存器中的 SEIE、XONEIE 或 KEIE 位被设置，则当发生以下一个或多个错误时会产生中断。中断源见表4.1 FRTDEC 中断源。

表 4.1：FRTDEC 中断源
位	名称	描述
0	SEIF	对 FRTDEC_RxKEYR 寄存器的非法读取。（FRTDEC_RxKEYR 是只写寄存器）当 FRTDEC_RxCFGR 中的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK=1 时，对 FRTDEC_RxKEYR 寄存器的非法写入。当 FRTDEC_RxCFGR 中的 CONFIGLOCK=1 时，对 FRTDEC_RxCFGR、FRTDEC_RxSTARTADDR、FRTDEC_RxENDADDR 或 FRTDEC_RxNONCER 寄存器的非法写入（x=1 到 4）。
1	XONEIF	对仅执行区域（MODE[1:0]=00）的非法读取，以及对从不执行区域（MODE[1:0]=01）的非法执行请求。此类非法请求返回 0x0，不产生总线错误。
2	KEIF	密钥错误：在密钥寄存器因异常事件（篡改检测、未经授权的调试连接、不可信启动、RDP 级别回退）被清除后，对加密区域的读取请求。此类读取请求返回 0x0，不产生总线错误。

注意： 发生密钥错误后，必须重新初始化 FRTDEC 密钥，并且如果寄存器被锁定，可能需要复位 FRTDEC。

5. 寄存器

FRTDEC_RF 寄存器

FRTDEC_RF 中的寄存器及其对应的偏移量如表 FRTDEC_RF 中寄存器的偏移地址所示

表 5.1：FRTDEC_RF 中寄存器的偏移地址
偏移量	寄存器名称	功能描述
0x0	IP_VER	IP 版本号
0x4	GIT_VER	Git 版本号
0x8	FRTDEC_CR	FRTDEC 控制寄存器
0x10	FRTDEC_R0CFGR	FRTDEC 区域 0 配置寄存器
0x14	FRTDEC_R0STARTADDR	FRTDEC 区域 0 起始地址寄存器
0x18	FRTDEC_R0ENDADDR	FRTDEC 区域 0 结束地址寄存器
0x1C	FRTDEC_R0NONCER0	FRTDEC 区域 0 Nonce 寄存器 0
0x20	FRTDEC_R0NONCER1	FRTDEC 区域 0 Nonce 寄存器 1
0x24	FRTDEC_R0KEYR0	FRTDEC 区域 0 密钥寄存器 0
0x28	FRTDEC_R0KEYR1	FRTDEC 区域 0 密钥寄存器 1
0x2C	FRTDEC_R0KEYR2	FRTDEC 区域 0 密钥寄存器 2
0x30	FRTDEC_R0KEYR3	FRTDEC 区域 0 密钥寄存器 3
0x40	FRTDEC_R1CFGR	FRTDEC 区域 1 配置寄存器
0x44	FRTDEC_R1STARTADDR	FRTDEC 区域 1 起始地址寄存器
0x48	FRTDEC_R1ENDADDR	FRTDEC 区域 1 结束地址寄存器
0x4C	FRTDEC_R1NONCER0	FRTDEC 区域 1 Nonce 寄存器 0
0x50	FRTDEC_R1NONCER1	FRTDEC 区域 1 Nonce 寄存器 1
0x54	FRTDEC_R1KEYR0	FRTDEC 区域 1 密钥寄存器 0
0x58	FRTDEC_R1KEYR1	FRTDEC 区域 1 密钥寄存器 1
0x5C	FRTDEC_R1KEYR2	FRTDEC 区域 1 密钥寄存器 2
0x60	FRTDEC_R1KEYR3	FRTDEC 区域 1 密钥寄存器 3
0x70	FRTDEC_R2CFGR	FRTDEC 区域 2 配置寄存器
0x74	FRTDEC_R2STARTADDR	FRTDEC 区域 2 起始地址寄存器
0x78	FRTDEC_R2ENDADDR	FRTDEC 区域 2 结束地址寄存器
0x7C	FRTDEC_R2NONCER0	FRTDEC 区域 2 Nonce 寄存器 0
0x80	FRTDEC_R2NONCER1	FRTDEC 区域 2 Nonce 寄存器 1
0x84	FRTDEC_R2KEYR0	FRTDEC 区域 2 密钥寄存器 0
0x88	FRTDEC_R2KEYR1	FRTDEC 区域 2 密钥寄存器 1
0x8C	FRTDEC_R2KEYR2	FRTDEC 区域 2 密钥寄存器 2
0x90	FRTDEC_R2KEYR3	FRTDEC 区域 2 密钥寄存器 3
0xA0	FRTDEC_R3CFGR	FRTDEC 区域 3 配置寄存器
0xA4	FRTDEC_R3STARTADDR	FRTDEC 区域 3 起始地址寄存器
0xA8	FRTDEC_R3ENDADDR	FRTDEC 区域 3 结束地址寄存器
0xAC	FRTDEC_R3NONCER0	FRTDEC 区域 3 Nonce 寄存器 0
0xB0	FRTDEC_R3NONCER1	FRTDEC 区域 3 Nonce 寄存器 1
0xB4	FRTDEC_R3KEYR0	FRTDEC 区域 3 密钥寄存器 0
0xB8	FRTDEC_R3KEYR1	FRTDEC 区域 3 密钥寄存器 1
0xBC	FRTDEC_R3KEYR2	FRTDEC 区域 3 密钥寄存器 2
0xC0	FRTDEC_R3KEYR3	FRTDEC 区域 3 密钥寄存器 3
0x100	FRTDEC_ISR	FRTDEC 中断状态寄存器
0x104	FRTDEC_IER	FRTDEC 中断使能寄存器

