[實用新型]一種嵌入式系統

有效

• 申請號: 201521138075.2
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN205302294U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 王南飛
• 申請（專利權）人: 北京兆易創新科技股份有限公司
• 主分類號: G06F21/12
• 分類號: G06F21/12;G06F21/79;G06F12/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬;鄧猛烈

技術領域

本實用新型實施例涉及計算機技術領域，尤其涉及一種嵌入式系統。

背景技術

微控制器(MicroControlUnit，MCU)應用非常廣泛，小到兒童玩具，大 到工程機械均有可能用到。MCU芯片在應用時，用戶需要花費大量的人力物力 進行軟件開發，最終的程序數據存入閃存中，而這些程序數據均屬于用戶的知 識產權，應避免被其他用戶盜取。非法侵入者可能采用暴力拆解芯片，強行讀 出閃存中數據。

MCU芯片通常直接將程序數據存儲到閃存芯片中。目前，為了保證程序數 據的安全性，現有技術通常采用在MCU芯片在生產制作中，將閃存芯片嵌入到 MCU芯片中，或者采用工業應用中相對較為成熟的MCP(MultipleChipPackage， 多芯片封裝)技術將主芯片與閃存芯片制造在同一個封裝內。

采用存芯片嵌入到MCU芯片的技術方案，因為芯片分為很多層，非法入侵 者需要將嵌入到芯片中的閃存芯片位置分析出，然后分析閃存芯片中每個存儲 單元所存儲的數據，并抽取出來，雖然上述技術方案需要通過硬件和版圖分析 才能得到閃存數據，增加了非法入侵者拆解芯片的技術難度，但仍可拋開芯片， 將閃存芯片中的數據全部讀出，不能從根本上保證閃存芯片中的程序數據的安 全性。

對于采用MCP方案的MCU來說，非法侵入者可以通過拆解封裝，得到閃 存芯片，將閃存芯片中的數據全部讀出，同樣存在著很大的數據泄露風險。

實用新型內容

本實用新型提供一種嵌入式系統，以解決程序數據存儲的安全問題。

本實用新型實施例提供了一種嵌入式系統，包括閃存控制器、中央處理器 CPU和閃存芯片，所述閃存控制器與所述CPU和所述閃存芯片分別連接；

其中，所述閃存控制器包括：

閃存系統總線接口；

主控單元，與所述閃存系統總線接口連接；

閃存控制單元，與所述閃存系統總線接口、所述主控單元和所述閃存芯片 分別連接；

所述閃存系統總線接口，用于將系統總線發出的數據寫入指令和對應的地 址發送至所述主控單元，以及將與所述數據寫入指令對應的程序數據發送至所 述閃存控制單元；還用于將系統總線發出的數據讀取指令和對應的地址發送至 所述主控單元；

所述主控單元，用于將系統總線發出的數據寫入指令和對應的地址發送至 所述閃存控制單元；還用于將系統總線發出的數據讀取指令和對應的地址發送 至所述閃存控制單元；

所述閃存控制單元，用于對與所述數據寫入指令對應的程序數據進行加密， 得到程序數據密文，并根據接收到的數據寫入指令和對應的地址，將所述程序 數據密文寫入所述閃存芯片；還用于根據接收到的數據讀取指令和對應的地址， 讀取所述閃存芯片中所存儲的程序數據密文，并解密，得到對應的程序數據， 供所述CPU執行；

所述閃存芯片，用于儲存所述程序數據密文。

進一步地，所述閃存控制單元包括：

密鑰寄存器，用于存儲加密密鑰和解密密鑰；

指令翻譯子單元，與所述主控單元連接，用于將通過所述主控單元接收到 的系統總線發出的數據寫入指令或數據讀取指令翻譯成所述閃存芯片可識別的 數據寫入指令或數據讀取指令；

地址翻譯子單元，與所述主控單元連接，用于將通過所述主控單元接收到 的與系統總線發出的數據寫入指令對應的地址翻譯成第一物理地址，以及將通 過所述主控單元接收到的與系統總線發出的數據讀取指令對應的地址翻譯成第 二物理地址；

數據加密子單元，與所述密鑰寄存器和所述閃存系統總線接口分別連接， 用于接收所述閃存系統總線接口發送的所述程序數據，并獲取所述密鑰寄存器 所存儲的加密密鑰，利用所述加密密鑰對所接收到的所述程序數據進行加密， 得到程序數據密文；

接口轉換子單元，與所述指令翻譯子單元、所述地址翻譯子單元、所述數 據加密子單元和所述閃存芯片分別連接，用于對所述閃存芯片可識別的數據寫 入指令、所述第一物理地址和所述程序數據密文進行打包，發送至所述閃存芯 片，以將所述程序數據密文寫入所述閃存芯片中；還用于對所述閃存芯片可識 別的數據讀取指令和所述第二物理地址進行打包，發送至所述閃存芯片，以獲 取所述閃存芯片所儲存的程序數據密文；