CN105897410A - 音频芯片spi通信的加密方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种音频芯片spi通信的加密方法。根据本发明的方法，芯片需要有存储加密种子的OTP存储单元和常用的音频接口(I2s，spdif等)。首先，芯片上电会自动校验OTP的存储内容是否正确，如果校验不正确，芯片将不能正常工作。随后会根据芯片音频接口的数据来选择是静态加密还是动态加密。最后spi通信内容将会和最终的加密种子进行加密处理，如果是动态加密，加密种子会不断的更换。本发明方法的优点：成本低，采用动态加密和静态加密结合的方法，动态加密的加密种子为真随机数的音频数据，难破解。

Description

音频芯片spi通信的加密方法

【技术领域】

本发明涉及一种集成电路领域，特别涉及音频芯片spi通信的加密方法。

【背景技术】

1.音频芯片是一种能支持音乐播放，录音和音乐处理等功能的系统芯片。

2.为了给客户更多种的音效，通常需要通过spi总线与外部芯片连接。如果spi通信没有经过加密处理，音效算法很容易被别人读出来。

3.现在的加密方法主要有两种：一种是把加密种子存在rom里，进行静态加密；另一种是通过产生伪随机数进行动态加密。前一种可以通过改写rom的内容来破解，比较容易破解。后一种的加密种子为伪随机数，较易破解。

【发明内容】

1.鉴于以上所述现有的技术缺点，本发明的目的在于提供一种低成本，难破解的加密方法。

2.为实现上述目的，本发明至少包括：

存储加密种子的OTP存储单元，提供真随机数的音频接口，控制整个加密过程的加密通信状态机控制单元和对通信数据进行加密解密的加密和解密单元。

3.本发明音频芯片spi通信的加密方法包括以下步骤：

(1)芯片上电会自动校验预先存储在OTP的加密种子

(2)根据音频接口的数据选择动态加密还是静态加密，如果音频接口为真随机的音乐数据则选择音乐数据作为加密种子进行动态加密；如果音频接口为有规律的数据则选择存储在OTP里面的数据作为加密种子进行静态加密。

(3)spi主从设备进行加密通信握手

(4)握手成功后启动加密通信

4.本发明产生的有益效果是：动态加密和静态加密相结合，可以有效的保护 客户的代码和研发成果。

【附图说明】

图1音频芯片spi通信的加密方法结构示意图。

图2音频芯片spi通信的加密方法的状态转移图。

【具体实施方式】

1.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

2.如图所示，先把随机数，加密seed1和加密seed2烧录到OTP存储单元。

3.音频芯片A上电时，加密通信状态机控制单元会读取OTP存储单元的内容并进行crc校验，如果校验不对，芯片将不能正常工作。这样可以防止别人通过改写OTP存储单元的内容来破解。

4.上述crc校验正确后，外部芯片B可以启动spi加密通信握手协议来获取最终的加密种子。

5.本发明加密通信握手协议定义了四种数据帧。如下表格所示：

Spi为16bit格式，每个数据帧由四组16bit spi数据组成；

Frame0：外部芯片B向音频芯片A请求获取最终加密种子

Frame1：音频芯片A向外部芯片B发送最终加密种子

Frame2：外部芯片B确认收到最终加密种子

Frame3：音频芯片A和外部芯片B握手成功

6.优选地，外部芯片B必须包括mcu来控制与音频芯片A的加密通信握手流程。

7.所述加密通信状态机控制单元控制音频芯片A与外部芯片B的加密通信握 手流程。

8.具体地，所述加密通信状态机控制单元通过音频接口单元来确认最终的加密种子seed3。

9.具体地，如果所述的音频接口数据为真随机数(音乐数据)，取一个字的音乐数据为random_data，则上述最终的加密种子seed3＝random_data^上述seed2。

10.具体地，如果所述的音频接口数据为有规律的数据，比如静音的时候，音频接口数据为全0，则上述最终的加密种子seed3＝上述seed1^上述seed2。

11.所述通信数据的加密和解密单元会根据最终的加密种子seed3加密音频芯片A发送的spi数据，同时解密收到的spi数据。

12.具体地，如果所述的音频接口数据为真随机数(音乐数据)，则外部芯片B可以每间隔一段时间启动一次加密通信握手流程。每次握手成功后最终加密种子seed3将更换一次。这样可以动态地加密spi通信数据。

13.具体地，如果所述的音频接口数据为有规律的数据，则外部芯片B可以每间隔一段时间启动一次加密通信握手流程。每次握手成功后最终加密种子seed3的值不变。这样只能静态地加密spi通信数据。

Claims (9)

1.一种音频芯片spi通信的加密方法，其特征在于，该芯片包括；

1)OTP存储单元；

2)音频接口；

3)加密通信状态机控制单元；

4)通信的加密和解密单元。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，加密通信状态机控制单元会根据芯片音频接口的数据来选择是静态加密还是动态加密。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，OTP存储单元为一次性编程的存储器，第一次烧录完数据后，其不能进行第二次烧录。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，音频接口为i2s或者spdif。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，芯片上电会自动校验OTP的存储内容是否正确，如果校验不正确，芯片将不能正常工作。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，芯片动态加密时可以不断地更换加密种子。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，如果所述的音频接口数据为有规律的数据，则加密种子为预先存储在OTP里的数据。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，音频接口有规律的数据为固定的常数。比如，常0，常1。

9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，如果音频接口为真随机的音乐数据则选择音乐数据作为加密种子进行动态加密。