IP 版本号寄存器

地址偏移：0x0

表 5.2：IP_VER 寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
IP_VER	23:0	只读	0x010003	IP 版本号
Reserved	31:24	/	0x0	/

GIT 版本号寄存器

地址偏移：0x4

表 5.3：GIT_VER 寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
GIT_VER	31:0	只读	0x0	Git 版本号

FRTDEC 控制寄存器

地址偏移：0x8

表 5.4：FRTDEC_CR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
ALGO_SEL	0	读写	0x0	算法选择 1’b0: 选择 aes 算法 1’b1: 选择 sm4 算法
保留	31:1	/	0x0	/

FRTDEC 区域 0 配置寄存器

地址偏移：0x10

表 5.5：FRTDEC_R0CFGR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
REG_EN	0	读写	0x0	区域实时解密使能 1’b0：禁用此区域的实时解密 1’b1：启用此区域的实时解密。数据与相应的密钥流进行异或注意: ：设置此位时，区域上下文（版本、密钥、nonce）必须有效，否则将解密出垃圾数据。
CFGLOCK	1	读写	0x0	区域配置锁定 1’b0：允许写入此区域的 CFGR1、STARTADDR、ENDADDR 和 NONCERx 寄存器 1’b1：忽略对此区域的 CFGR1、STARTADDR、ENDADDR 和 NONCERx 寄存器的写入，直到下次 FRTDEC 复位如果此位被设置，则只能在 FRTDEC 复位时复位为“0”。设置此位会强制 KEYLOCK 位为“1”。
KEYLOCK	2	读写	0x0	区域密钥锁定 1’b0：允许写入此区域的 KEYRx 寄存器 1’b1：忽略对此区域的 KEYRx 寄存器的写入，KEYCRC 位域被锁定，直到下次 FRTDEC 复位。
保留	3	/	0x0	/
MODE	5:4	读写	0x0	操作模式此位域选择此区域的 FRTDEC 操作模式 2’b00：仅对指令访问进行解密 2’b01：仅对数据访问进行解密 2’b10：对所有读访问（指令或数据）进行解密当任一 MODE 位发生更改时，该区域的密钥将被清零。
保留	7:6	/	0x0	/
KEYCRC	15:8	只读	0x0	区域密钥 8 位 CRC 当 KEYLOCK=0 时，KEYCRC 位域在按以下精确序列加载此区域密钥时由硬件自动计算：先 KEYR0，然后 KEYR1，然后 KEYR2，最后 KEYR3（全部只写一次）。一旦开始新的有效序列，就会开始新的计算，并且在一个有效序列完成之前，读取 KEYCRC 为零。当 KEYLOCK=1 时，KEYCRC 保持不变直到下次复位。 CRC 计算使用标准 CRC-8-CCITT 算法 X8 + X2 + X + 1（根据约定）进行 8 位校验和。源代码可参见本手册。此字段为只读。注意：CRC 信息仅在密钥的最后一位写入后更新。
VER	31:16	读写	0x0	区域固件版本此 16 位位域必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前正确初始化。

