[發明專利]一種安全類芯片的測試電路

有效

• 申請號: 200910243493.0
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN102110038A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 周鵬;趙貴勇;劉華茂
• 申請（專利權）人: 北京中電華大電子設計有限責任公司
• 主分類號: G06F11/267
• 分類號: G06F11/267;G06F21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是集成電路芯片技術領域，一種應用于安全類芯片的測試電路結構，具體地說，是涉及一種用于帶有存儲器和安全算法或硬件保護機制的芯片，在芯片測試及下載階段，能對存儲器中的關鍵數據進行硬件加密下載與解密讀出的測試電路結構。是一種集安全、可控與方便為一體的測試電路結構。

背景技術

由于目前芯片數據安全的要求越來越高，為了有效抵御電子探測攻擊和物理攻擊，目前帶存儲器的安全類芯片越來越多地加入了存儲器地址與數據加密的設計方法，即Memory存儲器的物理地址與實際數據均為加密后的地址與數據。在芯片正常應用通路下，芯片會把CPU的邏輯地址經加密后送給Memory，取Memory數據時，芯片會把Memory數據經解密后送給CPU，這樣芯片的CPU才能正確的取數或執行程序。

一般在芯片中，Memory的地址與數據對于測試電路來說是透明的，而要往Memory中存放加密數據，就需要由軟件來完成加解密的過程，也就需要事先編寫軟件轉換工具。這樣Memory的地址與數據經工具轉換后，才能通過測試電路下載至Memory存儲器中。

這種軟件加密的方式帶來了許多問題：

(一)增加了下載數據的中間環節，包括編寫軟件轉換(加密)工具、實施轉換、確認加密轉換的正確性等等。

(二)對于不同系列的芯片，若密鑰不同，軟件轉換工具必須重新編寫。

(三)芯片的一些關鍵數據如芯片標識，每個芯片有其唯一的芯片標識，在下載時，一個下載向量還不能解決問題。每下載一個芯片就需要單獨一個向量。如此就大大增加了人力與工作量，還難于管理。

為解決上述問題并保證芯片CPU通路能訪問到正確的數據，又能方便關鍵信息寫入Memory中，現提出此發明，即提供一種硬件測試電路，在特定測試模式(使能信號TestMem_en有效)下時，把明文經過硬件加密電路后下載至Memory中，讀出時，數據經解密讀出。這樣Memory中存儲的是密文，保證了芯片的安全性；又省去了軟件加密的中間環節，由硬件來完成加解密過程，也能提高測試下載與校驗的效率。

發明內容

本發明涉及的是集成電路芯片技術領域一種應用于安全類芯片的測試電路結構。本測試電路結構在特定測試模式下(TestMem_en信號有效為高電平)，支持硬件加密寫入與硬件解密讀出，其加解密的密鑰與正常應用通路下的密鑰一致。在此測試模式下，Memory存儲器內存放的地址數據是密文，而測試電路模塊端口上的地址數據為明文。這確保了芯片數據的安全，也保證了CPU能正確訪問或執行Memory中的數據與程序。

具體內容包括：

(1)下載數據電路結構，參見圖1

下載數據電路結構包括：測試模塊(Test)和存儲器模塊(Memory)、測試模式使能信號(TestMem_en)、Test端口的地址信號(TestMem_Addr)、地址加密電路與密鑰key0、Test端口的輸出數據信號(TestMem_Data)、數據加密電路與密鑰key1、以及Memory存儲器的地址信號(Mem_Addr)與輸入數據信號(Mem_Data_in)。

由圖1可見，當特定測試模式使能信號(TestMem_en)有效時，地址加密電路與數據加密電路就會開啟工作，Memory存儲器的地址與數據就是Test端口上地址與數據經加密電路后的地址數據。而當測試模式使能信號(TestMem_en)無效時，地址加密電路與數據加密電路不會開啟工作。

(2)讀出數據電路結構，參見圖2

讀出數據電路結構包括：測試模塊(Test)和存儲器模塊(Memory)、特定測試模式使能信號(TestMem_en)、Test端口的地址信號(TestMem_Addr)、地址加密電路與密鑰key0、Test端口的輸入數據信號(MemTest_Data)、數據解密電路與密鑰key2、以及Memory存儲器的地址信號(Mem_Addr)與輸出數據信號(Mem_Data_out)。

由圖2可見，當特定測試模式使能信號(TestMem_en)有效時，地址加密電路與數據解密電路就會開啟工作，Memory存儲器的地址是測試模塊的輸出地址經加密后的地址，測試模塊的輸入數據是Memory輸出數據經解密后的數據。而當測試模式使能信號(TestMem_en)無效時，地址加密電路與數據解密電路不會開啟工作。

附圖說明

圖1下載數據電路結構圖

圖2讀出數據電路結構圖

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明。