CN115729568A - 程序烧录保护方法、装置、烧录器及板卡 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种程序烧录保护方法、装置和烧录器，通过响应于程序烧录请求，获取烧录器的已烧录次数，在已烧录次数小于或等于预设阈值，读取板卡的芯片ID并以该芯片ID作为密钥，对待烧录的第一程序进行加密，生成代码空间占用量更小的加密文件，更加适用于低容量的芯片，可以有效降低生产成本；通过将加密文件烧录至板卡，并及时更新所述烧录器的已烧录次数，从而避免烧录程序泄露，提高烧录程序的安全性。

Description

程序烧录保护方法、装置、烧录器及板卡

技术领域

本发明涉及文件烧录领域，尤其是涉及一种程序烧录保护方法、装置和烧录器。

背景技术

烧录设备用于在产品调试过程实现上位机和控制芯片的沟通，借助烧录设备，研发人员和维护人员可以及时对产品进行软件升级和维护，以提升产品的性能。通常情况下，为了便于产品的调试和售后维修，厂家往往会提供该产品对应的烧录设备至调试人员和售后维修人员，然而，上述过程中可能会造成烧录设备中的烧录文件外流，或者，该烧录设备被非被授权地使用在类似设备中，对厂家造成难以估计的损失。

发明内容

本申请实施例提供了一种程序烧录保护方法、装置和烧录器，能够避免烧录程序泄露，提高烧录程序的安全性。所述技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种程序烧录保护方法及装置，包括以下步骤：

响应于程序烧录请求，获取烧录器的已烧录次数；其中，所述烧录器上保存有待烧录的第一程序；

若所述已烧录次数小于或等于预设阈值，读取板卡的芯片ID；

以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密，生成加密文件；

将所述加密文件烧录至所述板卡，并更新所述烧录器的已烧录次数。

第二方面，本申请实施例提供了一种程序烧录保护方法，包括以下步骤：

控制板卡的处理器执行第二程序，获取所述板卡的芯片ID；其中，所述板卡包括处理器、第一存储区和第二存储区，所述第一存储区内保存有用于读取芯片ID的第二程序；

读取所述板卡上烧录的包含第一程序的加密文件；其中，所述加密文件以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密生成；

利用所述芯片ID对所述加密文件进行解密，得到所述第一程序；

将所述第一程序保存至所述板卡的第二存储区，控制所述处理器执行所述第一程序。

第三方面，本申请实施例提供了一种程序烧录保护装置，包括：

烧录次数获取模块，用于响应于程序烧录请求，获取烧录器的已烧录次数；其中，所述烧录器上保存有待烧录的第一程序；

芯片ID读取模块，用于若所述已烧录次数小于或等于预设阈值，读取板卡的芯片ID；

加密文件生成模块，用于以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密，生成加密文件；

烧录模块，用于将所述加密文件烧录至所述板卡，并更新所述烧录器的已烧录次数。

第四方面，本申请实施例提供了一种程序烧录保护装置，包括：

芯片ID获取模块，用于控制板卡的处理器执行第二程序，获取所述板卡的芯片ID；其中，所述板卡包括处理器、第一存储区和第二存储区，所述第一存储区内保存有用于读取芯片ID的第二程序；

加密文件读取模块，用于读取所述板卡上烧录的包含第一程序的加密文件；其中，所述加密文件以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密生成；

解密模块，用于利用所述芯片ID对所述加密文件进行解密，得到第一程序；

第一程序执行模块，用于将所述第一程序保存至所述板卡的第二存储区，控制所述处理器执行所述第一程序。

第四方面，本申请实施例提供了一种烧录器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的程序烧录保护方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种板卡，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的程序烧录保护方法的步骤。