FRTDEC 区域 0 起始地址寄存器

地址偏移：0x14

表 5.6：FRTDEC_R0STARTADDR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
STARTADDR	31:0	读写	0x0	区域 AXI 起始地址。必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：确定区域时，忽略前 12 位（LSB）和后 4 位（MSB）。读取此寄存器时，高 4 位和低 12 位返回零。

FRTDEC 区域 0 结束地址寄存器

地址偏移：0x18

表 5.7：FRTDEC_R0ENDADDR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
ENDADDR	31:0	读写	0x0	区域总线结束地址。必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器，并且 RxENDADDR 必须严格大于 RxSTARTADDR 才有效。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：确定区域时，忽略前 12 位（LSB）和后 4 位（MSB）。读取此寄存器时，高 4 位返回零，低 12 位返回1。

FRTDEC 区域 0 Nonce 寄存器 0

地址偏移：0x1C

表 5.8：FRTDEC_R0NONCER0 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
NONCER0	31:0	读写	0x0	区域 Nonce，位 [31:0] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。

FRTDEC 区域 0 Nonce 寄存器 1

地址偏移：0x20

表 5.9：FRTDEC_R0NONCER1 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
NONCER1	31:0	读写	0x0	区域 Nonce，位 [63:32] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。

FRTDEC 区域 0 密钥寄存器 0

地址偏移：0x24

表 5.10：FRTDEC_R0KEYR0 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY0	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [31:0] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 0 密钥寄存器 1

地址偏移：0x28

表 5.11：FRTDEC_R0KEYR1 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY1	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [63:32] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 0 密钥寄存器 2

地址偏移：0x2C

表 5.12：FRTDEC_R0KEYR2 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY2	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [95:64] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 0 密钥寄存器 3

地址偏移：0x30

表 5.13：FRTDEC_R0KEYR3 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY3	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [127:96] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 1 配置寄存器

