一種評估智能卡芯片cpu抗干擾能力的測試裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及評估智能卡芯片CPU抗干擾能力的測試方法，這種測試方法特別用于評估高可靠性智能卡芯片CPU的抗干擾能力。
【背景技術(shù)】
[0002]智能卡的使用環(huán)境中，芯片不可避免受到來自系統(tǒng)外部的電磁信號干擾信號以及內(nèi)部的自干擾信號，這些干擾信號導(dǎo)致智能卡芯片CPU跑飛，使系統(tǒng)異常運行，有時會尋址到邏輯指令中指定以外的地址上，當邏輯指令中指定以外的地址上存在某個邏輯指令時，就會執(zhí)行該邏輯指令，當該邏輯指令剛好為寫指令時，就會發(fā)生非正常改寫存儲器數(shù)據(jù)的情況。目前，對芯片CPU本身的抗干擾能力進行評估時，一般采用實際應(yīng)用寫指令外加環(huán)境干擾的方式進行，以智能卡功能是否正常為判定結(jié)果，跑飛時，改寫的是關(guān)鍵數(shù)據(jù)，會出現(xiàn)智能卡功能不正常，但是，也有可能發(fā)生多次存儲器數(shù)據(jù)改寫，只有一次改寫的是關(guān)鍵數(shù)據(jù)，用功能是否正常測試智能卡CPU抗干擾能力的隨機性大，不完全真實反應(yīng)其抗干擾能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了準確評估智能卡芯片CPU的抗干擾能力。實施本發(fā)明測試方法的測試系統(tǒng)，包括測試軟件、被測智能卡、測試片上操作系統(tǒng)(COS)、干擾噪聲發(fā)生器、個人電腦、智能卡讀卡器。測試軟件為上位機軟件，安裝在個人電腦內(nèi)，運行被測智能卡與智能卡讀卡器之間的通訊指令。干擾噪聲發(fā)生器用來產(chǎn)生干擾信號，干擾被測智能卡與智能卡讀卡器之間的通訊。被測智能卡內(nèi)嵌了專門測試C0S，測試COS代碼存放在被測智能卡的程序區(qū)中。測試COS可實現(xiàn)測試指令的一系列操作代碼，例如讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)等，測試COS代碼和CPU跑飛驗證函數(shù)沒有任何邏輯關(guān)系。測試COS代碼以外的程序區(qū)區(qū)域，均勻分布存放若干個CPU跑飛驗證函數(shù)，其它間隔剩余區(qū)域為空白區(qū)域。CPU跑飛驗證函數(shù)是一小段可執(zhí)行代碼，一旦執(zhí)行，會對指定的數(shù)據(jù)區(qū)域?qū)懭胩卣鲾?shù)據(jù)，各CPU跑飛驗證函數(shù)執(zhí)行后寫入的數(shù)據(jù)區(qū)域地址均不同。
[0004]具體測試流程為:連接系統(tǒng)，運行測試軟件，干擾噪聲發(fā)生器產(chǎn)生干擾信號，直接干擾被測智能卡芯片與讀卡器之間的通訊，當CPU出現(xiàn)跑飛，尋址到邏輯指令中指定以外的地址上，尋址到CPU跑飛驗證函數(shù)所在地址上時，就會執(zhí)行CPU跑飛驗證函數(shù)，CPU跑飛驗證函數(shù)執(zhí)行后在數(shù)據(jù)區(qū)的特定區(qū)域地址上寫特征數(shù)據(jù)，統(tǒng)計特征數(shù)據(jù)的數(shù)量，即為有效跑飛次數(shù)，這里的特定區(qū)域，為跑飛驗證函數(shù)指定的區(qū)域，單位時間內(nèi)有效跑飛次數(shù)越多，智能卡芯片CPU抗干擾能力越低。不同的測試卡測試時間相同，不同的測試卡在測試時施加的電磁干擾信號強度相同，統(tǒng)計出現(xiàn)有效跑飛現(xiàn)象的測試卡數(shù)量以及每張卡的有效跑飛次數(shù)，可得到用于評估評估智能卡芯片CPU的抗干擾能力平均有效跑飛次數(shù)，進而得到智能卡芯片CPU抗干擾能力的相對指標。
【附圖說明】
[0005]圖1為評估智能卡芯片抗干擾能力的測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0006]圖2為智能卡的基本結(jié)構(gòu)示意圖