在本申请中，通过响应于程序烧录请求，获取烧录器的已烧录次数，在已烧录次数小于或等于预设阈值，读取板卡的芯片ID并以该芯片ID作为密钥，对待烧录的第一程序进行加密，生成代码空间占用量更小的加密文件，更加适用于低容量的芯片，可以有效降低生产成本；通过将加密文件烧录至板卡，并及时更新所述烧录器的已烧录次数，从而避免烧录程序泄露，提高烧录程序的安全性。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明实施例一的程序烧录保护方法的流程图；

图2为本发明实施例二的程序烧录保护方法的流程图；

图3为本发明实施例三的程序烧录保护装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四的程序烧录保护装置的结构示意图；

图5为本发明实施例五的烧录器的结构示意图；

图6为本发明实施例五的板卡的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“若干个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一

现有的生产厂家在升级程序时，为了提供给客户或维修人员防止升级程序外流至竞争对手手中，通常会在板卡出厂前先烧录一段bootloader引导程序，然后将经过加密的升级软件发给客户或维修人员，客户或维修人员只有使用板卡上预先烧录的bootloader才能解密得到升级程序，从而避免升级软件流出到竞争对手手中造成财产损失。然而，由于bootloader引导程序通常会占用2-4k不等的代码空间，当将其烧录至低容量(例如FLASH为8k左右)的芯片中，该芯片的剩余空间难以写入其它逻辑代码，影响芯片的正常使用；而更换大容量(16k)的芯片会造成板卡成本上升，影响生产效益。

因此，针对上述问题，如图1所示，本申请实施例提供了一种程序烧录保护方法，包括以下步骤：

S101：响应于程序烧录请求，获取烧录器的已烧录次数；其中，所述烧录器上保存有待烧录的第一程序；

第一程序可以为升级程序，该第一程序从生产厂家配置的预存有烧录的第一程序的烧录器中，也可以是通过网络、蓝牙或有线连接等传输方式接收得到。

具体地，烧录器每烧录一次程序均进行记录，并更新记录的已烧录次数。

烧录器内保存有已烧录次数，程序烧录请求可以是用户在手机端或电脑端等控制终端发送的请求指令，在接收到程序烧录指令时，读取烧录器内保存的已烧录次数。

在一个实施例中，在获取所述烧录器的已烧录次数之前，还包括：

获取编码文件、解码程序和烧录器配置信息；其中，所述编码文件采用与所述解码程序对应的编码程序对所述第一程序进行编码得到；

根据所述烧录器配置信息配置所述烧录器，利用所述解码程序对所述编码文件进行解码，获取第一程序并保存在所述烧录器的FLASH区中。

编码文件、解码程序和烧录器配置信息可以通过网络、蓝牙或有线连接的方式进行传输，通过与所述解码程序对应的编码程序对所述第一程序进行编码，得到编码文件并传输到烧录器上，通过对第一程序进行编码防止第一程序在传输过程中被截取、非法修改，增加反汇编难度，在接收到提高传输的安全性。

S102：若所述已烧录次数小于或等于预设阈值，读取板卡的芯片ID；

芯片ID可以为板卡上主芯片的芯片的标识，目前，许多公司生产的主芯片均有其唯一的芯片ID号，该芯片ID在该芯片出厂时指定写入不可更改。

预设阈值为用户预先设置的烧录次数阈值，其数值可以根据用户需要烧录的板卡数量进行设置。

在一个实施例中，在获取所述烧录器的已烧录次数的步骤之后，还包括：

若所述已烧录次数大于预设阈值，发出异常提示信号并结束程序烧录。

通过检查已烧录次数是否超过预设阈值，从而控制生产的板卡数量，防止其他人员将烧录器被非被授权地使用在其它类似设备中，对厂家造成损失。

S103：以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密，生成加密文件；

利用了芯片ID号的唯一性作为密钥对待烧录的第一程序进行加密，从而使得每一次烧录的加密文件均不同，不容易被破解；同时，保证加密文件只能在指定的具有该芯片的板卡上运行，提高烧录程序的安全性。