地址偏移：0x40

表 5.14：FRTDEC_R1CFGR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
REG_EN	0	读写	0x0	区域实时解密使能 1’b0：禁用此区域的实时解密 1’b1：启用此区域的实时解密。数据与相应的密钥流进行异或注意: ：设置此位时，区域上下文（版本、密钥、nonce）必须有效，否则将解密出垃圾数据。
CFGLOCK	1	读写	0x0	区域配置锁定 1’b0：允许写入此区域的 CFGR1、STARTADDR、ENDADDR 和 NONCERx 寄存器 1’b1：忽略对此区域的 CFGR1、STARTADDR、ENDADDR 和 NONCERx 寄存器的写入，直到下次 FRTDEC 复位如果此位被设置，则只能在 FRTDEC 复位时复位为“0”。设置此位会强制 KEYLOCK 位为“1”。
KEYLOCK	2	读写	0x0	区域密钥锁定 1’b0：允许写入此区域的 KEYRx 寄存器 1’b1：忽略对此区域的 KEYRx 寄存器的写入，KEYCRC 位域被锁定，直到下次 FRTDEC 复位。
保留	3	/	0x0	/
MODE	5:4	读写	0x0	操作模式此位域选择此区域的 FRTDEC 操作模式 2’b00：仅对指令访问进行解密 2’b01：仅对数据访问进行解密 2’b10：对所有读访问（指令或数据）进行解密当任一 MODE 位发生更改时，该区域的密钥将被清零。
保留	7:6	/	0x0	/
KEYCRC	15:8	只读	0x0	区域密钥 8 位 CRC 当 KEYLOCK=0 时，KEYCRC 位域在按以下精确序列加载此区域密钥时由硬件自动计算：先 KEYR0，然后 KEYR1，然后 KEYR2，最后 KEYR3（全部只写一次）。一旦开始新的有效序列，就会开始新的计算，并且在一个有效序列完成之前，读取 KEYCRC 为零。当 KEYLOCK=1 时，KEYCRC 保持不变直到下次复位。 CRC 计算使用标准 CRC-8-CCITT 算法 X8 + X2 + X + 1（根据约定）进行 8 位校验和。源代码可参见本手册。此字段为只读。注意：CRC 信息仅在密钥的最后一位写入后更新。
VER	31:16	读写	0x0	区域固件版本此 16 位位域必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前正确初始化。

FRTDEC 区域 1 起始地址寄存器

地址偏移：0x44

表 5.15：FRTDEC_R1STARTADDR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
STARTADDR	31:0	读写	0x0	区域 AXI 起始地址。必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：确定区域时，忽略前 12 位（LSB）和后 4 位（MSB）。读取此寄存器时，高 4 位和低 12 位返回零。

FRTDEC 区域 1 结束地址寄存器

地址偏移：0x48

表 5.16：FRTDEC_R1ENDADDR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
ENDADDR	31:0	读写	0x0	区域总线结束地址。必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器，并且 RxENDADDR 必须严格大于 RxSTARTADDR 才有效。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：确定区域时，忽略前 12 位（LSB）和后 4 位（MSB）。读取此寄存器时，高 4 位返回零，低 12 位返回1。

FRTDEC 区域 1 Nonce 寄存器 0

地址偏移：0x4C

表 5.17：FRTDEC_R1NONCER0 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
NONCER0	31:0	读写	0x0	区域 Nonce，位 [31:0] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。

FRTDEC 区域 1 Nonce 寄存器 1

地址偏移：0x50

表 5.18：FRTDEC_R1NONCER1 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
NONCER1	31:0	读写	0x0	区域 Nonce，位 [63:32] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。

FRTDEC 区域 1 密钥寄存器 0

地址偏移：0x54

表 5.19：FRTDEC_R1KEYR0 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY0	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [31:0] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 1 密钥寄存器 1

地址偏移：0x58

表 5.20：FRTDEC_R1KEYR1 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY1	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [63:32] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 1 密钥寄存器 2

地址偏移：0x5C

表 5.21：FRTDEC_R1KEYR2 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY2	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [95:64] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 1 密钥寄存器 3

地址偏移：0x60

表 5.22：FRTDEC_R1KEYR3 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY3	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [127:96] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 2 配置寄存器

