CN115630405A - 电子芯片、电子设备和电子芯片的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子芯片、电子设备和电子芯片的检测方法，电子芯片内设置有特征电流控制器，特征电流控制器与电子芯片的主控制器连接；特征电流控制器用于响应于主控制器的复位保持开始事件，在主控制器的复位保持过程中生成预设的特征电流信号；以及响应于主控制器的复位结束事件，停止工作；主控制器用于响应于复位保持开始事件，进入复位保持过程；以及响应于复位结束事件，开始工作。电子芯片中包括特征电流控制器，可以在复位保持过程中生成预设的特征电流信号，在需要时，可以在电子芯片中提取到特征电流控制器生成的特征电流信号，以证明该电子芯片为厂家的目标产品，进而减少厂家的电子芯片被非法使用的风险。

Description

电子芯片、电子设备和电子芯片的检测方法

技术领域

本发明涉及电子芯片技术领域，尤其涉及一种电子芯片、电子设备和电子芯片的检测方法。

背景技术

半导体厂商在保护知识产权方面正面临严重的挑战。对芯片厂家或芯片设计公司来说，要证明某颗芯片非法使用了厂家的产权核（intellectual property core，简称IP），首先要证明对方的产品使用了厂家的IP。故，如何证明目标产品使用了厂家的IP显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电子芯片、电子设备和电子芯片的检测方法，便于证明电子芯片为目标产品，以减少厂家的电子芯片被非法使用的风险。

第一方面，本发明实施例提供了一种电子芯片，该电子芯片内设置有特征电流控制器，特征电流控制器与电子芯片的主控制器连接； 特征电流控制器用于响应于主控制器的复位保持开始事件，在主控制器的复位保持过程中生成预设的特征电流信号；以及响应于主控制器的复位结束事件，停止工作；主控制器用于响应于复位保持开始事件，进入复位保持过程；以及响应于复位结束事件，开始工作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，特征电流控制器包括输出控制单元和与输出控制单元连接的多个电流生成单元；输出控制单元用于在主控制器的复位保持过程中，控制多个电流生成单元按照预先设置的开关频率执行工作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，特征电流控制器包括定时器，定时器与输出控制单元连接；定时器中配置有电流生成单元对应的工作周期；输出控制单元还用于获取定时器的工作周期，并根据工作周期和预先设置的开关频率驱动多个电流生成单元执行工作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，电流生成单元包括预设数量的逻辑门电路；逻辑门电路，用于根据输出控制单元的控制信号执行翻转操作，得到开关频率对应的电流信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，工作周期包括多个子周期；开关频率包括预设的电流生成单元的导通指示信号；电流生成单元的导通指示信号与子周期对应；输出控制单元用于根据每个子周期对应的导通指示信号驱动预设的电流生成单元执行工作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，特征电流控制器还包括译码器，译码器用于获取预先存储的特征电流信号，并将特征电流信号进行解码，生成电流生成单元对应的开关频率；输出控制单元还与译码器连接，用于接收开关频率；开关频率包括预设的编码方式，编码方式根据预设的电流增加档位确定。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，特征电流控制器还包括与译码器连接的特征数据存储单元，用于存储预设的特征电流信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，电子芯片包括复位引脚；主控制器用于获取复位引脚的复位操作对应的复位信号，进入复位过程，复位过程包括依次执行的复位保持开始事件和复位结束事件。

第二方面，本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述电子芯片。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子芯片的检测方法，上述电子芯片为上述电子芯片，特征电流控制器连接有信号检测器；该方法包括：向电子芯片的主控制器输入复位信号，触发主控制器进入复位保持过程；在主控制器的复位保持过程中，通过信号检测器检测特征电流控制器是否生成预设的特征电流信号； 如果是，确定电子芯片为带有特征电流控制器的芯片。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的一种电子芯片、电子设备和电子芯片的检测方法，在电子芯片中设置特征电流控制器，可以在复位保持过程中由特征电流控制器生成预设的特征电流信号，在需要时，可以在电子芯片中提取到特征电流控制器生成的特征电流信号，以证明该电子芯片为厂家的目标产品，进而减少厂家的电子芯片被非法使用的风险。其中，特征电流控制器通过控制多个电流生成单元按照工作频率工作产生相应的特征电流信号，以证明电子芯片为目标产品，电流生成单元可以通过逻辑门电路翻转实现相应的特征电流信号，逻辑门电路的语言逻辑分布于电子芯片的各个功能模块中，很难被移除使用，提高了电子芯片的安全性能，可以很好避免电子芯片被非法使用。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电子芯片的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种电子芯片的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种特征电流信号的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种特征电流控制器的组成结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电子芯片的检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

