CN112825055A - 一种多接口se芯片验证装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及芯片测试验证领域，在实际应用中SE芯片带有I2C和SPI接口，并且支持1.62V‑5.5V电压工作。因此验证平台需要对SE进行1.62V‑5.5V电压供电，而且要在1.62V‑5.5V全电压下与SE芯片进行I2C和SPI通信。测试I2C和SPI的各项功能与性能。本发明提出了一种多接口SE芯片验证装置，该装置设计了1.62V‑5.5V调压电路，可以输出SE需要的供电电源，该装置也设计了I2C和SPI的电平转换电路，能够满足1.62V‑5.5V电压下SE芯片I2C和SPI的接口通信。通过遍历电压、通信速率、时钟占空比等各项测试指标来评价SE芯片的接口功能和性能。

Description

一种多接口SE芯片验证装置
技术领域
本发明涉及测试验证领域，提供了一种多接口SE芯片验证装置。
背景技术
随着物联网、智能硬件在生活中应用的普及，物联网中的安全尤为重要，在应用中有些数据需要进行加密处理以保障个人隐私不被泄露、盗用。因此需要设计一款用于安全的SE芯片，通过其于主MCU的数据加解密配合来使智能硬件更加安全。
基于已有的SE芯片支持1.62V-5.5V下工作且能够在1.62V-5.5V下进行I2C和SPI通信。I2C通信速率支持1MHz。在支持I2C通信速率为1MHz的情况下，STM32没有支持如此宽范围电压的芯片，选用的STM32芯片工作电压为3.3V，因此设计平台时需要进行电平转换电路来实现。
发明内容
本发明的目的在于解决SE芯片的I2C和SPI接口在1.62V-5.5V电压下的通信功能和性能的验证，通过验证结果来评价SE芯片是否达到了设计指标。
本发明主要通过以下技术方案实现：一种多接口SE芯片验证装置，它包括MCU模块、电源模块、USB传输接口、JTAG调试接口、调压电路、带电平转换的I2C接口、带电平转换的SPI接口、SE供电和通信接口、其他电源及外部接口。
通过MCU模块控制调压电路模块的输出电压值，该电压给SE芯片进行供电，实现1.62V-5.5V的供电。其中调压电路模块包括D/A转换芯片、集成运放、电压反馈模块。MCU 模块的数字输出接口与D/A转换芯片的输入端连接，D/A转换芯片的模拟输出端与集成运放的正输入端连接，经集成运放输出的电压值通过电压反馈电路反馈给MCU模块，电压反馈电路DA转换芯片，A/D转换芯片将运放输出的电压值转换为8进制数字电压值提供给MCU模块进行处理。
调压电路输出的电压一方面作为SE芯片的供电电源，实现SE在1.62V-5.5V电压下能够正常工作。一方面给I2C和SPI电平转换电路供电，实现SE芯片与MCU模块在1.62V-5.5V电平下I2C和SPI的通信。
附图说明
图1表示本发明的结构示意图。
图2表示本发明中调压电路模块的一种具体实例。
图3表示本发明中I2C电平转换电路。
图4表示本发明中SPI电平转换电路。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅局限于此。
如图1所示，一种多接口SE芯片验证装置，其组成结构，包括：MCU模块、电源模块、USB传输接口、JTAG调试接口、调压电路、带电平转换的I2C接口、带电平转换的SPI接口、 SE供电和通信接口、其他电源及外部接口；其中，电源模块给MCU模块供电，USB传输接口负责MCU模块与上位机进行通信，JTAG调试接口负责MCU模块程序下载，MCU模块控制调压电路输出电压到SE供电和通信接口给SE芯片供电，同时，调压电路给带电平转换的I2C接口和带电平转换的SPI接口供电，带电平转换的I2C接口和带电平转换的SPI接口输出的信号通过SE供电和通信接口与SE芯片进行通信。
如图2所示，通过MCU模块控制调压电路模块的输出电压值，该电压给SE芯片进行供电，实现1.62V-5.5V的供电。其中调压电路模块包括D/A转换芯片、集成运放、电压反馈模块。 MCU模块的数字输出接口与D/A转换芯片的输入端连接，D/A转换芯片的模拟输出端与集成运放的正输入端连接，经集成运放输出的电压值通过电压反馈电路反馈给MCU模块，电压反馈电路DA转换芯片，A/D转换芯片将运放输出的电压值转换为8进制数字电压值提供给MCU模块进行处理。
如图3所示，当MCU模块选用升压I2C电路时，A端用3.3V电压接到MCU端，B端用调压模块输出3.3V-5.5V的电压供电给SE芯片，输出的I2C信号伏值为3.3V-5.5V，从而实现了I2C的升压通信。当I2C选用降压电路时，B端用3.3V供电接到MCU端，A端用调压模块输出的1.62V-3.3V电压供电给SE芯片，输出的I2C信号伏值为1.62V-3.3V，从而实现了I2C 的降压通信。
如图4所示，当MCU模块选用升压SPI电路时，VCCA由电源3.3V电压供电给MCU端时，VCCY由调压模块输出3.3V-5.5V的电压供电给SE芯片，由此可以实现高于3.3V的SPI通信。选降压电路时，VCCY由电源3.3V供电给MCU，VCCA由调压模块输出1.62V-3.3V的电源供电给SE芯片，由此可以实现1.62V-3.3V的SPI通信。通过带电平转换的I2C电路可以遍历芯片验证的1.62V-5.5V的SPI通信。

Claims (4)

1.一种多接口SE芯片验证装置，其特征在于，其组成结构主要包括：MCU模块(102)、电源模块(103)、USB传输接口(104)、JTAG调试接口(105)、调压电路(106)、带电平转换的I2C接口(107)、带电平转换的SPI接口(108)、SE供电和通信接口(109)、其他电源及外部接口(110)；其中，电源模块(103)给MCU模块(102)供电，USB传输接口(104)负责MCU模块(102)与上位机进行通信，JTAG调试接口(105)负责MCU模块(102)程序下载，MCU模块(102)控制调压电路(106)输出电压到SE供电和通信接口(109)给SE芯片供电，同时，调压电路(106)给带电平转换的I2C接口(107)和带电平转换的SPI接口(108)供电，带电平转换的I2C接口(107)和带电平转换的SPI接口(108)输出的信号通过SE供电和通信接口(109)与SE芯片进行通信。
2.如权利要求1所述的SE芯片验证装置，其特征在于，所述MCU模块(102)控制调压电路(106)输出1.62V-5.5V的可调电压。
3.如权利要求1所述的SE芯片验证装置，其特征在于，所述带电平转换的I2C接口(107)可以输出1.62V-5.5V的I2C信号，所述带电平转换的SPI接口(108)可以输出1.62V-5.5V的SPI信号。
4.如权利要求1所述的SE芯片验证装置，其特征在于，所述调节MCU模块(102)输出I2C信号的通信速率、占空比可以用于验证SE芯片的I2C接口性能；调节所述MCU模块(102)SPI的通信速率可以用于验证SE芯片的SPI接口性能。
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CN113533941A (zh) * 2021-09-15 2021-10-22 北京国科天迅科技有限公司 芯片接口的测试方法、装置、计算机设备和存储介质

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