地址偏移：0x70

表 5.23：FRTDEC_R2CFGR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
REG_EN	0	读写	0x0	区域实时解密使能 1’b0：禁用此区域的实时解密 1’b1：启用此区域的实时解密。数据与相应的密钥流进行异或注意: ：设置此位时，区域上下文（版本、密钥、nonce）必须有效，否则将解密出垃圾数据。
CFGLOCK	1	读写	0x0	区域配置锁定 1’b0：允许写入此区域的 CFGR1、STARTADDR、ENDADDR 和 NONCERx 寄存器 1’b1：忽略对此区域的 CFGR1、STARTADDR、ENDADDR 和 NONCERx 寄存器的写入，直到下次 FRTDEC 复位如果此位被设置，则只能在 FRTDEC 复位时复位为“0”。设置此位会强制 KEYLOCK 位为“1”。
KEYLOCK	2	读写	0x0	区域密钥锁定 1’b0：允许写入此区域的 KEYRx 寄存器 1’b1：忽略对此区域的 KEYRx 寄存器的写入，KEYCRC 位域被锁定，直到下次 FRTDEC 复位。
保留	3	/	0x0	/
MODE	5:4	读写	0x0	操作模式此位域选择此区域的 FRTDEC 操作模式 2’b00：仅对指令访问进行解密 2’b01：仅对数据访问进行解密 2’b10：对所有读访问（指令或数据）进行解密当任一 MODE 位发生更改时，该区域的密钥将被清零。
保留	7:6	/	0x0	/
KEYCRC	15:8	只读	0x0	区域密钥 8 位 CRC 当 KEYLOCK=0 时，KEYCRC 位域在按以下精确序列加载此区域密钥时由硬件自动计算：先 KEYR0，然后 KEYR1，然后 KEYR2，最后 KEYR3（全部只写一次）。一旦开始新的有效序列，就会开始新的计算，并且在一个有效序列完成之前，读取 KEYCRC 为零。当 KEYLOCK=1 时，KEYCRC 保持不变直到下次复位。 CRC 计算使用标准 CRC-8-CCITT 算法 X8 + X2 + X + 1（根据约定）进行 8 位校验和。源代码可参见本手册。此字段为只读。注意：CRC 信息仅在密钥的最后一位写入后更新。
VER	31:16	读写	0x0	区域固件版本此 16 位位域必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前正确初始化。

FRTDEC 区域 2 起始地址寄存器

地址偏移：0x74

表 5.24：FRTDEC_R2STARTADDR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
STARTADDR	31:0	读写	0x0	区域 AXI 起始地址。必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：确定区域时，忽略前 12 位（LSB）和后 4 位（MSB）。读取此寄存器时，高 4 位和低 12 位返回零。

FRTDEC 区域 2 结束地址寄存器

地址偏移：0x78

表 5.25：FRTDEC_R2ENDADDR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
ENDADDR	31:0	读写	0x0	区域总线结束地址。必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器，并且 RxENDADDR 必须严格大于 RxSTARTADDR 才有效。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：确定区域时，忽略前 12 位（LSB）和后 4 位（MSB）。读取此寄存器时，高 4 位返回零，低 12 位返回1。

FRTDEC 区域 2 Nonce 寄存器 0

地址偏移：0x7C

表 5.26：FRTDEC_R2NONCER0 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
NONCER0	31:0	读写	0x0	区域 Nonce，位 [31:0] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。

FRTDEC 区域 2 Nonce 寄存器 1

地址偏移：0x80

表 5.27：FRTDEC_R2NONCER1 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
NONCER1	31:0	读写	0x0	区域 Nonce，位 [63:32] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。

FRTDEC 区域 2 密钥寄存器 0

地址偏移：0x84

表 5.28：FRTDEC_R2KEYR0 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY0	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [31:0] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 2 密钥寄存器 1

地址偏移：0x88

表 5.29：FRTDEC_R2KEYR1 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY1	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [63:32] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 2 密钥寄存器 2

地址偏移：0x8C

表 5.30：FRTDEC_R2KEYR2 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY2	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [95:64] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 2 密钥寄存器 3

地址偏移：0x90

表 5.31：FRTDEC_R2KEYR3 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY3	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [127:96] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 3 配置寄存器