半导体厂商在保护知识产权方面正面临严重的挑战。对芯片厂家或芯片设计公司来说，要证明某颗芯片非法使用了厂家的产权核（intellectual property core，简称IP），首先要证明对方的产品使用了厂家的IP。故，如何证明目标产品使用了厂家的IP显得尤为重要。

基于此，本发明实施例提供的一种电子芯片、电子设备和电子芯片的检测方法，便于证明电子芯片为目标产品，以减少厂家的电子芯片被非法使用的风险。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种电子芯片进行详细介绍，图1示出了本发明实施例提供的一种电子芯片的结构示意图，如图1所示，该电子芯片100内设置有特征电流控制器200，特征电流控制器200与电子芯片100的主控制器101连接； 特征电流控制器200用于响应于主控制器101的复位保持开始事件，在主控制器101的复位保持过程中生成预设的特征电流信号；以及响应于主控制器101的复位结束事件，停止工作；主控制器101用于响应于复位保持开始事件，进入复位保持过程；以及响应于复位结束事件，开始工作。

在具体实现时，电子芯片100的主控制器101用于控制电子芯片100复位保持和复位释放，在具体实现时，电子芯片100包括复位引脚，电子芯片100的复位引脚用于上电自动复位或手动复位，主控制器101用于获取复位引脚的复位操作对应的复位信号，进入复位过程，复位过程包括依次执行的复位保持开始事件和复位结束事件。具体地，以常见的低电平复位为例，复位引脚先保持一段时间的低电平，该低电平对应的阶段为复位保持开始事件阶段，之后变成高电平，此时，电子芯片100复位释放，此高电平对应的阶段为复位结束事件。反之，复位引脚先保持一段时间的高电平，以执行复位保持开始事件，然后变成低电平，以复位释放，执行复位结束事件。

其中，在复位释放后电子芯片100开始工作，而在复位保持期间由于电子芯片100没有开始工作，通常只有很小的静态电流。复位保持时间通常要求大于一个最小值，理论上可以无限长。本发明实施例可以在电子芯片100工作前的复位保持时间，由特征电流控制器200产生一个特征电流信号，在需要时，对电子芯片100中的特征电流信号进行提取，以证明该电子芯片100是否是厂家的目标产品，进而减少厂家的电子芯片100被非法使用的风险。且，特征电流控制器200在主控制器101根据复位结束事件工作时，其停止工作，故，在复位释放后特征电流控制器200不会对电子芯片100的功能和功耗产生任何影响。

本发明实施例提供的一种电子芯片，包括特征电流控制器，可以在复位保持过程中生成预设的特征电流信号，在需要时，可以在电子芯片中提取到特征电流控制器生成的特征电流信号，以证明该电子芯片为厂家的目标产品，进而减少厂家的电子芯片被非法使用的风险。

为了便于理解，在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了另一种电子芯片，图2示出了本发明实施例提供的另一种电子芯片的结构示意图，如图2所示，特征电流控制器200包括输出控制单元300和与输出控制单元300连接的多个电流生成单元400；输出控制单元300用于在主控制器101的复位保持过程中，控制多个电流生成单元400按照预先设置的开关频率执行工作。特征电流控制器200包括定时器500，定时器500与输出控制单元300连接；定时器500中配置有电流生成单元400对应的工作周期；输出控制单元300还用于获取定时器500的工作周期，并根据工作周期和预先设置的开关频率驱动多个电流生成单元400执行工作。

在具体实现时，特征电流控制器200在主控制器101的复位保持过程中，通过控制多个电流生成单元400按照预先设置的开关频率执行工作，以产生预先设置的规则变化的电流，以标识电子芯片100的身份特征。其中，特征电流控制器200会按照工作周期驱动多个电流生成单元400，而在复位保持过程持续的前提下，在完成一个工作周期的控制后，特征电流控制器200会重新按照该工作周期和相应的开关频率控制多个电流生成单元400执行工作，直至复位释放，主控制器101进入复位结束事件，特征电流控制器200停止工作。特征电流控制器200类似一个受预置数据控制、周期切换的预先编程电流源，其可以使用电子芯片100自身的主供电电压，在上电后的复位保持过程中工作，而在复位释放后停止工作。此外，还可以利用电子芯片100的功能模块本身具有的部分逻辑单元作为电流源。

工作周期包括多个子周期；开关频率包括预设的电流生成单元400的导通指示信号；电流生成单元400的导通指示信号与子周期对应；输出控制单元300用于根据每个子周期对应的导通指示信号驱动预设的电流生成单元400执行工作。

