基于C51(STC)单片机XRAM(XDATA)的校验功能 防止程序跑飞以及MOVX寻址的RAM被非法篡改

GPIO

硬件连接:P3口连接8个LED与VCC(共阳连接)。
校验正确:演示二进制累加。
校验错误:8个灯一起闪烁。
只要MOVX指令1个字节读写出错，就会校验错误。

1. 
   
2. /*
   
3. 使用本程序严禁将其他变量分配到XDATA空间
   
4. 必须使用 read_xram() 和 write_xram() 函数读写，否则将出错。
   
5. */
   
6. #include "reg51.h"
   
7. #include "absacc.h"
   
8. #include "intrins.h"
   
9. 
   
10. #define U8 unsigned char
    
11. #define U16 unsigned int
    
12. #define U32 unsigned long
    
13. #define max_xram_address 16383        //XRAM最大可访问地址(总容量-1 不同型号会有不同)
    
14. U32 xram_check=0;                //XDATA校验和(写入数值时改)
    
15. U8 xram_xor = 0;                //XRAM异或校验
    
16. /*
    
17. 通过16位地址和8位值返回一个1字节固定散列值
    
18. */
    
19. U8 hash_xram(U16 address,U8 value){
    
20.         return _irol_(address*value,value&15);
    
21. }
    
22. 
    
23. /*
    
24. 读XDATA函数(参数1:地址) 返回数值
    
25. */
    
26. U8 read_xram(U16 address){       
    
27.         if(address > max_xram_address) return 0;
    
28.         return XBYTE[address];
    
29. 
    
30. }
    
31. 
    
32. /*
    
33. 写XDATA函数 (参数1:地址 参数2:写入的数值) 成功返回1 失败返回0
    
34. */
    
35. bit write_xram(U16 address,U8 value){       
    
36.         U8 old_value;
    
37.         if(address > max_xram_address) return 0;
    
38.         old_value = XBYTE[address];
    
39.         if(value == old_value) return 1;
    
40.         XBYTE[address]=value;
    
41.         value=hash_xram(address,value);
    
42.         old_value=hash_xram(address,old_value);
    
43.         if(value > old_value){
    
44.                 xram_check += (value - old_value);
    
45.                 } else {
    
46.                 xram_check -= (old_value - value);
    
47.         }
    
48.         xram_xor^=old_value^value;
    
49.         return 1;
    
50.        
    
51. }
    
52. /*
    
53. 校验XDATA数据是否正确
    
54. 成功返回1，有1字节出错则会返回0，则表示程序已跑飞或被篡改。
    
55. 必须使用 write_xram() 函数写入，否则没有改变校验而出错。
    
56. */
    
57. bit check_xram(){
    
58.         U32 xram_check2 = 0;
    
59.         U8 xram_xor2 = 0;
    
60.         U8 xbyte;
    
61.         U16 size = max_xram_address;
    
62.         do {
    
63.         xbyte=hash_xram(size,XBYTE[size]);
    
64.                 xram_xor2^=xbyte;
    
65.                 xram_check2+=xbyte;
    
66.         } while(size--);
    
67.         return xram_check2 == xram_check && xram_xor2 == xram_xor;
    
68. 
    
69. }
    
70. 
    
71. 
    
72. void Delay250ms()                //@12MHz
    
73. {
    
74.         unsigned char i, j, k;
    
75. 
    
76.         _nop_();
    
77.         i = 2;
    
78.         j = 231;
    
79.         k = 91;
    
80.         do
    
81.         {
    
82.                 do
    
83.                 {
    
84.                         while (--k);
    
85.                 } while (--j);
    
86.         } while (--i);
    
87. }
    
88. 
    
89. 
    
90. 
    
91. void main(){
    
92.         U16 size=0;
    
93. 
    
94. 
    
95. 
    
96.         while(1){
    
97.         size=max_xram_address;
    
98.         do {
    
99.                 write_xram(size,read_xram(size)+1);
    
100.         } while(size--);
     
101. 
     
102.                 if(!check_xram()){
     
103.                         P3=0x00;
     
104.                        
     
105.                         while(1){
     
106.                         Delay250ms();
     
107.                         P3=~P3;
     
108.                         }
     
109.                         }
     
110. 
     
111.                         P3++;
     
112.         }
     
113. }
     
114. 
     

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