地址偏移：0xA0

表 5.32：FRTDEC_R3CFGR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
REG_EN	0	读写	0x0	区域实时解密使能 1’b0：禁用此区域的实时解密 1’b1：启用此区域的实时解密。数据与相应的密钥流进行异或注意: ：设置此位时，区域上下文（版本、密钥、nonce）必须有效，否则将解密出垃圾数据。
CFGLOCK	1	读写	0x0	区域配置锁定 1’b0：允许写入此区域的 CFGR1、STARTADDR、ENDADDR 和 NONCERx 寄存器 1’b1：忽略对此区域的 CFGR1、STARTADDR、ENDADDR 和 NONCERx 寄存器的写入，直到下次 FRTDEC 复位如果此位被设置，则只能在 FRTDEC 复位时复位为“0”。设置此位会强制 KEYLOCK 位为“1”。
KEYLOCK	2	读写	0x0	区域密钥锁定 1’b0：允许写入此区域的 KEYRx 寄存器 1’b1：忽略对此区域的 KEYRx 寄存器的写入，KEYCRC 位域被锁定，直到下次 FRTDEC 复位。
保留	3	/	0x0	/
MODE	5:4	读写	0x0	操作模式此位域选择此区域的 FRTDEC 操作模式 2’b00：仅对指令访问进行解密 2’b01：仅对数据访问进行解密 2’b10：对所有读访问（指令或数据）进行解密当任一 MODE 位发生更改时，该区域的密钥将被清零。
保留	7:6	/	0x0	/
KEYCRC	15:8	只读	0x0	区域密钥 8 位 CRC 当 KEYLOCK=0 时，KEYCRC 位域在按以下精确序列加载此区域密钥时由硬件自动计算：先 KEYR0，然后 KEYR1，然后 KEYR2，最后 KEYR3（全部只写一次）。一旦开始新的有效序列，就会开始新的计算，并且在一个有效序列完成之前，读取 KEYCRC 为零。当 KEYLOCK=1 时，KEYCRC 保持不变直到下次复位。 CRC 计算使用标准 CRC-8-CCITT 算法 X8 + X2 + X + 1（根据约定）进行 8 位校验和。源代码可参见本手册。此字段为只读。注意：CRC 信息仅在密钥的最后一位写入后更新。
VER	31:16	读写	0x0	区域固件版本此 16 位位域必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前正确初始化。

FRTDEC 区域 3 起始地址寄存器

地址偏移：0xA4

表 5.33：FRTDEC_R3STARTADDR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
STARTADDR	31:0	读写	0x0	区域 AXI 起始地址。必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：确定区域时，忽略前 12 位（LSB）和后 4 位（MSB）。读取此寄存器时，高 4 位和低 12 位返回零。

FRTDEC 区域 3 结束地址寄存器

地址偏移：0xA8

表 5.34：FRTDEC_R3ENDADDR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
ENDADDR	31:0	读写	0x0	区域总线结束地址。必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器，并且 RxENDADDR 必须严格大于 RxSTARTADDR 才有效。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：确定区域时，忽略前 12 位（LSB）和后 4 位（MSB）。读取此寄存器时，高 4 位返回零，低 12 位返回1。

FRTDEC 区域 3 Nonce 寄存器 0

地址偏移：0xAC

表 5.35：FRTDEC_R3NONCER0 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
NONCER0	31:0	读写	0x0	区域 Nonce，位 [31:0] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。

FRTDEC 区域 3 Nonce 寄存器 1

地址偏移：0xB0

表 5.36：FRTDEC_R3NONCER1 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
NONCER1	31:0	读写	0x0	区域 Nonce，位 [63:32] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。

FRTDEC 区域 3 密钥寄存器 0

地址偏移：0xB4

表 5.37：FRTDEC_R3KEYR0 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY0	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [31:0] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 3 密钥寄存器 1

地址偏移：0xB8

表 5.38：FRTDEC_R3KEYR1 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY1	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [63:32] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 3 密钥寄存器 2

地址偏移：0xBC

表 5.39：FRTDEC_R3KEYR2 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY2	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [95:64] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 区域 3 密钥寄存器 3