在具体实现时，特征电流信号可以是一定周期的特征电流信号，举例说明，特征电流信号可以是7段3bit数据，如，“001、000、111、011、000、011、001”，此时，各段bit数据之间包括时间间隔，如100us（微秒），上述7段bit数据组成一个特征电流控制器200的工作周期。其中，特征电流信号可以通过开关管的导通和关闭实现，也即，电流生成单元400可以是开关管，特征电流控制器200可以根据每段特征电流信号段的bit码控制相应的开关管工作，以得到特征电流信号段对应的电流数值。其中，电流生成单元400为开关管时，开关管还配合电阻使用，具体地，特征电流控制器200输出上述特征电流信号后，电子芯片100的总工作电流为静态电流10mA 与每一段bit数据对应的特征电流的和值。

其中， 3bit数据的每段特征电流信号的特征电流即为三个开关管配合导通或关闭的电流之和，一个开关管导通时的特征电流为10mA，如，特征电流信号段为“001”时，可以指示只有第一开关管导通，此时的电子芯片100的总工作电流为20mA；当特征电流信号段为“000”时，可以指示三个开关管都不导通，此时电子芯片100的总工作电流为静态电流10mA；当特征电流信号段为“111”时，可以指示三个开关管均导通，此时电子芯片100的总工作电流为40mA；特征电流信号段为“011”时，可以指示只有第一开关管和第二开关管导通，此时电子芯片100的总工作电流为30mA。

优选的，为了提高包括特征电流信号的电子芯片100的隐蔽性，电流生成单元400包括预设数量的逻辑门电路，逻辑门电路，用于根据输出控制单元300的控制信号执行翻转操作，得到开关频率对应的电流信号。基于上述特征电流信号“001、000、111、011、000、011、001”进行说明，可以通过一定数量的逻辑门电路持续翻转来模拟得到每段特征电流信号的特征电流值。具体地，特征电流控制器200可以按照每段特征电流信号段的电流值控制相应数量的逻辑门电路持续翻转产生需要的电流输出。如，“001”段可以通过100个逻辑门电路持续翻转额外产生10mA来取代第一开关管导通。“111”段可以通过300个逻辑门电路持续翻转额外产生30mA来取代三个开关管导通。而控制这些逻辑门电路持续翻转的硬件描述语言分散在电子芯片100的主控制器101的各个功能模块中，并由特征电流控制器200提取使用，这一布置方式覆盖整个电子芯片100版图，逻辑语言被移除较为困难，进一步保证电子芯片100的安全性能。进一步地，为了便于理解，图3示出了一种特征电流信号的示意图，图3中示出了在复位保持过程中的一个工作周期的特征电流信号，在图3中，工作周期为T1至T2之间的时间段， T1之前的时间为从电子芯片100上电开始到电压稳定，然后再到特征电流控制器200开始工作的时间，这个时间不固定，可以尽可能趋近于0。T2之后开始下一个特征电流输出周期。特征电流控制器200停止工特征电流信号的高低幅度用于表示当前特征电流信号段的电子芯片100在复位保持过程中的工作总电流值。如“001”为二档高度，“000” 为一档高度，“111” 为四档高度，“011”为三档高度。

进一步地，特征电流信号对应的周期可以根据需求任意设置，且，多个子周期对应的特征电流信号段的数据也可以根据需求任意设置，如，一个ID号，或者产权方的名称，也可以是硬件描述语言里的寄存器名、模块名等。而在电子芯片100的复位保持过程足够长时，可以通过普通示波器的电流探头提取出来。

进一步地，特征电流控制器200还包括译码器600，译码器600用于获取预先存储的特征电流信号，并将特征电流信号进行解码，生成电流生成单元400对应的开关频率；输出控制单元300还与译码器600连接，用于接收开关频率；开关频率包括预设的编码方式，编码方式根据预设的电流增加档位确定。

在具体实现时，当编码方式为2档编码时，在于指示特征电流信号需要将电子芯片100在复位保持过程中的工作总电流从静态电流的10mA变化到20mA，此时，2档编码对应的bit数据为01，0在于指示静态电流的10mA，1为电流数值增加1档，为20mA。变化周期为位周期波特率。当编码方式为3档编码时，在于指示特征电流信号需要将电子芯片100在复位保持过程中的工作总电流从静态电流的10mA变化到20mA、变化到30mA；上述特征电流信号中的3bit数据为4档编码，也即，工作总电流从静态电流的10mA变化到20mA、变化到30Ma、变化到40mA，多一个二进制1就多一份电流生成单元400的电流。进一步地，对于3档编码可以采用PAM3编码，对于4档编码可以采用PAM4编码。特征电流信号的编码方式可以根据需求任意设计。其中，特征电流控制器200还包括与译码器600连接的特征数据存储单元700，用于存储预设的特征电流信号，具体的，图4示出了特征电流控制器200的组成结构示意图，如图4所示，每个电流生成单元400分别连接一条线路，根据特征电流控制器200提供的导通指示信号进行导通，以使相应线路产生电流。