[0007]圖3為智能卡的存儲區(qū)數(shù)據(jù)分布示意圖
[0008]圖4為評估智能卡芯片抗干擾能力的測試方法流程圖
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明提供了一種評估智能卡芯片CPU抗干擾能力的裝置，如圖1所示，該裝置包括:測試軟件，干擾噪聲發(fā)生器，讀卡器以及智能卡；其中，測試軟件安裝在電腦上；智能卡插在讀卡器上；
[0010]測試軟件，安裝在電腦上，與讀卡器相連，用于讀取智能卡與讀卡器之間的通訊指令，并顯示給用戶；
[0011]干擾噪聲發(fā)生器，用于產(chǎn)生干擾信號并發(fā)送給智能卡；所述干擾信號通過智能卡與讀卡器相互連接的VCC接口 ；
[0012]智能卡，與讀卡器進行通訊，接收干擾信號，出現(xiàn)CPU跑飛，在數(shù)據(jù)區(qū)寫數(shù)據(jù)；根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)，確定智能卡跑飛次數(shù)；其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，外部接口包括VCC、RST、CLK、GND、I/O,內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括CPU、程序區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)、NPU、RAM等。
[0013]讀卡器，用于同智能卡通訊。
[0014]進一步的，測試軟件，用于向讀卡器循環(huán)發(fā)送正常的非寫指令，接收讀卡器發(fā)送的執(zhí)行結(jié)果；
[0015]讀卡器，用于將該指令發(fā)送給智能卡，并將智能卡的執(zhí)行結(jié)果發(fā)送給測試軟件。
[0016]進一步的，智能卡，出現(xiàn)跑飛時，執(zhí)行CPU跑飛驗證函數(shù)，該跑飛驗證函數(shù)為寫數(shù)據(jù)函數(shù)，存放在程序區(qū)，執(zhí)行跑飛驗證函數(shù)，在數(shù)據(jù)區(qū)寫數(shù)據(jù)，將執(zhí)行結(jié)果通過讀卡器發(fā)送給測試軟件。所述跑飛驗證程序均勻分布在程序區(qū)，間隔剩余區(qū)域為空白，數(shù)據(jù)區(qū)初始值為OOo例如，如圖3所示，當跑飛指令尋址到CPU跑飛驗證函數(shù)I所在地址時，就會執(zhí)行CPU跑飛驗證函數(shù)I，在數(shù)據(jù)區(qū)地址OOOOOOOlh上寫滿全I ;當跑飛指令尋址到CPU跑飛驗證函數(shù)2所在地址時，在數(shù)據(jù)區(qū)地址00000002h上寫滿全2，依此類推，將寫數(shù)據(jù)1、寫數(shù)據(jù)2通過讀卡器發(fā)送給測試軟件；
[0017]測試軟件，用于顯示智能卡的寫數(shù)據(jù)，統(tǒng)計寫數(shù)據(jù)，即可統(tǒng)計智能卡的跑飛次數(shù)。
[0018]本發(fā)明還提供了一種評估智能卡芯片CPU抗干擾能力的測試方法，如圖4所示，具體步驟如下:
[0019]步驟401、智能卡工作時，對智能卡施加干擾；
[0020]具體包括，測試軟件循環(huán)執(zhí)行一條正常的非寫指令，非寫指令即執(zhí)行該非寫指令時，不做任何寫操作，智能卡接收非寫指令并執(zhí)行；
[0021]在循環(huán)執(zhí)行非寫指令的同時，啟動干擾噪聲發(fā)生器，釋放出的干擾信號直接加到VCC接口發(fā)送給智能卡，從而干擾被測智能卡I與智能卡讀卡器4之間的通訊；
[0022]步驟402、出現(xiàn)CPU指令跑飛，執(zhí)行跑飛驗證函數(shù)；
[0023]出現(xiàn)CPU跑飛，執(zhí)行跑飛驗證函數(shù)，在智能卡數(shù)據(jù)區(qū)寫數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行結(jié)果通過讀卡器發(fā)送給測試軟件。
