本發(fā)明涉及一種管理模塊，具體是一種用于soc中低功耗密鑰管理模塊。

背景技術(shù)：

信息安全在生活中越來(lái)越重要，因而加密芯片的應(yīng)用非常多。微控制器soc涉及到信息安全的應(yīng)用時(shí)，需要有密鑰管理控制模塊。在微控制器soc中的，密鑰保存于非易失性存儲(chǔ)中。芯片工作時(shí)需要從非易失性存儲(chǔ)中讀出存儲(chǔ)于其中的信息安全碼。在現(xiàn)有的方案中，對(duì)于低功耗的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，非易失性存儲(chǔ)的性能，功耗有所不同，讀取存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)這一環(huán)節(jié)的功耗常會(huì)超出應(yīng)用允許的范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于soc中低功耗密鑰管理模塊，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種用于soc中低功耗密鑰管理模塊，包括otp存儲(chǔ)器otp、低功耗接口控制模塊lp_intf、密鑰緩存器key_buf、校驗(yàn)?zāi)Kvrf、控制模塊ctrl和時(shí)鐘模塊clock，時(shí)鐘模塊clock負(fù)責(zé)產(chǎn)生芯片工作所需要的工作時(shí)鐘，密鑰管理控制模塊在soc上電復(fù)位之后開(kāi)始工作，密鑰管理控制模塊發(fā)送讀otp請(qǐng)求信號(hào)otp_req至低功耗接口控制模塊lp_intf中，請(qǐng)求讀取保存在otp存儲(chǔ)器otp的密鑰，當(dāng)?shù)凸慕涌诳刂颇Klp_intf檢測(cè)到有效的讀otp請(qǐng)求信號(hào)otp_req時(shí)，將產(chǎn)生otp存儲(chǔ)器otp所需的低功耗接口時(shí)序，從otp存儲(chǔ)器otp中把相應(yīng)地址單元的值讀回，并且將讀回的值otp_dout返回到低功耗接口控制模塊lp_intf，低功耗接口控制模塊lp_intf將存儲(chǔ)于otp存儲(chǔ)器otp中的密鑰以及其校驗(yàn)字以字節(jié)為單位，按順序送至密鑰緩存器key_buf進(jìn)行保存，同時(shí)，此信息也會(huì)一并送至校驗(yàn)?zāi)Kvrf中進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)?zāi)Kvrf對(duì)加載的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)后，將通過(guò)校驗(yàn)結(jié)果信號(hào)vrf_result反饋至控制模塊ctrl，如果校驗(yàn)結(jié)果通過(guò)，控制模塊ctrl輸出密鑰校驗(yàn)信號(hào)key_valid為高電平有效狀態(tài)，同時(shí)密鑰緩存器將存儲(chǔ)保存讀回的密鑰，輸出到模塊的外部，為soc中其它的模塊所使用，如果密鑰的核驗(yàn)不通過(guò)，控制模塊ctrl輸出密鑰校驗(yàn)信號(hào)key_valid為低電平無(wú)效狀態(tài)，soc通過(guò)判斷控制模塊ctrl輸出的密鑰校驗(yàn)信號(hào)的狀態(tài)，得知是否存在無(wú)法在加載到正確的密鑰情況，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免soc由于加載到不正確的密鑰而進(jìn)行工作而出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)誤。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述低功耗接口管理模塊lp_intf根據(jù)控制模塊ctrl傳輸過(guò)來(lái)的延時(shí)控制單元的延時(shí)控制信息dly_ctrl1、dly_ctrl2、dly_ctrl3對(duì)低功耗接口控制模塊lp_intf中延時(shí)單元的輸出延時(shí)進(jìn)行控制。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述otp存儲(chǔ)器otp用來(lái)存儲(chǔ)秘鑰。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)內(nèi)部的低功耗接口控制對(duì)otp存儲(chǔ)器進(jìn)行低功耗的讀時(shí)序控制，能夠節(jié)省從otp存儲(chǔ)器中加載密鑰的功耗，從而模塊適用于低功耗soc應(yīng)用要求。本發(fā)明還可以通過(guò)改變模塊中延時(shí)控制單元的延時(shí)控制信息，使方案能夠適用于不同類(lèi)型和不同性能的otp存儲(chǔ)器，具有適用性廣的、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；另外通過(guò)在加載密鑰的同時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)，能夠檢測(cè)到加載密鑰的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，當(dāng)soc可以通過(guò)判斷密鑰管理控制模塊輸出的密鑰校驗(yàn)信號(hào)的狀態(tài)，得知是否存在無(wú)法在加載到正確的密鑰情況，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免soc由于加載到不正確的密鑰而進(jìn)行工作而出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)誤。

