[發明專利]可安全配置的芯片及其操作方法

有效

• 申請號: 202011358631.2
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112444735B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 張心標;曾輝
• 申請（專利權）人: 成都海光集成電路設計有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G06F21/71;G06F21/72
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王娟

本公開提供了一種可安全配置的芯片以及操作方法。所述可安全配置的芯片包括：測試訪問網絡，其包括至少一個控制器，所述至少一個控制器用于對所述芯片進行測試；可編程存儲器，其用于存儲針對芯片的所述測試訪問網絡的安全配置信息；以及安全配置模塊，其用于解析所述安全配置信息，得到安全控制信號；其中，所述安全控制信號用于控制是否允許對所述測試訪問網絡中至少一個控制器進行訪問。本公開提供的芯片可由實際設計者根據設計的安全信息來對所述可安全配置的芯片進行靈活地配置，以滿足對芯片安全性和靈活性的需要。

技術領域

本公開涉及大規模數字集成電路設計和測試領域，更具體地，涉及一種可安全配置的芯片及其操作方法。

背景技術

隨著技術的不斷發展，大規模數字系統芯片(System?on?Chip，SOC)設計變得越來越復雜，集成度也越來越高，嵌入式設備的應用也越來越廣泛。測試訪問網絡(如基于IEEE1149.1/IEEE?1500/IEEE?1687協議的JTAG(Joint?Test?Access?Group)網絡)為訪問嵌入式設備提供了極大的便利，同時，也為SOC芯片的系統測試和片上系統調試提供了簡單有效的方法。用戶可以通過測試訪問端口(如JTAG端口)修改或者獲取芯片中總線地址存儲的內容，并且測試訪問端口可以用來實現邊界掃描測試，或者，通過測試訪問端口可以對芯片進行特定的操作，從而修改或者獲取芯片內部的信息。此外，測試訪問網絡已經被應用于所有的數字芯片系統中。

雖然，測試訪問網絡能夠提供系統測試過程的可控制性和可觀測性，大大提高了測試效率，但正是由于測試訪問網絡訪問功能的強大，在為芯片測試和系統調試提供的便利的同時，也增加了芯片的風險。因此，芯片系統的安全性也一定程度上取決于測試訪問網絡的安全性。目前，國內外的研究人員提出了多種基于測試訪問網絡的安全防護措施，但是其安全性和靈活性都有所欠缺。

因此，需要一種可安全配置的芯片，并且實際設計者可以根據設計的安全信息來對所述可安全配置的芯片進行靈活地配置，以滿足自己的安全要求。

發明內容

針對上述問題，本公開提供了一種可安全配置的芯片，其中，所述芯片可以根據安全配置信息來對芯片中的測試訪問網絡進行靈活地配置，以滿足實際設計者對安全性的要求。

本公開實施例提供了一種可安全配置的芯片，包括：測試訪問網絡，其包括至少一個控制器，所述至少一個控制器用于對所述芯片進行測試；可編程存儲器，其用于存儲針對芯片的所述測試訪問網絡的安全配置信息；以及安全配置模塊，其用于解析所述安全配置信息，得到安全控制信號；其中，所述安全控制信號用于控制是否允許對所述測試訪問網絡中至少一個控制器進行訪問。

根據本公開實施例，其中，所述測試訪問網絡包括多級控制器，其中，在所述安全控制信號指示禁止對多級控制器中的特定控制器進行訪問的情況下，所述多級控制器中的所述特定控制器及與其相連的位于其下級的控制器均禁止被訪問。

根據本公開實施例，其中，所述多級控制器是三級控制器，其中，第一級控制器包括整體狀態控制器，第二級控制器包括至少一個路由控制器，第三級控制器包括至少一個測試控制器和至少一個IEEE?1500控制器。

根據本公開實施例，其中，在所述芯片的初始測試過程中，所述可編程存儲器為空；以及在所述芯片的初始測試完成后，所述可編程存儲器中被寫入所述安全配置信息。

根據本公開實施例，其中，在所述初始測試完成后，禁止從所述芯片的外部讀取所述安全控制信號中的信息。

根據本公開實施例，其中，所述安全配置模塊包括：至少一個寄存器，其用于基于所述安全配置信息生成所述安全控制信號，其中，所述至少一個寄存器被配置為禁止形成掃描鏈，以及在從所述安全配置模塊到所述至少一個控制器的數據通路上禁止形成掃描鏈，從而禁止從所述芯片的外部讀取所述安全控制信號中的信息。

根據本公開實施例，其中，所述安全配置模塊是加密的。