JPH0512459A - Single-chip microcomputer - Google Patents

Single-chip microcomputer

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Publication number
JPH0512459A
JPH0512459A JP3164850A JP16485091A JPH0512459A JP H0512459 A JPH0512459 A JP H0512459A JP 3164850 A JP3164850 A JP 3164850A JP 16485091 A JP16485091 A JP 16485091A JP H0512459 A JPH0512459 A JP H0512459A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
random number
shift register
prom
test
Prior art date
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Pending
Application number
JP3164850A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Wataru Okamoto
渉 岡本
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3164850A priority Critical patent/JPH0512459A/en
Publication of JPH0512459A publication Critical patent/JPH0512459A/en
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Abstract

PURPOSE:To permit a test mode and to protect data stored in an incorporated PROM by inputting a password from the outside. CONSTITUTION:A test circuit 17 to permit the test mode is composed of a random number generation circuit 21, comparator circuit 22, counter 24 and shift register 20 and according to a serial circuit 18, the password is inputted from the outside to the shift register 20. At such a time, the counter 24 counts the number of times for shifting and when it reaches the fixed number of times, the shift is stopped. Simultaneously, the counter 24 outputs a clock 60, and the random number generation circuit 21 is operated synchronously with the clock 60 and generates a random number. The comparator circuit 22 compares the input password to the shift register 20 with the output value of the random number generation circuit 21 and only when they are coincident, a signal 9 is outputted to permit the test mode. Therefore, access is hardly performed to data having high privacy stored in the built-in PROM, and the danger of mallicious use is reduced as well.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、単一半導体基盤上にメ
モリ機能及びコンピュータ機能を集結したシングルチッ
プマイクロコンピュータに関し、内蔵乱数発生回路の発
生する値に対応したデータを外部から入力した場合の
み、内部PROMを直接外部よりテスト可能としたシン
グルチップマイクロコンピュータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single-chip microcomputer in which a memory function and a computer function are integrated on a single semiconductor substrate, and only when data corresponding to a value generated by a built-in random number generation circuit is input from the outside. , A single-chip microcomputer capable of directly testing an internal PROM from the outside.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年は、LSI製造技術の進歩により、
シングルチップマイクロコンピュータ(以下シングルチ
ップマイコンという)の分野においても高集積化が進
み、単位機能当たりのコストの低下も著しくなってい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, due to advances in LSI manufacturing technology,
In the field of single-chip microcomputers (hereinafter referred to as single-chip microcomputers), high integration has been advanced, and the cost per unit function has been significantly reduced.

【0003】従来、銀行などの金融機関においては磁気
カードが主に使用されてきたが、磁気カードは記憶容量
が少なく、またセキュイリティの面で問題があり、最近
では不正使用、偽造など多くの犯罪が頻発し、大きな社
会問題となっている。そこでこの磁気カードに代わるも
のとしてシングルチップマイコンを搭載したICカード
が登場し、国内外において実用化に向けて大規模な実験
が進んでいる。このICカードは磁気カードに比べ、記
憶容量も数段大きく、またカード内にコンピュータ機能
を内蔵しているのでセキュリティの面でも格段の信頼度
がある。
Conventionally, magnetic cards have been mainly used in financial institutions such as banks. However, magnetic cards have a small storage capacity and have a problem in terms of security. Recently, many crimes such as illegal use and forgery have occurred. Frequently occurs, which has become a major social problem. Therefore, an IC card equipped with a single-chip microcomputer has appeared as an alternative to this magnetic card, and large-scale experiments are in progress domestically and overseas. This IC card has a storage capacity several times larger than that of a magnetic card, and since the card has a built-in computer function, it has remarkably high reliability in terms of security.

【0004】一般にシングルチップマイコンを搭載した
ICカードにおいては、データメモリの大部分にUVE
PROM(Ultra−Violet Erasabl
eProgrammable ROM)またはEEPR
OM(Electrical Erasable Pr
ogrammable ROM)を使用しており(以後
UVEPROM、EEPROMを総じてPROMとい
う)、そのデータメモリをいくつかの領域に分割しその
アクセスを管理している。
Generally, in an IC card equipped with a single-chip microcomputer, most of the data memory is UVE.
PROM (Ultra-Violet Erasabl
eProgrammable ROM) or EEPR
OM (Electrical Erasable Pr)
A programmable ROM) is used (hereinafter, UVEPROM and EEPROM are collectively referred to as PROM), and its data memory is divided into several areas to manage the access.