附圖說(shuō)明

圖1為用于soc中低功耗密鑰管理模塊的電路原理框圖。

圖2為用于soc中低功耗密鑰管理模塊中低功耗接口控制模塊lp_intf的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1～2，本發(fā)明實(shí)施例中，一種用于soc中低功耗密鑰管理模塊，包括otp存儲(chǔ)器otp、低功耗接口控制模塊lp_intf、密鑰緩存器key_buf、校驗(yàn)?zāi)Kvrf、控制模塊ctrl和時(shí)鐘模塊clock，時(shí)鐘模塊clock負(fù)責(zé)產(chǎn)生芯片工作所需要的工作時(shí)鐘，密鑰管理控制模塊在soc上電復(fù)位之后開(kāi)始工作，密鑰管理控制模塊發(fā)送讀otp請(qǐng)求信號(hào)otp_req至低功耗接口控制模塊lp_intf中，請(qǐng)求讀取保存在otp存儲(chǔ)器otp的密鑰，當(dāng)?shù)凸慕涌诳刂颇Klp_intf檢測(cè)到有效的讀otp請(qǐng)求信號(hào)otp_req時(shí)，將產(chǎn)生otp存儲(chǔ)器otp所需的低功耗接口時(shí)序，從otp存儲(chǔ)器otp中把相應(yīng)地址單元的值讀回，并且將讀回的值otp_dout返回到低功耗接口控制模塊lp_intf，低功耗接口控制模塊lp_intf將存儲(chǔ)于otp存儲(chǔ)器otp中的密鑰以及其校驗(yàn)字以字節(jié)為單位，按順序送至密鑰緩存器key_buf進(jìn)行保存，同時(shí)，此信息也會(huì)一并送至校驗(yàn)?zāi)Kvrf中進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)?zāi)Kvrf對(duì)加載的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)后，將通過(guò)校驗(yàn)結(jié)果信號(hào)vrf_result反饋至控制模塊ctrl，如果校驗(yàn)結(jié)果通過(guò)，控制模塊ctrl輸出密鑰校驗(yàn)信號(hào)key_valid為高電平有效狀態(tài)，同時(shí)密鑰緩存器將存儲(chǔ)保存讀回的密鑰，輸出到模塊的外部，為soc中其它的模塊所使用，如果密鑰的核驗(yàn)不通過(guò)，控制模塊ctrl輸出密鑰校驗(yàn)信號(hào)key_valid為低電平無(wú)效狀態(tài)，soc通過(guò)判斷控制模塊ctrl輸出的密鑰校驗(yàn)信號(hào)的狀態(tài)，得知是否存在無(wú)法在加載到正確的密鑰情況，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免soc由于加載到不正確的密鑰而進(jìn)行工作而出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)誤。

所述低功耗接口管理模塊lp_intf根據(jù)控制模塊ctrl傳輸過(guò)來(lái)的延時(shí)控制單元的延時(shí)控制信息dly_ctrl1、dly_ctrl2、dly_ctrl3對(duì)低功耗接口控制模塊lp_intf中延時(shí)單元的輸出延時(shí)進(jìn)行控制。

所述otp存儲(chǔ)器otp為一種一次可編程、非易失性存儲(chǔ)器，可以芯片在斷電的時(shí)情況下，保持存儲(chǔ)器中的內(nèi)容不丟失，用來(lái)存儲(chǔ)秘鑰。

