[發明專利]一種SPI從接口、安全芯片及SPI閃存電子裝置

在審

• 申請號: 202110689325.5
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113312297A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 張玉祿
• 申請（專利權）人: 張玉祿
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G11C16/06
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開了一種SPI從接口、安全芯片及SPI閃存電子裝置，在標準全雙工SPI從接口基礎上至少增加了一種1線輸入模式；在該1線輸入模式下，只有從接口的輸入信號MOSI數據線傳輸數據，SPI從接口的輸出信號MISO數據線保持輸出高阻態。采用該SPI從接口的安全芯片構成的安全SPI閃存電子裝置是指具有密碼服務功能的SPI設備。具體實現方法是，通過SIP封裝方式，將本發明公開的SPI接口安全芯片與普通SPI閃存合封在一起。合封打線方法是：本發明的安全芯片的SPI接口信號與普通SPI閃存晶片的SPI接口信號，全都一一引出到對應管腳。利用具有改進SPI接口的安全芯片能簡化普通電子裝置的安全升級、顯著降低升級成本。

技術領域

本申請實施例涉及SPI通信接口技術、電子裝置數據加密、敏感信息保護技術領域，特別涉及一種SPI從接口，帶有該種從接口的安全芯片及帶有該種安全芯片的安全SPI閃存電子裝置。

背景技術

目前，我們信息化網絡中分布了各種電子裝置，這些電子裝置都在面臨通過增加密碼模塊實現安全改造的局面，通過SPI接口增加密碼模塊是一種常見的方法。

然而，上述在電子裝置中通過SPI總線接口，添加支持SPI接口的密碼模塊來實現電子裝置安全升級的方法普遍存在一些實際的問題，例如由于主控芯片與SPI接口器件的連接方式固定且唯一，當需要增加密碼模塊進行安全升級時，必須為SPI接口密碼模塊增加一條SPI片選信號，重新設計PCB印制電路以提供附加的密碼模塊相關電路接入，當主控芯片沒有多余的片選信號可用時甚至需要更換主控芯片，這不僅導致了安全升級工程量大，還極大增加了升級成本。

以安全SPI閃存電子裝置為例，現有的電子裝置通常由普通SPI閃存直接接到SPI各接口，如果要想對該電子裝置進行安全升級，必須要采用多余接口外接密碼模塊來實現，當不存在其他接口時，必須要重新設計電路板，顯然占用了大量工作量及升級成本。

發明內容

本申請提供了一種SPI從接口、安全芯片及SPI閃存電子裝置，利用具有該電路結構的安全芯片可非常簡便的實現普通電子裝置的安全升級，對現有電子裝置的電路影響非常小。

第一方面，本申請提供了一種SPI從接口，所述SPI從接口配置普通SPI通信協議，以及，至少一種1線輸入SPI從接口通信模式；所述1線輸入SPI從接口通信模式包括時鐘信號SCK、片選信號CSn、MOSI數據信號以及MISO信號；

所述MISO信號保持高阻態；

當多個SPI從設備共用SPI總線時，所述MOSI數據信號中包括用于提供給SPI主設備選擇連接至指定SPI從設備的特征碼。

第二方面，本申請提供了一種安全芯片，包括：

第一方面所述的SPI從接口。

在一些實施例中，所述安全芯片支持多個SPI從設備共用SPI總線接口，并支持SPI主設備通過特征碼來選擇其中之一進行通信。

在一些實施例中，所述SPI從接口支持1/2/4/8數據線中的任意一種或多種組合。

在一些實施例中，所述安全芯片還包括：

輔助通信接口，所述輔助通信接口為usb、uart、i ic、gpio、7816、SWP、1Wire中至少一種，被配置為安全芯片提供數據交換功能。

在一些實施例中，所述安全芯片還包括：

輔助功能端口，被配置為提供電源、接地、時鐘服務。

在一些實施例中，還包括密碼服務功能模塊，其包括：

CPU、算法協處理器、內部存儲器、防護傳感器、噪聲源、電源管理模塊、時鐘產生電路以及上電復位電路之中的一種或多種。