【0005】銀行などの金融機関の発行するキャッシュ
カード、クレジットカードとしてICカードを使用する
場合、この分割されたデータメモリの一部をシークレッ
トゾーン(Secret Zone)と呼び、銀行の口
座番号、IDナンバー,シークレットナンバーなど機密
性の高いデータを格納するのに使用している。
When an IC card is used as a cash card or credit card issued by a financial institution such as a bank, a part of this divided data memory is called a secret zone, and the bank account number and ID number are used. , It is used to store highly confidential data such as secret numbers.

【0006】このシークレット・ゾーンはICカードの
不正使用、偽造防止する上で重要な部分であって、使用
時にはソフトウエアにより前記領域に対するアクセスを
管理し、特別な場合だけ前記領域に対しアクセスできる
ようになっている。ところがこのICカードのテストモ
ード時には、容易に外部より内線PROMの全領域に直
接アクセスが可能であり、シークレット・ゾーン内の値
を読み出して悪用したり、故意に変更することが可能で
あった。
The secret zone is an important part for preventing illegal use and forgery of the IC card. When using the secret zone, the access to the area is managed by software so that the area can be accessed only in special cases. It has become. However, in the test mode of this IC card, the entire area of the extension PROM can be easily accessed directly from the outside, and the value in the secret zone can be read and abused or can be intentionally changed.

【0007】図7は従来例のシングルチップマイコンの
ブロック図である。このシングルチップマイコン1b
は、メモリ部3がユーザプログラム格納及びデータの格
納に用いる読出し専用または、読出し書込ともに可能な
メモリであり、内部バス4がアドレス及びデータを時分
割に転送するバスであり、内部バス8がテストモード時
に外部端子10を介して内部バス4にアドレス及びデー
タを転送する際に用いる時分割バスである。
FIG. 7 is a block diagram of a conventional single-chip microcomputer. This single chip microcomputer 1b
Is a read-only or read-write memory used by the memory unit 3 for storing a user program and data, an internal bus 4 is a bus for transferring addresses and data in a time division manner, and an internal bus 8 is It is a time division bus used when transferring addresses and data to the internal bus 4 via the external terminal 10 in the test mode.

【0008】中央処理装置(以下CPUという)2は、
メモリ部3に格納したプログラムに従ってデータ処理を
行ない、周辺部6は、チップ外部との通信を行なうため
のボード等から構成され、内部バス4を介して入力した
データを外部端子61に出力し、この外部端子61から
データを入力し、内部バス4に出力する機能を持つ。
The central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 2 is
Data processing is performed according to the program stored in the memory unit 3, and the peripheral unit 6 is composed of a board or the like for communication with the outside of the chip, and outputs the data input via the internal bus 4 to the external terminal 61. It has a function of inputting data from the external terminal 61 and outputting it to the internal bus 4.

【0009】PROM5はデータメモリとしてUVEP
ROMまたはEEPROMから構成され、メモリ内には
シークレット・ゾーン5aを有し、カードのIDナンバ
ー,シークレットナンバー,口座番号等を格納してお
り、CPUの命令により読出し及び書込みを行なう。こ
のシークレット・ゾーン5aへのアクセス管理は、ユー
ザがソフトウエアにより行なっている。
The PROM 5 is a UVEP as a data memory.
It is composed of a ROM or an EEPROM, has a secret zone 5a in the memory, stores an ID number, a secret number, an account number, etc. of a card, and performs reading and writing by a command of a CPU. The user manages access to the secret zone 5a by software.

【0010】外部入力端子15は、テストモード時に1
とする外部信号を入力し、この時インバータ7の出力が
0となるため、内部バス4にはPROM5のみ接続さ
れ、PROM5へのアクセスがチップ外部より直接可能
となる。入出力端子10は、内部バス8を介してアドレ
ス及びデータを外部に入出力し、内部バス4に接続され
ている。クロック端子12は、CPU2の出力するCP
Uクロック11を出力し、リセット端子13は、CPU
2をリセットする端子であり、1の時リセット信号14
が1となりCPU2をリセットする。
The external input terminal 15 is set to 1 in the test mode.
Since the output of the inverter 7 becomes 0 at this time, only the PROM 5 is connected to the internal bus 4, and the PROM 5 can be accessed directly from the outside of the chip. The input / output terminal 10 inputs / outputs addresses and data to / from the outside via the internal bus 8 and is connected to the internal bus 4. The clock terminal 12 is a CP output by the CPU 2.
The U clock 11 is output, and the reset terminal 13 is a CPU
It is a terminal to reset 2 and reset signal 14 when 1
Becomes 1 and the CPU 2 is reset.