低功耗接口控制模塊lp_intf的設(shè)計(jì)原理如圖2所示。低功耗接口管理模塊lp_intf根據(jù)控制模塊ctrl傳輸過(guò)來(lái)的延時(shí)控制單元的延時(shí)控制信息dly_ctrl1、dly_ctrl2、dly_ctrl3對(duì)低功耗接口控制模塊lp_intf中延時(shí)單元的輸出延時(shí)進(jìn)行控制。時(shí)鐘模塊clock發(fā)出的時(shí)鐘clk信號(hào)經(jīng)過(guò)延時(shí)控制單元1delay_cell_1后，輸出一次延時(shí)信號(hào)clk_dly1，一次延時(shí)信號(hào)clk_dly1相對(duì)于時(shí)鐘clk的延時(shí)時(shí)間為dly1，可以通過(guò)延時(shí)控制信息dly_ctrl1對(duì)延時(shí)時(shí)間為dly1進(jìn)行調(diào)控。一次延時(shí)信號(hào)clk_dly1經(jīng)過(guò)延時(shí)控制單元2delay_cell_2后，輸出二次延時(shí)信號(hào)clk_dly2，二次延時(shí)信號(hào)clk_dly2相對(duì)一次延時(shí)信號(hào)clk_dly1的延時(shí)時(shí)間為dly2，可以通過(guò)延時(shí)控制信息dly_ctrl2對(duì)延時(shí)時(shí)間為dly2進(jìn)行調(diào)控。二次延時(shí)信號(hào)clk_dly2經(jīng)過(guò)延時(shí)控制單元3delay_cell_3后，輸出三次延時(shí)信號(hào)clk_dly3，三次延時(shí)信號(hào)clk_dly3相對(duì)二次延時(shí)信號(hào)clk_dly2的延時(shí)時(shí)間為dly3，可以通過(guò)延時(shí)控制信息delay_cell_3對(duì)延時(shí)時(shí)間為dly3進(jìn)行調(diào)控。二次延時(shí)信號(hào)clk_dly2經(jīng)過(guò)反相器取反后，與時(shí)鐘clk一起連接到兩輸入與門(mén)的輸入端，與門(mén)的輸出信號(hào)作為讀otp存儲(chǔ)器otp的讀請(qǐng)求脈沖信號(hào)otp_rd來(lái)驅(qū)動(dòng)otp存儲(chǔ)器otp接口。三次延時(shí)信號(hào)clk_dly3經(jīng)過(guò)反相器取反后，與時(shí)鐘clk一起連接到兩輸入與門(mén)的輸入端，與門(mén)的輸出信號(hào)作為otp存儲(chǔ)器otp的選通信號(hào)otp_cs來(lái)驅(qū)動(dòng)otp存儲(chǔ)器otp接口。通過(guò)改變延時(shí)控制信息dly_ctrl1、dly_ctrl2、dly_ctrl3對(duì)低功耗接口控制模塊lp_intf中延時(shí)單元的輸出延時(shí)進(jìn)行控制，可以使讀請(qǐng)求脈沖信號(hào)otp_rd滿足脈寬大于otp存儲(chǔ)器otp件的最小脈寬時(shí)長(zhǎng)的要求，同時(shí)使其脈寬盡量更小，可以使在讀取otp存儲(chǔ)器otp過(guò)程中，otp存儲(chǔ)器otp只在相對(duì)較短的時(shí)間里處于功耗相對(duì)較高的read功耗模式。并且，通過(guò)在讀取otp存儲(chǔ)器otp的數(shù)據(jù)成功返回后，將otp存儲(chǔ)器otp的選通信號(hào)otp_cs關(guān)閉，從而使otp存儲(chǔ)器otp只在相對(duì)較短的時(shí)間里處于功耗相對(duì)較高的static功耗模式，其余時(shí)間里，otp存儲(chǔ)器otp都處于功耗相對(duì)較低的standby功耗模式，因此可以大大降低soc在加載密鑰時(shí)的功耗。

綜上所述，本發(fā)明通過(guò)內(nèi)部的低功耗接口控制對(duì)otp存儲(chǔ)器進(jìn)行低功耗的讀時(shí)序控制，能夠節(jié)省從otp存儲(chǔ)器中加載密鑰的功耗，從而模塊適用于低功耗soc應(yīng)用要求。本發(fā)明還可以通過(guò)改變模塊中延時(shí)控制單元的延時(shí)控制信息，使方案能夠適用于不同類(lèi)型和不同性能的otp存儲(chǔ)器，具有適用性廣的、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；另外通過(guò)在加載密鑰的同時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)，能夠檢測(cè)到加載密鑰的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，當(dāng)soc可以通過(guò)判斷密鑰管理控制模塊輸出的密鑰校驗(yàn)信號(hào)的狀態(tài)，得知是否存在無(wú)法在加載到正確的密鑰情況，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免soc由于加載到不正確的密鑰而進(jìn)行工作而出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)誤。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。