地址偏移：0xC0

表 5.40：FRTDEC_R3KEYR3 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
KEY3	31:0	只写	0x0	区域密钥，位 [127:96] 必须在 RxCFGR 寄存器中设置对应区域的 REG_EN 位之前写入此寄存器。读取此寄存器返回零值。当 RxCFGR 寄存器中区域的 CONFIGLOCK 或 KEYLOCK 位被设置时写入此寄存器将被丢弃。注意：当应用程序成功更改 RxCFGR 寄存器中的 MODE 位时，RxKEYR 寄存器将被擦除

FRTDEC 中断状态寄存器

地址偏移：0x100

表 5.41：FRTDEC_ISR 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
SEIF	0	读写	0x0	安全错误中断标志状态此位由硬件设置，仅由应用程序读取。当检测到至少一个安全错误（非法访问密钥、对锁定配置的非法写入）时，此位被设置。由应用程序在此位写入 1’b1 清除。应用程序写入 1’b0 无效。 1’b0：无错误，无安全错误状态，无中断挂起。 1’b1：错误，安全错误标志状态，有中断挂起。实际中断生成取决于 FRTDEC_IER 中的相应位 SEIE。
XONEIF	1	读写	0x0	仅执行/从不执行错误中断标志状态此位由硬件设置，仅由应用程序读取当在任何 MODE 位设置为 00 的加密区域上检测到读取访问而非指令取指时，此位被设置。当在任何 MODE 位设置为 01 的加密区域上检测到指令取指而非读取访问时，此位也被设置。由应用程序在此位写入 1’b1 清除。应用程序写入 1’b0 无效。 1’b0：无错误，无安全错误状态，无中断挂起。 1’b1：错误，在 MODE 位设置为 00 的区域上检测到读取访问，或在 MODE 位设置为 01 的区域上检测到执行访问。 FRTDEC 对非法访问返回零值，并且如果 FRTDEC_IER 寄存器中的 XONEIE 位设置为“1”，则会生成可选中断。
KEIF	2	读写	0x0	密钥错误中断标志状态此位由硬件设置，仅由应用程序读取。当密钥寄存器因异常事件（篡改检测、未经授权的调试器连接、不可信启动、RDP 级别回退）被复位后，在任何加密区域上发生读取访问时，此位被设置。由应用程序在此位写入 1’b1 清除。应用程序写入 1’b0 无效。 1’b0：无错误，FRTDEC 正常运行 1’b1：错误，在异常事件之后，在已启用的加密区域上检测到读取访问 FRTDEC 对该读取返回零值，并且如果 FRTDEC_IER 寄存器中的 KEIE 位设置为“1”，则会生成可选中断。 KEIF 设置后，对任何已启用的加密区域的任何后续读取都返回零值。此状态持续到 FRTDEC 密钥被重新初始化为止。
保留	31:3	/	0x0	/

FRTDEC 中断使能寄存器

地址偏移：0x104

表 5.42：FRTDEC_IER 的寄存器格式
字段	位	访问	复位值	描述
SEIE	0	读写	0x0	安全错误中断使能 1’b0：禁用，安全错误 SEIF 的中断生成被禁用（屏蔽） 1’b1：启用，安全错误 SEIF 的中断生成被启用（未屏蔽）
XONEIE	1	读写	0x0	仅执行/从不执行错误中断使能 1’b0：禁用，仅执行错误 XONEIF 的中断生成被禁用（屏蔽） 1’b1：启用，仅执行错误 XONEIF 的中断生成被启用（未屏蔽）
KEIE	2	读写	0x0	密钥错误中断使能 1’b0：禁用，密钥错误标志 KEIF 的中断生成被禁用（屏蔽） 1’b1：启用，密钥错误标志 KEIF 的中断生成被启用（未屏蔽）
保留	31:3	/	0x0	/