【0011】次にテスト時の動作を説明する。端子13
を1のまま端子15を1とし、端子13をCPUクロッ
ク11の立下りに同期して0とする。
Next, the operation during the test will be described. Terminal 13
Is set to 1 and the terminal 15 is set to 1 and the terminal 13 is set to 0 in synchronization with the fall of the CPU clock 11.

【0012】この時、テスト信号9は1となりインバー
タ7の出力は0となるのでCPU2、メモリ部3、周辺
部6は内部バス4から電気的に切り離され、従って内部
バス4に接続されているのはPROM5のみとなる。こ
の状態で外部端子10、内部バス8を介してアドレス及
びデータをPROM5に入力し、データの読出し及び書
込みを行なう。この時、シークレットゾーン5aのアド
レスを入力すれば容易にゾーン内データにアクセス可能
であり、従ってデータリード及びライトが容易に行なえ
ることとなる。
At this time, the test signal 9 becomes 1 and the output of the inverter 7 becomes 0, so that the CPU 2, the memory section 3 and the peripheral section 6 are electrically disconnected from the internal bus 4 and are therefore connected to the internal bus 4. Is only PROM5. In this state, an address and data are input to the PROM 5 via the external terminal 10 and the internal bus 8 to read and write data. At this time, if the address of the secret zone 5a is input, the data in the zone can be easily accessed, so that the data read and write can be easily performed.

【0013】このような従来のシングルチップマイコン
においては、秘匿データを格納するシークレット・ゾー
ン5aに対するアクセス管理をすべてユーザーのソフト
ウエアにより行なっている。このシングルチップマイコ
ンをカードに搭載した場合、テストモードを使用するこ
とにより、シークレット・ゾーンに対し不当なデータア
クセスを行なうことが可能である。さらにデータメモリ
に電気消去型読出し専用メモリ(EEPROM)が使用
されている場合には、書込み命令が実行されるとPRO
M内部で自動的に書込み用の電圧が生成されるので、シ
ークレット・ゾーンに対して不当な書込みが容易に行な
うことが可能である。
In such a conventional single-chip microcomputer, access control to the secret zone 5a for storing secret data is all performed by user software. When this single-chip microcomputer is mounted on a card, it is possible to perform unauthorized data access to the secret zone by using the test mode. Furthermore, when an electrically erasable read-only memory (EEPROM) is used as the data memory, PRO is executed when a write command is executed.
Since the voltage for writing is automatically generated inside M, it is possible to easily perform improper writing in the secret zone.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
データメモリにおいてアクセス保護の領域であるシーク
レット・ゾーンへのアクセスを管理しているシングルチ
ップマイコンにおいては、内蔵PROMへのアクセス管
理をすべてソフトウエアによって行なっているので、テ
ストモード時に容易にアクセス可能であり、不正なアク
セスが行なわれてシークレット・ゾーン内のデータが悪
用されたり、また故意にデータが書き換えられる危険性
が在るという欠点が存在した。
As described above, in a single-chip microcomputer that manages access to the secret zone, which is the access protection area in the conventional data memory, all access management to the built-in PROM is performed by software. Since it is performed by software, it is easily accessible in the test mode, and there is a risk that unauthorized access will be made and the data in the secret zone may be misused or the data may be intentionally rewritten. Were present.