[0024]步驟403、根據(jù)執(zhí)行結(jié)果，統(tǒng)計智能卡CPU抗干擾能力。
[0025]統(tǒng)計測試軟件顯示的寫數(shù)據(jù)結(jié)果，即可確定CPU跑飛次數(shù)。采用相同的測試時間和相同強度的電磁干擾信號對不同的測試智能卡重復(fù)以上測試過程，然后，統(tǒng)計測試智能卡數(shù)量以及每張被測智能卡的有效跑飛次數(shù)，就能得到用于評估評估智能卡芯片CPU的抗干擾能力平均有效跑飛次數(shù)，最終得到智能卡芯片CPU抗干擾能力的相對指標。
【主權(quán)項】
1.一種評估智能卡芯片CPU抗干擾能力的測試裝置，其特征在于，該裝置包括: 測試軟件，與讀卡器相連，用于讀取智能卡與讀卡器之間的通訊指令并顯示； 干擾噪聲發(fā)生器，用于產(chǎn)生干擾信號，發(fā)送給智能卡； 智能卡，接收干擾信號，出現(xiàn)CPU跑飛，在數(shù)據(jù)區(qū)寫數(shù)據(jù)，確定智能卡跑飛次數(shù)； 讀卡器，用于同智能卡通訊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 測試軟件，向讀卡器循環(huán)發(fā)送非寫指令，接收讀卡器發(fā)送的執(zhí)行結(jié)果； 讀卡器，用于將非寫指令發(fā)送給智能卡，將智能卡的執(zhí)行結(jié)果發(fā)送給測試軟件。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于， 所述智能卡，出現(xiàn)跑飛時，執(zhí)行CPU跑飛驗證函數(shù)，在數(shù)據(jù)區(qū)寫數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行結(jié)果發(fā)送給測試軟件。4.一種評估智能卡芯片CPU抗干擾能力的測試方法，其特征在于，該方法包括: 智能卡工作時，對智能卡施加干擾； 出現(xiàn)CPU跑飛，執(zhí)行跑飛驗證函數(shù)； 根據(jù)執(zhí)行結(jié)果，統(tǒng)計智能卡抗干擾能力。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述智能卡工作時，對智能卡施加干擾，包括: 循環(huán)執(zhí)行正常的非寫指令，啟動干擾噪聲發(fā)生器，向智能卡發(fā)送干擾信號。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行跑飛驗證函數(shù)，包括: 在數(shù)據(jù)區(qū)特定區(qū)域?qū)憯?shù)據(jù)。7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，根據(jù)執(zhí)行結(jié)果，統(tǒng)計智能卡抗干擾能力，包括: 讀取寫數(shù)據(jù)，根據(jù)寫數(shù)據(jù)統(tǒng)計跑飛次數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種評估智能卡芯片CPU抗干擾能力的測試裝置，裝置包括：測試軟件，與讀卡器相連，用于讀取智能卡與讀卡器之間的通訊指令并顯示；干擾噪聲發(fā)生器，用于產(chǎn)生干擾信號，發(fā)送給智能卡；智能卡，接收干擾信號，出現(xiàn)CPU跑飛，在數(shù)據(jù)區(qū)寫數(shù)據(jù)，確定智能卡跑飛次數(shù)；讀卡器，用于同智能卡通訊。本發(fā)明還提供了一種評估智能卡CPU抗干擾能力的測試方法，采用本發(fā)明所述的裝置和方法，可以提高統(tǒng)計智能卡抗干擾能力的準確性。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105527508
【申請?zhí)枴緾N201510404188
【發(fā)明人】楊利華
【申請人】北京中電華大電子設(shè)計有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年7月10日