本发明提供一种控制器的安全防护方法、控制器的主芯片及控制器，所述控制器包括主芯片和设置在所述主芯片外部的安全芯片，所述主芯片包括启动引导程序区和应用程序区，在所述控制器的上电过程中，所述主芯片启动并进入所述启动引导程序区，且能从所述安全芯片中获取相应的密钥和数字签名，并根据该密钥计算出相应的校验数字签名，在所述校验数字签名和相应的数字签名相匹配时，所述主芯片完整运行启动引导程序，并在所述启动引导程序运行完成后跳转到所述应用程序区，进而完成所述控制器的安全启动，且可以有效解决现有控制器安全启动方案中存在的安全启动功能成本较高、在主芯片性能降低时难以实现控制器安全启动功能等问题。