【0015】本発明の目的は、このような問題を解決
し、簡単なテスト回路を付加することにより、テストモ
ード時の不当なアクセスを排除し、より確実なセキュリ
ティを容易に得られるようにしたシングルチップマイコ
ンを提供することにある。
An object of the present invention is to solve such a problem, and by adding a simple test circuit, it is possible to eliminate an unjust access in a test mode and easily obtain a more reliable security. To provide a single-chip microcomputer.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の構成は、単一半
導体基盤上に中央処理装置,記憶部,周辺部,及びプロ
グラマブルROM(以下PROMという)を集積し、こ
のPROMに対するテスト機能をもつテスト回路を備え
たシングルチップマイクロコンピュータにおいて、前記
テスト回路は、乱数発生回路と、外部から入力したシリ
アルデータを保持するシフトレジスタと、このシフトレ
ジスタの出力と前記乱数発生回路により発生した乱数の
値とを比較する比較回路と、この比較回路の比較出力が
等しい場合のみ外部から前記PROMへのアクセスを可
能とする制御回路とからなることを特徴とする。
According to the structure of the present invention, a central processing unit, a storage unit, a peripheral unit, and a programmable ROM (hereinafter referred to as PROM) are integrated on a single semiconductor substrate, and a test function for this PROM is provided. In a single-chip microcomputer including a test circuit, the test circuit includes a random number generation circuit, a shift register that holds serial data input from the outside, an output of the shift register, and a random number value generated by the random number generation circuit. And a control circuit which enables access to the PROM from the outside only when the comparison outputs of the comparison circuit are equal.

【0017】[0017]

【実施例】図1(a),(b)は本発明のシングルチッ
プマイコンの第1の実施例およびそのテスト回路のブロ
ック図である。本実施例は、新たに追加したテスト回路
17以外の構成要素は、図7に示す従来例と相違がな
い。従って、このテスト回路17を中心に説明する。
1 (a) and 1 (b) are block diagrams of a first embodiment of a single-chip microcomputer of the present invention and a test circuit therefor. In this embodiment, the components other than the newly added test circuit 17 are the same as the conventional example shown in FIG. Therefore, the test circuit 17 will be mainly described.

【0018】図においてテスト回路17は、CPUの出
力するクロック信号11に同期して外部端子19よりシ
リアルにデータを入力し、乱数発生回路の発生する値と
外部より入力した値を比較して、一致する場合のみテス
トモードを許可する機能を有する。
In the figure, the test circuit 17 serially inputs data from the external terminal 19 in synchronization with the clock signal 11 output from the CPU, compares the value generated by the random number generation circuit with the value input from the outside, and It has the function of permitting the test mode only when they match.

【0019】テスト回路17は、図1(b)に示すよう
に、シフトレジスタ20,乱数発生回路21,比較回路
22,カウンタ24から構成される。シフトレジスタ2
0はリセット信号14が0でシフト許可信号28が1の
時、CPUクロック11の立下りに同期して信号線18
上の10ビットシリアルデータを入力する。乱数発生回
路21は、カウンタ24の発生するクロックに同期して
乱数を発生する。比較回路22は、乱数発生回路21の
出力とシフトレジスタ20の格納値とを比較し、一致し
た時のみテスト信号9を出力する。
As shown in FIG. 1B, the test circuit 17 comprises a shift register 20, a random number generation circuit 21, a comparison circuit 22, and a counter 24. Shift register 2
When 0 is the reset signal 14 and 1 is the shift enable signal 28, the signal line 18 is synchronized with the fall of the CPU clock 11.
Input the above 10-bit serial data. The random number generation circuit 21 generates a random number in synchronization with the clock generated by the counter 24. The comparison circuit 22 compares the output of the random number generation circuit 21 with the value stored in the shift register 20, and outputs the test signal 9 only when they match.

【0020】カウンタ24は、シフトレジスタ20のシ
フト動作を制御する回路で、基本クロック11の立上り
に同期し、テストモード信号16が1で、リセット信号
14が0の時のみ、CPUクロック11をカウントする
とともに、シフトレジスタ20に対しシフト許可信号2
8を出力する。
The counter 24 is a circuit for controlling the shift operation of the shift register 20. The counter 24 counts the CPU clock 11 only when the test mode signal 16 is 1 and the reset signal 14 is 0 in synchronization with the rise of the basic clock 11. And the shift enable signal 2 to the shift register 20.
8 is output.

【0021】図2はテスト回路17の動作タイミングを
説明するタイミング図である。まず、リセット信号14
を1のままテストモード信号16を0としておく。次
に、テスト信号モード16を1とし、リセット信号14
をCPUクロック11の立下りに同期して0とする。そ
してCPUクロック11の立上に同期して、外部端子1
9よりシリアルに16ビットデータを入力する。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation timing of the test circuit 17. First, the reset signal 14
, And the test mode signal 16 is set to 0. Next, the test signal mode 16 is set to 1 and the reset signal 14 is set.
Is set to 0 in synchronization with the fall of the CPU clock 11. Then, in synchronization with the rise of the CPU clock 11, the external terminal 1
16-bit data is serially input from 9.