S104：将所述加密文件烧录至所述板卡，并更新所述烧录器的已烧录次数。

更新已烧录次数可以是增加已烧录次数，例如，可以在每次将加密文件烧录至板卡之后，将已烧录次数加1，记录更新的已烧录次数至烧录器内。

具体地，以下为一个实施例中利用本申请实施例的程序烧录保护方法生产200个板卡的工作过程：

当接收到用户发送的程序烧录请求时，获取烧录器的已烧录次数，当检测已烧录次数未超过200时，读取板卡的芯片ID并以芯片ID作为密钥对待烧录的第一程序进行加密，将加密文件烧录至板卡中，将已烧录次数加1并保存；当检测到已烧录次数超过200时，向预设的手机端或电脑端等控制终端发出异常提示信号提醒用户，并结束程序烧录，避免该烧录器被使用在其它类似的板卡上，相比较有技术中利用bootloader引导程序进行加解密，本申请使用芯片ID作为密钥进行加解密，更加节省代码空间，可以应用在低容量的芯片上，节省成本。

在一个实施例中，在读取板卡的芯片ID的步骤之前，还包括：

获取所述第一程序的合法性信息；

根据所述合法性信息，确定所述烧录器中保存的第一程序是否为合法程序；

若所述第一程序为合法程序，则检测所述烧录器与所述板卡是否已建立连接；

若所述烧录器与所述板卡已建立连接，且所述已烧录次数小于预设阈值，则读取板卡的芯片ID；

否则，则发出异常提示信号并结束程序烧录。

具体地，所述合法性信息可以包括第一程序的签名信息、许可证信息或者其它可验证用于验证第一程序为合法程序的信息，当检测到第一程序为非法程序时，发出异常提示信号并结束程序烧录。

在一个实施例中，检测烧录器与板卡是否已建立连接可以在烧录器中预先存储一用于生产测试信号的测试程序，当烧录器与板卡建立连接时，

控制该测试程序生成测试信号并发送至板卡，当接收到板卡响应于该测试信号做出的回应时，判断烧录器与板卡已建立连接。当检测到烧录器与板卡未建立连接，发出异常提示信号并结束程序烧录。

在本申请实施例中，通过响应于程序烧录请求，获取烧录器的已烧录次数，在已烧录次数小于或等于预设阈值，读取板卡的芯片ID并以该芯片ID作为密钥，对待烧录的第一程序进行加密，生成代码空间占用量更小的加密文件，更加适用于低容量的芯片，可以有效降低生产成本；通过将加密文件烧录至板卡，并及时更新所述烧录器的已烧录次数，从而避免烧录程序泄露，提高烧录程序的安全性。

实施例二

如图2所示，本申请实施例提供了一种程序烧录保护方法，可以应用在已烧录有包含第一程序的加密文件的板卡上，该程序烧录保护方法包括以下步骤：

S201：控制板卡的处理器执行第二程序，获取所述板卡的芯片ID；

其中，板卡包括处理器、第一存储区和第二存储区，第一存储区和第二存储区为板卡上预设的两个不同的存储区域，第一存储区和第二存储区可用于存储不同的程序代码，处理器可根据实际的使用需求调用存储在第一存储区和/或第二存储区内的程序以实现不同的功能。

在本申请实施例中，第一存储区内保存有用于读取芯片ID的第二程序，处理器通过调用保存在第一存储区的第二程序，以获取芯片ID。

在一个实施例中，所述第一存储区为FLASH区，所述第二存储区为RAM区；令处理器调用保存在第一存储区的第二程序可以是通过调整处理器的启动方式实现，具体地，控制所述处理器执行第二程序的步骤包括：

