CN106650352A - 一种基于otp器件的身份认证芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于OTP器件的身份认证芯片，包括可编程非易失存储器、配置信息管理模块、IO管理模块、控制模块、发送模块、接收模块、接收计数器、接收缓存器和接收校验模块，本发明具有适成本低、适用性广的优点。本方案基于低成本的OTP器件，用户可以根据自己的需求，自定义其通信码，在芯片应用之前烧录至芯片内的OTP器件中。本发明还具有结构简洁和低功耗的优点。

Description

一种基于OTP器件的身份认证芯片
技术领域
本发明涉及一种身份认证芯片，具体是一种基于OTP器件的身份认证芯片。
背景技术
OTP为一种一次可编程、非易失性存储器，可以芯片在断电的时情况下，保持存储器中的内容不丢失。OTP中的存储中的一部分用来保存各命令的回复数据。另一部分即用来存储身份认证芯片的配置信息。这些配置信息包括：接收解码时使用的多个命令对应的ID码、以及各个ID码对应长度，和各个ID码相应的回复内容的存储首地址。本发明提供一种可以使用在与身份认证相关的应用系统中的身份认证芯片。用户可以根据自己的需求，自定义其通信码，在芯片应用之前烧录至芯片内的OTP器件中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于OTP器件的身份认证芯片，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于OTP器件的身份认证芯片，包括可编程非易失存储器、配置信息管理模块、IO管理模块、控制模块、发送模块、接收模块、接收计数器、接收缓存器和接收校验模块，所述控制模块分别连接可编程非易失存储器、配置信息管理模块、接收模块、发送模块、接收计数器、接收缓存器和接收校验模块，所述接收模块还分别连接IO管理模块、接收计数器、接收缓存器和接收校验模块，IO管理模块还连接发送模块，可编程非易失存储器还连接配置信息管理模块。
作为本发明的进一步方案：所述控制模块包括命令解码模块和触发计数器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有适成本低、适用性广的优点。本方案基于低成本的OTP器件，用户可以根据自己的需求，自定义其通信码，在芯片应用之前烧录至芯片内的OTP器件中。本发明还具有结构简洁和低功耗的优点。
附图说明：
图1为本发明的整体框图；
图2为控制模块的方框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明描述一种基于OTP器件的身份认证芯片。此芯片可以使用在与身份认证相关的应用系统中。身份认证芯片内部包括OTP存储器、配置信息管理模块（CONFIG）、IO管理模块（IO_MUX）、控制模块（CTRL）、发送模块（TX）、接收模块（RX）、接收计数器（COUNTER）、接收缓存器（BUFFER）、接收校验模块（VERIFY）等组成部分。
其中，OTP（One-Time-Programmable）为一种一次可编程、非易失性存储器，可以芯片在断电的时情况下，保持存储器中的内容不丢失。OTP中的存储中的一部分用来保存各命令的回复数据。另一部分即用来存储身份认证芯片的配置信息。这些配置信息包括：接收解码时使用的多个命令对应的ID码、以及各个ID码对应长度，和各个ID码相应的回复内容的存储首地址。身份认证芯片是在芯片上电复位释放而开始工作后，配置信息管理模块（CONFIG），发送读请求至OTP中，请求读取保存在OTP的芯片的配置信息。OTP将芯片的配置信息按顺序送至配置信息管理模块（CONFIG）进行保存。此后，配置信息管理模块（CONFIG）将芯片配置信息进行译码，并且将各项配置信息（dec_cfg）输出至控制模块（CTRL）。
本方案的工作原理如图 1所示。身份认证芯片工作时，IO管理模块（IO_MUX）将从芯片外部接收到的串行通信数据（rx_di）输入到接收模块（RX）中。接收模块（RX）将通过对串行通信数据（rx_di）进行解码，得到解码后的比特流（rx_bit），将其输送至接收缓存器（BUFFER）中按顺序进行存储，同时对解码后的比特流（rx_bit）输送至接收校验模块（VERIFY）进行校验。当接收模块（RX）接收到1个完整的字节时，将会通过触发接收计数器（COUNTER）进行累加计数。当接收模块（RX）从串行通信数据（rx_di）解码得到通信结束位时，接收模块停止工作，同时，接收校验模块（VERIFY）亦已经完成校验过程，将校验结果信号（vrf_result）通知控制模块（CTRL）。当校验结果信号（vrf_result）为低电平无效状态时，控制模块（CTRL）将不启动发送模块（TX），而是通知接收模块（RX）准备进行下一次接收。当校验结果信号（vrf_result）为高电平有效状态时，控制模块（CTRL）将进行进一步的校对工作。当控制模块（CTRL）对接收通信码进行校对成功后，将请求OTP读回相应于此通信码的回复内容，同时将从OTP读回的数据输送至发送模块（TX），并启动发送流程。综上所述，身份认证芯片接收外部的通信码，通过在芯片内部进行解码并且校对，当校对成功时，将相应要回复的数据通过芯片的IO管理模块输出至芯片外部，从而完成与芯片外部的加密身份认证过程。
控制模块（CTRL）的工作原理如图 2所示。接收通信码的首个字节用来标识通信码的类型编码，我们将之称为接收通信码的ID。在控制模块（CTRL）中的命令解码模块（CMD_DECODE）中，将从接收缓存器（BUFFER）中取出接收通信码的首个字节与芯片的各项配置信息（dec_cfg）中各ID码一一进行校对，如果通信码的首个字节与某一ID码相等，即进一步与各项配置信息（dec_cfg）中各ID码对应的长度与收计数器（COUNTER）的计数值进行校对，如果两者相等，控制模块（CTRL）将通过从选择相应的首地址（ADDR_BASE），并从首地址开始，请求从OTP中读回相应于此ID要回复的内容。当控制模块（CTRL）从OTP中每读回1个字节时，将触发计数器（TX_COUNTER）进行累加计数。累加计数器的值与首地址（ADDR_BASE）进行加法运算后，得到下一个读OTP相应的地址值，直至相应的数据被完整读出为止。从OTP中读回的数据将通过发送缓存器（TX_BUFFER）进行缓存，并且输送至发送模块（TX），同时并启动发送流程。

Claims (2)

1.一种基于OTP器件的身份认证芯片，包括可编程非易失存储器、配置信息管理模块、IO管理模块、控制模块、发送模块、接收模块、接收计数器、接收缓存器和接收校验模块，其特征在于，所述控制模块分别连接可编程非易失存储器、配置信息管理模块、接收模块、发送模块、接收计数器、接收缓存器和接收校验模块，所述接收模块还分别连接IO管理模块、接收计数器、接收缓存器和接收校验模块，IO管理模块还连接发送模块，可编程非易失存储器还连接配置信息管理模块。
2.其特征在于，所述密钥管理控制模块分别连接密钥缓存器和存储器模块，所述控制模块包括命令解码模块和触发计数器。
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