【0022】この時カウンタ24は、CPUクロック1
1に同期して16回カウントするとともに、シフト許可
信号28を1としシフトジスタ20に対し出力する。こ
のカウンタ24は、16回カウント動作後シフト許可信
号28を0にして停止する。シフトレジスタ20は、シ
フト許可信号28が1の時、CPUクロック11の立ち
下がりに同期してシフト動作を16回行なった後、シフ
ト許可信号28が0となるためシフト動作を停止する。
また、リセット信号14が1のとき、格納値を0にクリ
アする。比較回路22は、乱数発生回路21の発生する
値とシフトレジスタ20の格納値が同一の場合テスト信
号9を出力する。
At this time, the counter 24 indicates the CPU clock 1
The shift enable signal 28 is set to 1 and output to the shift register 20 while counting 16 times in synchronization with 1. The counter 24 sets the shift enable signal 28 to 0 after 16 times of counting operation and stops. When the shift permission signal 28 is 1, the shift register 20 performs the shift operation 16 times in synchronization with the fall of the CPU clock 11, and then the shift permission signal 28 becomes 0, so that the shift operation is stopped.
When the reset signal 14 is 1, the stored value is cleared to 0. The comparison circuit 22 outputs the test signal 9 when the value generated by the random number generation circuit 21 and the value stored in the shift register 20 are the same.

【0023】図3はカウンタ24の構成を示すブロック
図であり、4ビットのアップカウンタ30,ANDゲー
ト31,RSラッチ27から構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing the structure of the counter 24, which is composed of a 4-bit up counter 30, an AND gate 31, and an RS latch 27.

【0024】リセット信号14が1の時、アップカウン
タ30はクリアされて、動作を停止する。また、RSラ
ッチ27はセットされシフト許可信号28が1となる。
リセット信号14が0になると、テストモード信号16
が1でRSラッチ27の出力が1のため、カウンタ30
はANDゲート31の出力の立上がりに同期してカウン
トアップする。
When the reset signal 14 is 1, the up counter 30 is cleared and the operation is stopped. Further, the RS latch 27 is set and the shift permission signal 28 becomes 1.
When the reset signal 14 becomes 0, the test mode signal 16
Is 1 and the output of the RS latch 27 is 1, the counter 30
Counts up in synchronization with the rise of the output of the AND gate 31.

【0025】16回カウントすると、第4ビットが1と
なるため、RSラッチ27はリセットされ出力が0とな
る。従ってANDゲート31の出力も1となり、カウン
タ30はカウント動作を停止する。
When counting 16 times, the fourth bit becomes 1, so that the RS latch 27 is reset and the output becomes 0. Therefore, the output of the AND gate 31 also becomes 1, and the counter 30 stops the counting operation.

【0026】図4はテスト回路の乱数発生回路21の構
成を示すブロック図である。この乱数発生回路21は、
カウンタ24の発生するクロック60に従って動作し1
6ビットの乱数を発生し、排他論理和ゲート(以下EX
ORゲートという)50,51と、4ビット長シフトレ
ジスタ55,7ビット長シフトレジスタ56,5ビット
長シフトレスタ57から構成される。これらシフトレジ
スタはリセット時にハードウエアにて固定されたある固
定値に初期設定される。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the random number generation circuit 21 of the test circuit. This random number generation circuit 21
Operates according to the clock 60 generated by the counter 24
Generates a 6-bit random number, and executes an exclusive OR gate (hereinafter EX
OR gates) 50, 51, a 4-bit length shift register 55, a 7-bit length shift register 56, and a 5-bit length shift register 57. At the time of reset, these shift registers are initialized to a fixed value fixed by hardware.

【0027】EXORゲート50は、シフトレジスタ5
7およびシフトレジスタ55の各シフト出力を入力して
排他論理和を出力し、EXORゲート51は、シフトレ
ジスタ56およびシフトレジスタ55の各シフト出力を
入力して排他論理和を出力する。
The EXOR gate 50 is a shift register 5
7 and the shift outputs of the shift register 55 are input to output the exclusive OR, and the EXOR gate 51 inputs the shift outputs of the shift register 56 and the shift register 55 to output the exclusive OR.