将所述处理器的启动方式设置为FLASH启动，控制所述处理器执行所述FLASH区的第二程序；

S202：读取所述板卡上烧录的包含第一程序的加密文件；

其中，加密文件以芯片ID作为密钥，对待烧录的第一程序进行加密生成；上述加密文件的加密和烧录过程可参照本申请的实施例一，在此不再赘述。

S203：利用所述芯片ID对所述加密文件进行解密，得到所述第一程序；

具体地，以芯片ID作为密钥进行加密文件的解密，得到第一程序。

S204：将所述第一程序保存至所述板卡的第二存储区，控制所述处理器执行所述第一程序。

具体地，在获得第一程序之后，将其复制保存至板块的第二存储器，以便于处理器的调用。在一个实施例中，令处理器调用保存在第二存储区的第一程序可以是通过调整处理器的启动方式实现，具体地，控制所述处理器执行所述第一程序的步骤包括：

将所述处理器的启动方式设置为RAM启动，控制所述处理器执行所述RAM区的第一程序。

在一个实施例中，第一存储区还保存有其它用于实现板块所需功能的程序，为了保证其它程序的正常运行，在控制所述处理器执行所述第一程序的步骤之后，还包括：

将所述处理器的启动方式设置为FLASH启动。

当处理器执行完RAM区的第一程序之后，通过将处理器的启动方式重新设置为FLASH启动，以实现处理器的复位，便于第一存储区内其它程序的执行。

实施例三

如图3所示，本申请实施例还提供了一种程序烧录保护装置，包括：

烧录次数获取模块101，用于响应于程序烧录请求，获取烧录器的已烧录次数；其中，所述烧录器上保存有待烧录的第一程序；

芯片ID读取模块102，用于若所述已烧录次数小于或等于预设阈值，读取板卡的芯片ID；

加密文件生成模块103，用于以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密，生成加密文件；

烧录模块104，用于将所述加密文件烧录至所述板卡，并更新所述烧录器的已烧录次数。

需要说明的是，上述实施例提供的程序烧录保护装置在执行程序烧录保护方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分为不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的程序烧录保护装置与程序烧录保护方法属于同一构思，其具体实现过程详见实施例一，这里不再赘述。

实施例4

如图4所示，本申请实施例还提供了一种程序烧录保护装置，包括：

芯片ID获取模块201，用于控制板卡的处理器执行第二程序，获取所述板卡的芯片ID；其中，所述板卡包括处理器、第一存储区和第二存储区，所述第一存储区内保存有用于读取芯片ID的第二程序；

加密文件读取模块202，用于读取所述板卡上烧录的包含第一程序的加密文件；其中，所述加密文件以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密生成；

解密模块203，用于利用所述芯片ID对所述加密文件进行解密，得到第一程序；

第一程序执行模块204，用于将所述第一程序保存至所述板卡的第二存储区，控制所述处理器执行所述第一程序。

需要说明的是，上述实施例提供的程序烧录保护装置在执行程序烧录保护方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分为不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的程序烧录保护装置与程序烧录保护方法属于同一构思，其具体实现过程详见实施例二，这里不再赘述。

实施例5

如图5所示，本申请实施例还提供了一种烧录器300，包括存储器301、处理器302以及存储在所述存储器301中并可被处理器302执行的计算机程序，处理器302执行所述计算机程序时实现如实施例一所述的程序烧录保护方法的步骤。

如图6所示，本申请实施例还提供了一种板卡400，包括存储器401、处理器402以及存储在所述存储器401中并可被处理器402执行的计算机程序，处理器402执行所述计算机程序时实现如实施例二所述的程序烧录保护方法的步骤。

本申请相对于传统的利用bootloader引导程序进行烧录程序的加解密，在保障安全性的情况下更加节省代码空间，无需因为代码安全问题选用代码容量更大的芯片，可以有效降低硬件成本。并且，本申请中虽然增加了烧录、读取芯片ID和加密的步骤，但由于代码容量小，通过选用算力更高的芯片，经过多次实验测算，相比较原有方案增加的时间少于500ms，远小于工厂生产时两块板卡烧录的时间，相对于带来的经济效益，上述时间成本可以忽略不计，具有较高的商业价值。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (11)

