DE60027248T2

DE60027248T2 - Verfahren zur Verhinderung eines auf einem Speicher unberechtigten Zugriffs

Info

Publication number: DE60027248T2
Application number: DE60027248T
Authority: DE
Inventors: Stefan Schauer
Original assignee: Texas Instruments Deutschland GmbH
Current assignee: Texas Instruments Deutschland GmbH
Priority date: 1999-10-18
Filing date: 2000-10-17
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2020-10-18
Also published as: EP1094393B1; EP1094393A2; EP1094393A3; DE19950118A1; ATE323307T1; DE60027248D1; DE19950118C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verhindern eines unbefugten Zugriffs auf den Speicher einer zur Durchführung einer gewünschten Funktion programmierbaren integrierten Schaltung, die mindestens eine Eingabe/ Ausgabe-Schnittstelle, einen Prozessor und den Speicher enthält.
In immer größerem Umfang werden auf vielen verschiedenen Anwendungsgebieten integrierte Schaltungen eingesetzt, die zur Durchführung gewünschter Funktionen programmiert werden können. Die integrierten Schaltungen enthalten dabei einen Speicher, in den ein Programmcode eingegeben werden kann, der von der gewünschten Funktion abhängt und auf dessen Basis der ebenfalls in der integrierten Schaltung enthaltene Prozessor arbeitet. Der Programmcode ist in der Regel eine spezielle Entwicklung des Herstellers und somit dessen geistiges Eigentum, das vor fremdem Zugriff geschützt werden soll. Der Schutz gegen diesen fremden Zugriff auf den Speicher, in dem der Programmcode abgelegt ist, wird bisher dadurch erzielt, dass an geeigneter Stelle in der integrierten Schaltung eine Schmelzsicherung vorgesehen wird, die nach der Eingabe des Programmcodes in den Speicher unterbrochen wird, so dass es dann nicht mehr möglich ist, von außen her auf den Speicher zuzugreifen und beispielsweise den Programmcode auszulesen oder zu verändern. Diese Möglichkeit ist in diesem Fall sogar dem Anwender verwehrt. Nur der Prozessor kann intern noch auf den Speicher zugreifen, so dass er entsprechend dem gespeicherten Programm arbeiten kann.
Ein Verfahren, mit dem ein berechtigter Zugriff auf ein Datenverarbeitungssystem freigegeben wird, ist aus der US-A-5 704 039 bekannt. Ein Sicherheitsmodus zur Verhinderung eines Zugriffs von außen wird durch Bereitstellen eines in mehreren Maskenregistern abgelegten Codes so entsperrt, dass das System gezielt mit einer externen Vorrichtung kommunizieren kann. Bei Empfang eines Rücksetzsignals wählt ein Selektor ein erstes Maskenregister aus und ruft daraus einen ersten gespeicherten Adressenwert und einen ersten gespeicherten Datenwert ab. Der erste gespeicherte Adressenwert und der erste gespeicherte Datenwert werden von einem Komparator mit einem ersten Adressenwert bzw. einem ersten Datenwert verglichen. Dieser Auswähl- und Vergleichsvorgang wird fortgesetzt, bis ein endgültiges Übereinstimmungssignal aktiv ist. Wird das endgültige Übereinstimmungssignal aktiv, so wird ein Sicherheitssignal negiert und kann das System mit dem externen Anwender kommunizieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, dass es unter Aufrechterhaltung eines Schutzes gegen unbefugten Zugriff möglich ist, den im Speicher abgelegten Programmcode nachträglich zu ändern.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Zugriff auf den Speicher von außen her nur dann erfolgen, wenn mit der Zugriffsanforderung ein Programmcodeabschnitt eingegeben wird, der im Zuge des vorherigen Programmierungsvorgangs an der vorbestimmten Adresse im Speicher abgelegt worden ist. Nur bei Übereinstimmung der beiden Programmcodeabschnitte kann erneut auf den Speicher zugegriffen und ein neuer Programmcode eingegeben werden. Da nur derjenige, der die vorherige Programmierung durchgeführt hat, den Programmcodeabschnitt kennt, der für die Zugangsfreigabe benötigt wird, ist der Speicher gegen einen unbefugten Zugriff gesichert.
Vorteilhafterweise kann als programmspezifischer Programmcodeabschnitt der Abschnitt verwendet werden, der die Interruptvektoren enthält. Es ist auch möglich, für diesen Programmcodeabschnitt den Abschnitt zu verwenden, der die Definition der im Programm verwendeten Konstanten oder Variablen enthält.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer integrierten Schaltung, in der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann; und
2 eine schematische Darstellung einer Programmcodegruppe mit einem programmspezifischen Abschnitt zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren.
1 zeigt eine integrierte Schaltung 10, die eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 12, einen Prozessor 14 und einen Speicher 16 enthält. Die integrierte Schaltung 10 kann natürlich noch weitere Baugruppen enthalten, die aber für das Verständnis des hier zu beschreibenden Verfahrens keine Rolle spielen.
Damit die integrierte Schaltung 10 in der vom Anwender gewünschten Weise arbeitet, muss in den Speicher 16 ein Programmcode eingegeben werden, der die gewünschte Arbeitsweise des Prozessors 14 definiert. Zur Eingabe dieses Programmcodes ist im Prozessor 14 ein so genanntes Urladeprogramm enthalten, dessen Aufgabe darin besteht, jeglichen Zugriff auf den Speicher 16 und das Eingeben eines Programmcodes über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 12 an der gewünschten Adresse zu steuern.
Der Programmcode besteht gemäß 2 aus aufeinanderfolgenden Bytes, die nacheinander in den Speicher 16 unter der Steuerung durch das Urladeprogramm eingegeben werden. Der Programmcode enthält einen Abschnitt 18, der vom Urladeprogramm an einer bestimmten Adresse im Speicher 16 abgelegt wird. Dieser Abschnitt 18 ist ein Teil des Programmcodes; sein Inhalt ist vom verwendeten Programmcode abhängig.
Nachdem der Programmcode im Speicher 16 gespeichert worden ist, kann die integrierte Schaltung 10 die vom Anwender gewünschte Funktion ausüben.
Falls es erforderlich ist, die integrierte Schaltung 10 umzuprogrammieren, damit sie eine andere Funktion ausübt, muss der im Speicher 16 gespeicherte Programmcode geändert werden. Dazu ist es erforderlich, auf den Speicher 16 zuzugreifen. Zur Durchführung eines solchen Umprogrammierungsvorgangs wird erneut das Urladeprogramm aktiviert, damit dieses die Abspeicherung des neuen Programmcodes im Speicher 16 steuern kann. Das Urladeprogramm gibt den Zugriff auf den Speicher 16 jedoch nur dann frei, wenn ihm über die Eingabe/ Ausgabe-Schnittstelle der Programmcodeabschnitt 18 zugeführt wird, der beim vorherigen Programmierungsvorgang an der vorbestimmten Adresse im Speicher 16 abgelegt worden ist. Da dieser Abschnitt des Programmcodes aber nur demjenigen bekannt ist, der die vorherige Programmierung durchgeführt hat, ist es für Unbefugte nicht möglich, Zugang zum Speicher 16 zu erhalten, um beispielsweise den darin gespeicherten Programmcode auszulesen oder sogar zu ändern.
Als Programmcodeabschnitt 18 ist vorzugsweise der Abschnitt zu verwenden, der die Interruptvektoren enthält. Dieser Abschnitt hängt jeweils speziell vom Programmcode ab und ist somit von Programm zu Programm unterschiedlich. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, denjenigen Abschnitt des Programmcodes zu verwenden, in dem die Konstanten oder Variablen definiert sind, die im Programm verwendet werden.
Durch das beschriebene Verfahren kann somit ein im Speicher einer integrierten Schaltung gespeicherter Programmcode sicher und zuverlässig vor einem unbefugten Zugriff geschützt werden. Dabei ist es nicht erforderlich, ein eigenes Zugangspasswort festzulegen, das an einem bestimmten Platz im Speicher abgespeichert werden müsste.

