[發明專利]一種芯片測試模式和調試模式的保護方法

有效

• 申請號: 201310556954.6
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103593626B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 李兆亮;錢志恒;徐功益
• 申請（專利權）人: 杭州晟元數據安全技術股份有限公司
• 主分類號: G06F21/70
• 分類號: G06F21/70;G06F21/78
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司33246
• 代理人: 趙芳

技術領域

本發明涉及SOC集成電路設計領域，特別是涉及一種芯片測試模式和調試模式的保護方法。

背景技術

芯片運行時分正常工作模式和測試模式以及調試模式。在芯片生產過程中，會有一些制造缺陷，需要進行芯片測試來篩選出問題芯片。在芯片開發應用階段，需要使用調試模式進行嵌入式軟件開發。

芯片的信息安全日漸重要，而測試模式和調試模式能對芯片進行相對正常工作模式更加復雜的操作，芯片內部的數據安全容易從這兩個模式泄漏，因此需要在芯片設計時對測試模式和調試模式預留保護機制。

在測試模式保護方面，目前大多數芯片是沒有測試模式保護機制的，有的芯片為了芯片安全，直接就沒有測試模式，而是直接采用功能測試的模式達到測試目的，這樣的做法如果功能測試比較完全，那也可以達到較高的故障覆蓋率，但是這種方式有缺點，會使測試時間變得比較長，而且芯片設計人員也無法準確定位芯片故障點，測試靈活度不高。有的芯片則是在中測時會進行測試，成品芯片不將測試管腳封裝出來，達到保護效果，這種方法會使成品測試無法測試，引入芯片封裝帶入的缺陷，而且如果將芯片剖片同樣可以進入測試模式。

在調試模式保護方面，目前大多數芯片是沒有調試模式保護機制的，有的芯片直接就沒有調試模式，芯片應用方開發時只能采用串口調試，無法調試會使大大降低開發靈活度，影響開發效率。或者是有的芯片采用物理手段，比如提供應用商開發的是可以進入調試模式的，而實際批量供應時是不能進入調試模式的。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種芯片測試模式和調試模式的保護方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：這種芯片測試模式和調試模式的保護方法，該方法包括如下步驟：

（1）、芯片上電復位后進行第一級復位，上電控制邏輯會從非易失存儲體的兩個固定的地址讀取兩個32位數據a和b，然后分別將數據a交給測試模式控制單元，數據b交給調試模式控制單元；測試模式控制單元在收到數據a后與內部一個固定的32位數據比較，如果不相同，再檢測芯片外部管腳的測試使能管腳如果是高電平，那么對一個寄存器test_en_reg置高電平；數據a如果和內部固定的32位數據相同，不管芯片外部管腳的測試使能管腳是否高電平，都無法進入測試模式；在芯片生產測試完成后，對非易失存儲體相應的地址寫入特定值，就能夠永久關閉芯片測試模式；

（2）、調試模式控制單元在收到數據b后與內部一個固定的32位數據比較，如果相同，那么對一個寄存器jtag_lock_reg置高電平，則芯片就無法進入調試模式；用戶利用調試口開發完應用軟件后，在非易失存儲體相應的地址寫入特定值，就能夠永久關閉調試模式；

（3）、芯片二級復位釋放后，芯片正常功能單元首先檢測在測試模式控制單元的判斷結果寄存器test_en_reg，如果為1，就直接進入測試模式，如果是0，進入正常工作，同時檢測在調試模式控制單元的判斷結果寄存器jtag_lock_reg，如果是1，就關閉調試模式；

（4）、芯片通過存儲體保護單元對非易失存儲體寫相應的值進行測試模式或則調試模式保護。

更進一步，芯片外部管腳能夠與芯片其他功能管腳復用，這個測試使能管腳只需在第一級復位和第二級復位之間拉高即可，在調試模式控制單元判斷完成就可以釋放。

芯片內嵌的非易失存儲體是flash存儲體，該存儲體保存數據a和數據b的這兩個地址空間采取的數據保護機制是一次性寫入保護功能，一次性寫入保護功能由存儲體保護單元來實現；生產完初始值為全1，芯片上電后存儲體保護單元檢測到這兩個地址的數據如果不是全1，說明已經被寫過了，就關閉對這兩個地址的寫權限。

本發明的有益效果是：芯片帶有測試模式，并且能夠永久性關閉測試模式，而且通過任何軟硬件無法重新進入測試模式。芯片帶有調試模式，并且能夠永久性關閉調試模式，而且通過任何軟硬件無法重新進入調試模式。芯片沒有單獨的測試模式使能管腳，在判斷是否進入測試模式時檢測一個管腳，之后該管腳可以釋放用作其他用途，如果測試模式被關閉了，通過該管腳也進入不了測試模式。芯片內嵌一個非易失存儲體，包含存儲體保護單元，可以保護非易失存儲體的數據不被隨意更改，關閉測試模式和調試模式通過對此非易失存儲體相應地址寫特定數據；芯片有兩級復位配合相關電路自動判斷是否需要進入測試模式。

附圖說明

圖1是本發明硬件結構示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步描述。