1.一种程序烧录保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

响应于程序烧录请求，获取烧录器的已烧录次数；其中，所述烧录器上保存有待烧录的第一程序；

若所述已烧录次数小于或等于预设阈值，读取板卡的芯片ID；

以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密，生成加密文件；

将所述加密文件烧录至所述板卡，并更新所述烧录器的已烧录次数。

2.根据权利要求1所述的程序烧录保护方法，其特征在于，在读取板卡的芯片ID的步骤之前，还包括：

获取所述第一程序的合法性信息；

根据所述合法性信息，确定所述烧录器中保存的第一程序是否为合法程序；

若所述第一程序为合法程序，则检测所述烧录器与所述板卡是否已建立连接；

若所述烧录器与所述板卡已建立连接，且所述已烧录次数小于预设阈值，则读取板卡的芯片ID；

否则，则发出异常提示信号并结束程序烧录。

3.根据权利要求1所述的程序烧录保护方法，其特征在于，在获取所述烧录器的已烧录次数的步骤之后，还包括：

若所述已烧录次数大于预设阈值，发出异常提示信号并结束程序烧录。

4.根据权利要求1所述的程序烧录保护方法，其特征在于，在获取所述烧录器的已烧录次数之前，还包括：

获取所述编码文件、所述解码程序和所述烧录器配置信息；其中，所述编码文件采用与所述解码程序对应的编码程序对所述第一程序进行编码得到；

利用所述解码程序对所述编码文件进行解码，获取第一程序并保存在所述烧录器的FLASH区中。

5.一种程序烧录保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制板卡的处理器执行第二程序，获取所述板卡的芯片ID；其中，所述板卡包括处理器、第一存储区和第二存储区，所述第一存储区内保存有用于读取芯片ID的第二程序；

读取所述板卡上烧录的包含第一程序的加密文件；其中，所述加密文件以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密生成；

利用所述芯片ID对所述加密文件进行解密，得到所述第一程序；

将所述第一程序保存至所述板卡的第二存储区，控制所述处理器执行所述第一程序。

6.根据权利要求5所述的程序烧录保护方法，其特征在于，所述第一存储区为FLASH区，所述第二存储区为RAM区；

所述控制所述处理器执行所述第二程序的步骤包括：

将所述处理器的启动方式设置为FLASH启动，控制所述处理器执行所述FLASH区的第二程序；

所述控制所述处理器执行所述第一程序的步骤包括：

将所述处理器的启动方式设置为RAM启动，控制所述处理器执行所述RAM区的第一程序。

7.根据权利要求6所述的程序烧录保护方法，其特征在于，在控制所述处理器执行所述第一程序的步骤之后，还包括：

将所述处理器的启动方式设置为FLASH启动。

8.一种程序烧录保护装置，其特征在于，包括：

烧录次数获取模块，用于响应于程序烧录请求，获取烧录器的已烧录次数；其中，所述烧录器上保存有待烧录的第一程序；

芯片ID读取模块，用于若所述已烧录次数小于或等于预设阈值，读取板卡的芯片ID；

加密文件生成模块，用于以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密，生成加密文件；

烧录模块，用于将所述加密文件烧录至所述板卡，并更新所述烧录器的已烧录次数。

9.一种程序烧录保护装置，其特征在于，包括：

芯片ID获取模块，用于控制板卡的处理器执行第二程序，获取所述板卡的芯片ID；其中，所述板卡包括处理器、第一存储区和第二存储区，所述第一存储区内保存有用于读取芯片ID的第二程序；

加密文件读取模块，用于读取所述板卡上烧录的包含第一程序的加密文件；其中，所述加密文件以所述芯片ID作为密钥，对所述待烧录的第一程序进行加密生成

解密模块，用于利用所述芯片ID对所述加密文件进行解密，得到第一程序；

第一程序执行模块，用于将所述第一程序保存至所述板卡的第二存储区，控制所述处理器执行所述第一程序。

10.一种烧录器，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4中任意一项所述的程序烧录保护方法的步骤。

11.一种板卡，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求5-7中任意一项所述的程序烧录保护方法的步骤。

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