[發(fā)明專利]帶有隨機UID的處理器芯片仿真器

在審

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• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107577608A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許國泰;陳兵;周偉;余景原;張靖韜;王子瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市信息網(wǎng)絡(luò)有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36;G06F15/78
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31211
• 代理人: 戴廣志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種處理器芯片仿真器，特別是涉及一種帶有隨機UID(User Identification用戶身份證明)的處理器芯片仿真器。

背景技術(shù)

處理器芯片內(nèi)有用戶開發(fā)的用戶程序，在用戶程序的編寫和調(diào)試中，所使用的工具一般是仿真器。仿真器內(nèi)使用包含產(chǎn)品處理器芯片各項功能的仿真芯片，用于模擬產(chǎn)品處理器芯片的工作行為，仿真芯片與仿真器其它部件(存放用戶程序的程序存儲器、存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器，以及用戶電腦上的集成開發(fā)環(huán)境等)配合實現(xiàn)用戶程序的仿真運行和各項調(diào)試功能，用于模擬實際產(chǎn)品處理器芯片進行調(diào)試、測試，以及檢測機構(gòu)的送檢、預(yù)檢等。

處理器芯片一般都帶有UID(用戶身份證明User Identification)，實際的產(chǎn)品處理器芯片每一顆都有一個唯一的UID，可在應(yīng)用中用于識別和分辨。在一些現(xiàn)場應(yīng)用測試、兼容性測試，或者檢測機構(gòu)送檢中經(jīng)常需要用到多顆處理器芯片來完成某一個大測試流程。這些芯片各自的UID不同，測試或檢測中會需要依據(jù)這些不同的UID來分辨操作的目標(biāo)處理器芯片，按規(guī)劃來指定它們各自完成一個大測試流程中不同的測試階段、測試環(huán)節(jié)、測試項或不同的測試功能。例如智能卡處理器芯片領(lǐng)域中，抗沖突功能測試就需要使用多張智能卡，配合讀卡機通過抗沖突功能以及這些卡片內(nèi)處理器不同的UID，分別識別出這些卡片，完成抗沖突流程測試，抗沖突應(yīng)用測試也是同樣的。

考慮到技術(shù)風(fēng)險和成本問題，很多現(xiàn)場應(yīng)用測試、兼容性測試，或者檢測機構(gòu)送檢、預(yù)檢都是采用處理器芯片仿真器來完成的，而不是直接生產(chǎn)出產(chǎn)品芯片去完成，特別是掩膜類芯片，存在很大的代碼掩膜風(fēng)險、時間問題等。但是，現(xiàn)有的仿真器設(shè)計中，以仿真芯片替代產(chǎn)品芯片，仿真芯片內(nèi)UID都是固定的，也就是每一個仿真器上獲取到的處理器芯片UID都是相同的，顯然就無法用于上述現(xiàn)場應(yīng)用測試、兼容性測試，或者檢測機構(gòu)送檢中需要有多個UID的情況。為滿足這些需求，現(xiàn)有幾種常見做法，一是流片生產(chǎn)出一批各自UID不同的仿真芯片，但這明顯具有技術(shù)風(fēng)險(用戶程序尚處于開發(fā)階段、芯片尚未測試完全、芯片設(shè)計可能還需要完善、修改等)，同時成本和時間風(fēng)險也很高，一般很少這么做。由于現(xiàn)在仿真器中仿真芯片通常都是以FPGA(Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)芯片加網(wǎng)表邏輯方式實現(xiàn)的，另一種比較常見的做法是，定制幾個帶有不同UID的網(wǎng)表分別燒錄到若干臺仿真器中，形成了若干臺具有不同處理器芯片UID特性的仿真器，用于完成上述需求的內(nèi)部調(diào)試和外送的測試。但是，這樣做需要重新制作產(chǎn)生若干個網(wǎng)表，并燒錄到對應(yīng)數(shù)量的仿真器中去，需求數(shù)量比較多時制作、操作、維護和使用都非常麻煩，例如，智能卡領(lǐng)域中電子標(biāo)簽的抗沖突測試往往同時需要有幾十、上百個仿真器進行測試抗沖突功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有隨機UID的處理器芯片仿真器，能夠簡化系統(tǒng)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，保證調(diào)試、測試的可靠性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的帶有隨機UID的處理器芯片仿真器，包括：管理模塊和仿真芯片；所述管理模塊內(nèi)具有隨機數(shù)發(fā)生器，所述仿真芯片內(nèi)具有處理器核和UID寄存器；所述UID寄存器通過一條寄存器讀寫通道與管理模塊和處理器核相連接；

每次仿真器上電，仿真器處于停止運行狀態(tài)，仿真芯片內(nèi)的處理器核不工作，不能讀取UID寄存器，所述管理模塊會產(chǎn)生一個隨機的處理器芯片UID寫入仿真芯片內(nèi)的UID寄存器中，此次寫入完成后，其它時候管理模塊不會再寫入。

所述管理模塊能控制其中的隨機數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生一組隨機數(shù)，通過與仿真芯片內(nèi)UID寄存器連接的寄存器讀寫通道寫入到UID寄存器中，管理模塊只能寫入不能讀出UID寄存器。

仿真芯片內(nèi)的處理器核能通過與UID寄存器連接的寄存器讀寫通道，讀取UID寄存器中存放的處理器芯片UID信息，處理器核只能讀取不能寫入UID寄存器。

仿真器全速運行用戶程序時，仿真芯片內(nèi)的處理器核工作，能夠讀取UID寄存器，但不能寫入，所述管理模塊也不會寫入。

一種帶有隨機UID的處理器芯片仿真器，包括：管理模塊和仿真芯片；所述管理模塊內(nèi)具有隨機數(shù)發(fā)生器，所述仿真芯片內(nèi)具有處理器核和UID寄存器；所述UID寄存器通過一條寄存器讀寫通道與管理模塊和處理器核相連。