【0028】4ビットシフトレジスタ55は、EXOR
ゲート51の出力を入力しクロック60に同期してシフ
ト動作し、7ビット長シフトレジスタ56は、EXOR
ゲート50の出力を入力しクロック60に同期してシフ
ト動作し、5ビット長シフトレジスタ57は、シフトレ
ジスタ55の出力を入力しクロック60に同期してシフ
ト動作する。
The 4-bit shift register 55 has an EXOR
The output of the gate 51 is input and the shift operation is performed in synchronization with the clock 60.
The output of the gate 50 is input and the shift operation is performed in synchronization with the clock 60. The 5-bit length shift register 57 inputs the output of the shift register 55 and performs the shift operation in synchronization with the clock 60.

【0029】(1)まず、リセット信号14が1の時、
シフトレジスタ55〜57は、各々ある固定値に初期設
定される。
(1) First, when the reset signal 14 is 1,
The shift registers 55 to 57 are each initialized to a fixed value.

【0030】(2)クロック60が入力されると、シフ
トレジスタ55〜57はクロック60に同期して右方向
に1ビットシフトし、この時シフトレジスタ57の第4
ビットにはシフトレジスタ55のシフト出力が入力され
る。またシフトレジスタ56の第6ビットにはシフトレ
ジスタ57およびシフトレジスタ55の各シフト出力と
のEXOR値が入力され、シフトレジスタ55の第3ビ
ットにはシフトレジスタ57およびシフトレジスタ56
の各シフト出力のEXOR値が入力される。
(2) When the clock 60 is input, the shift registers 55 to 57 shift right by 1 bit in synchronization with the clock 60, and at this time, the fourth register of the shift register 57 is shifted.
The shift output of the shift register 55 is input to the bit. The EXOR value with each shift output of the shift register 57 and the shift register 55 is input to the sixth bit of the shift register 56, and the shift register 57 and the shift register 56 are input to the third bit of the shift register 55.
The EXOR value of each shift output of is input.

【0031】(3)同様にして、クロック60が16個
出力されるためこの動作を16回繰返す。
(3) Similarly, since 16 clocks 60 are output, this operation is repeated 16 times.

【0032】さて、シフトレジスタ20への入力値は1
6ビット長であるから、216通りのパターンが存在す
る。しかも、乱数発生回路21にてスクランプルするの
で、テストモードを実現可能な16ビットパターンを検
出するのがより困難となる。従って、第3者によるテス
トモードの実行はより困難となる。
The input value to the shift register 20 is 1
Since it is 6 bits long, there are 2 16 patterns. Moreover, since the random number generation circuit 21 scrambles, it becomes more difficult to detect a 16-bit pattern that can realize the test mode. Therefore, it becomes more difficult for the third party to execute the test mode.

【0033】本実施例においては、簡単なハードウエア
から構成されるテスト回路17を付加することにより、
第3者によるテストモードの実現が容易でなくなり、シ
ークレット・ゾーン5a内のデータに対する不当なアク
セスやデータの消失を防ぐことができ、高度なフェール
・セーフが実現される。
In this embodiment, by adding the test circuit 17 composed of simple hardware,
It becomes difficult for a third party to implement the test mode, and it is possible to prevent unauthorized access to the data in the secret zone 5a and loss of the data, and to realize a high degree of fail safe.

【0034】図5(a),(b)は本発明のシングルチ
ップマイクロコンピュータの第2の実施例およびそのテ
スト回路のブロック図である。本実施例は、図1のブロ
ック図に対し、PROM5からテスト回路17aへのパ
スが設けられている点でのみが相違している。
FIGS. 5A and 5B are block diagrams of a second embodiment of the single chip microcomputer of the present invention and a test circuit thereof. The present embodiment differs from the block diagram of FIG. 1 only in that a path from the PROM 5 to the test circuit 17a is provided.

【0035】本実施例におけるテスト回路17aは、第
1の実施例のテスト回路17に対して、乱数発生回路2
1aにおいてPROM5に内蔵した値により初期値を指
定することが可能である点で異なっている。
The test circuit 17a of this embodiment is different from the test circuit 17 of the first embodiment in that the random number generation circuit 2
1a is different in that the initial value can be designated by the value built in the PROM 5.

【0036】このテスト回路17aは、PROM5より
初期値を乱数発生回路21aにロード後、この乱数発生
回路21aにて16ビットの乱数を発生する。テスト回
路17は、この乱数とシフトレジスタ20への入力デー
タが一致した場合のみ信号9を出力してテストモードを
実現する。
The test circuit 17a loads an initial value from the PROM 5 into the random number generating circuit 21a, and then generates a 16-bit random number in the random number generating circuit 21a. The test circuit 17 outputs the signal 9 only when the random number and the input data to the shift register 20 match to realize the test mode.