本发明实施例提供的另一种电子芯片，根据需求存储有特征电流信号，并通过特征电流控制器控制多个电流生成单元按照工作频率工作产生相应的特征电流信号，以证明电子芯片为目标产品，且，电流生成单元可以通过逻辑门电路翻转实现相应的特征电流信号，逻辑门电路的语言逻辑分布于电子芯片的各个功能模块中，很难被移除使用，提高了电子芯片安全性能，可以很好避免电子芯片被非法使用，且，特征电流信号以电流值的大小展示，便于读取该特征电流信号。

进一步地，在上述电子芯片实施例的基础上，本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述电子芯片。

本发明实施例提供的一种电子设备，与上述实施例提供的一种电子芯片具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

进一步地，本发明实施例还提供一种电子芯片的检测方法，其中，上述电子芯片为上述电子芯片实施例中的电子芯片，特征电流控制器连接有信号检测器；图5示出了本发明实施例提供的一种电子芯片的检测方法的流程图，如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，向电子芯片的主控制器输入复位信号，触发主控制器进入复位保持过程。

步骤S104，在主控制器的复位保持过程中，通过信号检测器检测特征电流控制器是否生成预设的特征电流信号。

步骤S106，如果是，确定电子芯片为带有特征电流控制器的芯片。

本发明实施例提供的一种电子芯片的检测方法，由于电子芯片中配置有特征电流控制器以及相应的特征电流信号，故可以通过信号检测器证明该电子芯片为目标产品，保证了电子芯片的安全性，进一步地，该检测方法对应的电子芯片与上述实施例提供的一种电子芯片具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电子芯片，其特征在于，所述电子芯片内设置有特征电流控制器，所述特征电流控制器与所述电子芯片的主控制器连接；

所述特征电流控制器用于响应于所述主控制器的复位保持开始事件，在所述主控制器的复位保持过程中生成预设的特征电流信号；以及响应于所述主控制器的复位结束事件，停止工作；

所述主控制器用于响应于所述复位保持开始事件，进入复位保持过程；以及响应于所述复位结束事件，开始工作。

2.根据权利要求1所述的电子芯片，其特征在于，所述特征电流控制器包括输出控制单元和与所述输出控制单元连接的多个电流生成单元；

所述输出控制单元用于在所述主控制器的复位保持过程中，控制多个所述电流生成单元按照预先设置的开关频率执行工作。

3.根据权利要求2所述的电子芯片，其特征在于，所述特征电流控制器包括定时器，所述定时器与所述输出控制单元连接；

所述定时器中配置有所述电流生成单元对应的工作周期；

所述输出控制单元还用于获取所述定时器的工作周期，并根据所述工作周期和预先设置的开关频率驱动多个所述电流生成单元执行工作。

4.根据权利要求2所述的电子芯片，其特征在于，所述电流生成单元包括预设数量的逻辑门电路；

所述逻辑门电路，用于根据所述输出控制单元的控制信号执行翻转操作，得到所述开关频率对应的电流信号。

5.根据权利要求3所述的电子芯片，其特征在于，所述工作周期包括多个子周期；所述开关频率包括预设的电流生成单元的导通指示信号；所述电流生成单元的导通指示信号与所述子周期对应；

所述输出控制单元用于根据每个所述子周期对应的导通指示信号驱动预设的电流生成单元执行工作。

6.根据权利要求2所述的电子芯片，其特征在于，所述特征电流控制器还包括译码器，所述译码器用于获取预先存储的特征电流信号，并将所述特征电流信号进行解码，生成所述电流生成单元对应的开关频率；

所述输出控制单元还与所述译码器连接，用于接收所述开关频率；

所述开关频率包括预设的编码方式，所述编码方式根据预设的电流增加档位确定。

7.根据权利要求6所述的电子芯片，其特征在于，所述特征电流控制器还包括与所述译码器连接的特征数据存储单元，用于存储预设的特征电流信号。

8.根据权利要求1所述的电子芯片，其特征在于，所述电子芯片包括复位引脚；

所述主控制器用于获取所述复位引脚的复位操作对应的复位信号，进入复位过程，所述复位过程包括依次执行的复位保持开始事件和复位结束事件。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1至8任一项所述的电子芯片。

10.一种电子芯片的检测方法，其特征在于，所述电子芯片为权利要求1-8任一项所述的电子芯片，所述特征电流控制器连接有信号检测器；所述方法包括：

向所述电子芯片的主控制器输入复位信号，触发所述主控制器进入复位保持过程；

在所述主控制器的复位保持过程中，通过所述信号检测器检测所述特征电流控制器是否生成预设的特征电流信号；

如果是，确定所述电子芯片为带有所述特征电流控制器的芯片。

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