- ATECC508A芯片开发笔记（十一）：NXP 平台移植x08库（I2C）
- 一、CryptoAuthLib
- 二、Nxp RT10xx平台上移植CryptoAuthLib
- - 2.1、在官网下载最新的CryptoAuthLib库：
  - 2.2、将\lib\hal中无用的代码去掉，并新建自己Driver的.c/h
  - 2.3、根据Nxp平台实现初始化、收发等函数：
  - 2.4、在atca_hal.h中打开I2C接口的宏开关
- 三、驱动代码分析：
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ATECC508A芯片开发笔记（十一）：NXP 平台移植x08库（I2C）

CryptoAuthLib最新库
Nxp RT10xx平台上移植CryptoAuthLib
驱动代码分析

硬件环境： Nxp的i.Mx RT1060 MCU
软件环境： cryptoauthlib-20190903 （MicroChip官网下载）

之前在Nxp平台上使用过ATECC608A，所以将CryptoAuthLib移植后的代码分享出来。。

最近太忙，好久没有写博客了，刚发现ATECCx08系列都写到第十一啦。。。。

一、CryptoAuthLib

概述

Atmel CryptoAuthentication Library是Atmel 兼容其加密芯片系列一个总的软件库，里面实现了从底层到命令层以及应用层开发使用的所有API，并支持Git使用。
该库还在不断完善，兼容Atmel许多开发板，目前能够support的加密芯片有：

ATECCx08A (ATECC108A, ATECC508A， ATECC608A)
ATSHA204A
ATAES132A
: 目录结构

该软件库的说明文档还是写的比较清楚的，其目录结构如下：

二、Nxp RT10xx平台上移植CryptoAuthLib

基础知识可以参见之前的博客：

ATECC508A芯片开发笔记（二）：开发准备之 CryptoAuthLib 库简介与移植

2.1、在官网下载最新的CryptoAuthLib库：

https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATECC608A

2.2、将\lib\hal中无用的代码去掉，并新建自己Driver的.c/h

参见 ATECC508A芯片开发笔记（二）：开发准备之 CryptoAuthLib 库简介与移植

2.3、根据Nxp平台实现初始化、收发等函数：

hal_i2c_init：

ATCA_STATUS hal_i2c_init(void *hal, ATCAIfaceCfg *cfg)
{hal_i2c_log("ini i2c\r\n");/* BEGIN: Added by Howard Xue, 2018/10/28 */lpi2c_master_config_t masterConfig = {0};//  LPI2C_MasterGetDefaultConfig(&lpi2cConfig);masterConfig.enableMaster            = true;masterConfig.debugEnable             = false;masterConfig.enableDoze              = true;masterConfig.ignoreAck               = true;masterConfig.pinConfig               = kLPI2C_2PinOpenDrain;masterConfig.baudRate_Hz             = 400000U;masterConfig.busIdleTimeout_ns       = 0;masterConfig.pinLowTimeout_ns        = 0;masterConfig.sdaGlitchFilterWidth_ns = 0;masterConfig.sclGlitchFilterWidth_ns = 0;masterConfig.hostRequest.enable      = false;masterConfig.hostRequest.source      = kLPI2C_HostRequestExternalPin;masterConfig.hostRequest.polarity    = kLPI2C_HostRequestPinActiveHigh;LPI2C_MasterInit(ATECC608_LPI2C_BASEADDR, &masterConfig, LPI2C_CLOCK_FREQUENCY);return ATCA_SUCCESS;}

hal_i2c_send：

ATCA_STATUS hal_i2c_send(ATCAIface iface, uint8_t *txdata, int txlength)
{hal_i2c_log("send i2c\r\n");ATCAIfaceCfg *cfg = atgetifacecfg(iface);status_t reVal;// txdata[0] is using _reserved byte of the ATCAPackettxdata[0] = 0x03;   // insert the Word Address Value, Command tokentxlength++;         // account for word address value byte.lpi2c_master_transfer_t transfer;transfer.flags          = kLPI2C_TransferDefaultFlag;transfer.slaveAddress = (cfg->atcai2c.slave_address);transfer.direction       = kLPI2C_Write;transfer.subaddress     = 0;transfer.subaddressSize = 0;transfer.data         = txdata;transfer.dataSize     = txlength;reVal = LPI2C_MasterTransferBlocking(ATECC608_LPI2C_BASEADDR, &transfer);return reVal;hal_i2c_log("send i2c ok\r\n");return ATCA_SUCCESS;}

hal_i2c_receive:

ATCA_STATUS hal_i2c_receive(ATCAIface iface, uint8_t *rxdata, uint16_t *rxlength)
{hal_i2c_log("recv i2c\r\n");ATCAIfaceCfg *cfg = atgetifacecfg(iface);/* BEGIN: Added by Howard Xue, 2018/10/28 */status_t reVal;lpi2c_master_transfer_t transfer;transfer.flags         = kLPI2C_TransferDefaultFlag;transfer.slaveAddress = (cfg->atcai2c.slave_address);transfer.direction       = kLPI2C_Read;transfer.subaddress  = 0;transfer.subaddressSize = 0;transfer.data         = rxdata;transfer.dataSize     = *rxlength;LPI2C_MasterTransferBlocking(ATECC608_LPI2C_BASEADDR, &transfer);hal_i2c_log("recv i2c ok\r\n");return ATCA_SUCCESS;}

hal_i2c_wake

/** \brief wake up CryptoAuth device using I2C bus* \param[in] iface  interface to logical device to wakeup* \return ATCA_SUCCESS on success, otherwise an error code.*/ATCA_STATUS hal_i2c_wake(ATCAIface iface)
{ATCAIfaceCfg *cfg = atgetifacecfg(iface);uint8_t  address = cfg->atcai2c.slave_address;uint32_t bdrt = cfg->atcai2c.baud;uint8_t data[4], expected[4] = { 0x04, 0x11, 0x33, 0x43 };uint8_t dummy_byte = 0x00;if (bdrt >= 400000)     //Howard :  if not already at 100KHz, change it to 100K for wake sequence{change_i2c_speed(iface, 100000);}// Send the wake by writing to an address of 0x00// Create wake up pulse by sending a slave address 0f 0x00.// This slave address is sent to device by using a dummy write command.// Dummy Write// This command will always return NACK.// So, the return code is being ignored.hal_i2c_send(ATECC_LPI2C_BASEADDR, 0, &dummy_byte, 1);hal_i2c_abort(ATECC_LPI2C_BASEADDR);// if necessary, revert baud rate to what came in.if (bdrt >= 400000){change_i2c_speed(iface, bdrt);}atca_delay_us(cfg->wake_delay); // Howard: wait tWHI + tWLO which is configured based on device type and configuration structurestatus_t err_code = hal_i2c_receive(ATECC_LPI2C_BASEADDR, address, data, 4);if (err_code != kStatus_Success){return ATCA_RX_NO_RESPONSE;}// compared with fixed wakeup data.if (memcmp(data, expected, 4) == 0){return ATCA_SUCCESS;}return ATCA_COMM_FAIL;
}

延时函数 （基于FreeRTOS）：

#define AT608_DELAY_CPU_FREQ_CYCLE      (60)
#define AT608_FREERTOS                  (1)void hardware_delay_us(uint32_t us)
{volatile uint32_t i = 0;if(us == 0)return;for (i = 0; i < us*AT608_DELAY_CPU_FREQ_CYCLE; ++i){__asm("NOP"); /* delay */}
}/*** \brief This function delays for a number of microseconds.** \param[in] delay number of 0.001 milliseconds to delay*/
void atca_delay_us(uint32_t delay)
{/* BEGIN: Modified by Howard Xue, 2020/6/28 */
#ifdef AT608_FREERTOSif(atecc_init)vTaskDelay( 1 + (delay * (( ((uint64_t)configTICK_RATE_HZ) << 32 )/1000000) >> 32) );elsehardware_delay_us( 1 + delay);
#elsehardware_delay_us( 1 + delay);
#endif
/* END:   Modified by Howard Xue, 2020/6/28   PN: */}/*** \brief This function delays for a number of milliseconds.**        You can override this function if you like to do*        something else in your system while delaying.** \param[in] delay number of milliseconds to delay*/
void atca_delay_ms(uint32_t delay)
{#ifdef AT608_FREERTOSif(atecc_init)vTaskDelay( 1 + (delay * ((configTICK_RATE_HZ << 8)/1000) >> 8) );elsehal_i2c_delay( 1 + delay*1000);
#elsehal_i2c_delay( 1 + delay*1000);
#endif
}