【0037】次に、乱数発生回路21aの構成を図6を
用いて説明する。
Next, the configuration of the random number generation circuit 21a will be described with reference to FIG.

【0038】この乱数発生回路21aは、乱数発生回路
21と同様にカウンタ24の発生するクロック60に従
って動作し、16ビットの乱数を発生し、EXORゲー
ト50〜52と、4ビット長シフトレジスタ55,7ビ
ット長シフトレジスタ56,5ビット長シフトレジスタ
57から構成される。これらシフトレジスタはリセット
時にPROMに格納した値を初期値として設定する。
Like the random number generation circuit 21, the random number generation circuit 21a operates in accordance with the clock 60 generated by the counter 24 to generate a 16-bit random number, the EXOR gates 50 to 52, the 4-bit length shift register 55, It is composed of a 7-bit length shift register 56 and a 5-bit length shift register 57. At the time of resetting, these shift registers set the value stored in the PROM as an initial value.

【0039】EXORゲートは、シフトレジスタ57お
よびシフトレジスタ55の各シフト出力を入力し排他論
理和を出力し、EXORゲート51は、シフトレジスタ
56およびシフトレジスタ55の各シフト出力を入力
し、排他論理和を出力する。
The EXOR gate inputs the shift outputs of the shift register 57 and the shift register 55 and outputs the exclusive OR, and the EXOR gate 51 inputs the shift outputs of the shift register 56 and the shift register 55 and the exclusive logic. Output the sum.

【0040】4ビット長シフトレジスタ55は、EXO
Rゲート51の出力を入力とし、クロック60に同期し
てシフト動作し、7ビット長シフトレジスタ56は、E
XORゲート50の出力を入力とし、クロック60に同
期してシフト動作し、5ビット長シフトレジスタ57
は、シフトレジスタ55の出力を入力とし、クロック6
0に同期して動作する。各シフトレジスタは、リセット
信号14が1の時、PROM5aに格納した初期値をロ
ードする。
The 4-bit length shift register 55 is an EXO.
The output of the R gate 51 is used as an input, and the shift operation is performed in synchronization with the clock 60.
The output of the XOR gate 50 is used as an input, the shift operation is performed in synchronization with the clock 60, and the 5-bit length shift register 57
Takes the output of the shift register 55 as an input and clocks 6
It operates in synchronization with 0. When the reset signal 14 is 1, each shift register loads the initial value stored in the PROM 5a.

【0041】シフタレジスタ20に入力する値は16ビ
ット長であるから、216通のパタンが存在し、しかも乱
数発生回路21aにてPROMの出力する初期値をスク
ランブルするので、テストモードを実現可能な16ビッ
トパタンを検出するのがより困難となる。また、テスト
回路17aにおいては、乱数発生回路の初期値を変更可
能であり、定期的にその初期値を変更することによりテ
ストモードの実現はますます困難となる。従って、第3
者によるテストモードの実現は、第一の実施例に比べよ
り困難となる。
Since the value input to the shifter register 20 is 16 bits long, there are 2 16 patterns and the random number generator 21a scrambles the initial value output from the PROM, so that the test mode can be realized. It becomes more difficult to detect such a 16-bit pattern. Further, in the test circuit 17a, the initial value of the random number generating circuit can be changed, and it becomes more difficult to realize the test mode by periodically changing the initial value. Therefore, the third
It is more difficult for the person to implement the test mode than in the first embodiment.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
乱数発生回路の生成するデータと外部より入力したデー
タが一致する場合のみテストモードを許可するテスト回
路を付加することにより、従来シークレット・ゾーンへ
のデータアクセスをテストモードの実現にて自由に行な
っていた時に生じる不当なデータアクセスを禁止し、高
度なセキュリティを実現することができるという効果が
ある。
As described above, in the present invention,
By adding a test circuit that allows the test mode only when the data generated by the random number generation circuit and the data input from the outside match, data can be freely accessed to the secret zone in the conventional test mode. There is an effect that high-level security can be realized by prohibiting unjust data access that occurs in the event of an emergency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a),(b)は本発明の第1の実施例におけ
るシングルチップマイクロコンピュータおよびそのテス
ト回路17のブロック図。
1A and 1B are block diagrams of a single-chip microcomputer and a test circuit 17 thereof in a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のテスト回路の動作を説明するタイミング
図。
FIG. 2 is a timing diagram illustrating an operation of the test circuit of FIG.