Claims

Verfahren zum Verhindern eines unbefugten Zugriffs auf den Speicher (16) einer zur Durchführung einer gewünschten Funktion programmierbaren integrierten Schaltung (10), die mindestens eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (12), einen Prozessor (14) und den Speicher (16) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Programmierung der integrierten Schaltung (10), bei der über ihre Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (12) ein Programmcode in den Speicher (16) eingegeben wird, ein für den Programmcode spezifischer Programmcodeabschnitt (18) unter der Steuerung durch den Prozessor (14) an einer vorbestimmten Adresse im Speicher (16) abgelegt wird und dass bei jedem weiteren versuchten Zugriff auf den Speicher (16) zur Eingabe eines neuen Programmcodes der Zugriff von außen nur freigegeben wird, wenn zusammen mit der Zugriffsanforderung mindestens ein Programmcodeabschnitt in den Prozessor (14) eingegeben wird, der mit dem im Zuge des vorherigen Programmierungsvorgangs an der vorbestimmten Adresse im Speicher (16) abgelegten Programmcodeabschnitt (18) übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als programmspezifischer Programmcodeabschnitt (18) der Abschnitt verwendet wird, der die Interruptvektoren enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als programmspezifischer Programmcodeabschnitt (18) der Abschnitt verwendet wird, der die Definition der im Programm verwendeten Konstanten bzw. Variablen enthält.