2.4、在atca_hal.h中打开I2C接口的宏开关

至此，移植工作就结束了，接下来可以对加密芯片硬件或CryptoAuthLib进行简单的测试，参照ATECC508A芯片开发笔记（二）：开发准备之 CryptoAuthLib 库简介与移植

完整Driver代码下载地址：
https://download.csdn.net/download/HowieXue/11967660

三、驱动代码分析：

之前博文的代码分析，结构是一样的
第一层：
在atca_iface.c (libraries\cryptoauthlib\lib目录)中，有_atinit()这么一个函数，会在atcab_init初始化设备时调用，函数里实现了hal层通讯函数与API层的绑定：

ATCA_STATUS _atinit(ATCAIface caiface, ATCAHAL_t *hal)
{// get method mapping to HAL methods for this interfacehal_iface_init( caiface->mIfaceCFG, hal );caiface->atinit     = hal->halinit;caiface->atpostinit = hal->halpostinit;caiface->atsend     = hal->halsend;caiface->atreceive  = hal->halreceive;caiface->atwake     = hal->halwake;caiface->atsleep    = hal->halsleep;caiface->atidle     = hal->halidle;caiface->hal_data   = hal->hal_data;return ATCA_SUCCESS;
}

第二层：
在atca_hal.c (libraries\cryptoauthlib\lib\hal) 中，实现了Hal层与底层通讯驱动函数的绑定，例如在前面我们打开了I2C宏: ATCA_I2C_IFACE，则现在hal层各函数就会与I2C相关函数绑定：

ATCA_STATUS hal_iface_init( ATCAIfaceCfg *cfg, ATCAHAL_t *hal )
{ATCA_STATUS status = ATCA_COMM_FAIL;switch (cfg->iface_type) {case ATCA_I2C_IFACE:#ifdef ATCA_HAL_I2Chal->halinit = &hal_i2c_init;hal->halpostinit = &hal_i2c_post_init;hal->halreceive = &hal_i2c_receive;hal->halsend = &hal_i2c_send;hal->halsleep = &hal_i2c_sleep;hal->halwake = &hal_i2c_wake;hal->halidle = &hal_i2c_idle;hal->halrelease = &hal_i2c_release;hal->hal_data = NULL;status = ATCA_SUCCESS;#endifbreak;case ATCA_SWI_IFACE:#ifdef ATCA_HAL_SWI...

第三层：
进入Hal_i2c_bitbang.c (libraries\cryptoauthlib\lib\hal)，执行相应函数，比如上层通过atsend调用到了hal_i2c_send，就会执行该函数：该函数模拟了I2C通讯时序，（既先Start信号拉低SDA，之后发送7位地址位+1位读写，然后发送数据位、最后Stop信号拉高SDA），将一串数据发送到I2C总线。

ATCA_STATUS hal_i2c_send(ATCAIface iface, uint8_t *txdata, int txlength)
{ATCAIfaceCfg *cfg = atgetifacecfg(iface);ATCA_STATUS status = ATCA_TX_TIMEOUT;int bus     = cfg->atcai2c.bus;txdata[0] = 0x03;   //!< Word Address Value = Commandtxlength++;         //!< count Word Address byte towards txlength//! Set I2C pinsi2c_set_pin(i2c_hal_data[bus]->pin_sda, i2c_hal_data[bus]->pin_scl);do {//! Address the device and indicate that bytes are to be writtenstatus = hal_i2c_send_slave_address(iface, I2C_WRITE);if (status != ATCA_SUCCESS)break;//! Send the remaining bytesstatus = i2c_send_bytes(txlength, txdata);} while (0);//! Send STOP regardless of i2c_statusi2c_send_stop();return status;
}

支持原创，转载请附引用链接。

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