【図3】図1のテスト回路内のカウンタ24のブロック
図。
3 is a block diagram of a counter 24 in the test circuit of FIG.

【図4】図1のテスト回路内の乱数発生回路51のブロ
ック図。
4 is a block diagram of a random number generation circuit 51 in the test circuit of FIG.

【図5】(a),(b)は本発明の第2の実施例および
そのテスト回路のブロック図。
5A and 5B are block diagrams of a second embodiment of the present invention and a test circuit thereof.

【図6】図5のテスト回路内の乱数発生回路のブロック
図。
6 is a block diagram of a random number generation circuit in the test circuit of FIG.

【図7】従来のシングルチップマイクロコンピュータの
一例のブロック図。
FIG. 7 is a block diagram of an example of a conventional single-chip microcomputer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b シンクルチップマイクロコンピュー
タ 2 CPU 3 メモリ部 4,8 内部バス 5 PROM 5a シークレットゾーン 6 周辺部 7 インバータ 9 テスト信号 10,12,13,15,19,61 外部端子 11 CPUクロック 14 リセット信号 16 テストモード信号 17,17a テスト回路18 18 信号線 20 シフトレジスタ 21,21a 暗号回路 22 比較回路 23 パスワード 24,30 カウンタ 27 RSラッチ 28 シフト許可信号 31 ANDゲート 51,52 EXORゲート 55 4ビットシフトレジスタ 56 7ビットシフトレジスタ 57 5ビットシフトレジスタ 60 クロック
1, 1a, 1b Single-chip microcomputer 2 CPU 3 Memory section 4, 8 Internal bus 5 PROM 5a Secret zone 6 Peripheral section 7 Inverter 9 Test signal 10, 12, 13, 15, 19, 61 External terminal 11 CPU clock 14 Reset Signal 16 Test mode Signal 17, 17a Test circuit 18 18 Signal line 20 Shift register 21, 21a Encryption circuit 22 Comparison circuit 23 Password 24, 30 Counter 27 RS latch 28 Shift enable signal 31 AND gate 51, 52 EXOR gate 55 4-bit shift Register 56 7-bit shift register 57 5-bit shift register 60 clock

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単一半導体基盤上に中央処理装置,記憶
部,周辺部,及びプログラマブルROM(以下PROM
という)を集積し、このPROMに対するテスト機能を
もつテスト回路を備えたシングルチップマイクロコンピ
ュータにおいて、前記テスト回路は、乱数発生回路と、
外部から入力したシリアルデータを保持するシフトレジ
スタと、このシフトレジスタの出力と前記乱数発生回路
により発生した乱数の値とを比較する比較回路と、この
比較回路の比較出力が等しい場合のみ外部から前記PR
OMへのアクセスを可能とする制御回路とからなること
を特徴とするシングルチップマイクロコンピュータ。
1. A central processing unit, a storage unit, a peripheral unit, and a programmable ROM (hereinafter referred to as PROM) on a single semiconductor substrate.
In a single-chip microcomputer including a test circuit having a test function for the PROM, the test circuit includes a random number generation circuit,
A shift register that holds serial data that is input from the outside, a comparison circuit that compares the output of this shift register with the value of the random number generated by the random number generation circuit, and the comparison output of this comparison circuit from the outside only when the comparison outputs are equal. PR
A single-chip microcomputer comprising a control circuit that enables access to the OM.
【請求項2】 乱数発生回路は、その初期値がPROM
により設定しされるようにした請求項1記載のシングル
チップマイクロコンピュータ。
2. The random number generating circuit has an initial value of PROM.
The single-chip microcomputer according to claim 1, wherein the single-chip microcomputer is set by.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006505798A (en) * 2002-04-30 2006-02-16 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド Method and apparatus for security scanning test
JP2015031534A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 富士通セミコンダクター株式会社 Semiconductor device and test method therefor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006505798A (en) * 2002-04-30 2006-02-16 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド Method and apparatus for security scanning test
US7725788B2 (en) 2002-04-30 2010-05-25 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for secure scan testing
JP2015031534A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 富士通セミコンダクター株式会社 Semiconductor device and test method therefor

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