[发明专利]一种安全类芯片的测试电路

说明书

技术领域

本发明涉及的是集成电路芯片技术领域，一种应用于安全类芯片的测试电路结构，具体地说，是涉及一种用于带有存储器和安全算法或硬件保护机制的芯片，在芯片测试及下载阶段，能对存储器中的关键数据进行硬件加密下载与解密读出的测试电路结构。是一种集安全、可控与方便为一体的测试电路结构。

背景技术

由于目前芯片数据安全的要求越来越高，为了有效抵御电子探测攻击和物理攻击，目前带存储器的安全类芯片越来越多地加入了存储器地址与数据加密的设计方法，即Memory存储器的物理地址与实际数据均为加密后的地址与数据。在芯片正常应用通路下，芯片会把CPU的逻辑地址经加密后送给Memory，取Memory数据时，芯片会把Memory数据经解密后送给CPU，这样芯片的CPU才能正确的取数或执行程序。

一般在芯片中，Memory的地址与数据对于测试电路来说是透明的，而要往Memory中存放加密数据，就需要由软件来完成加解密的过程，也就需要事先编写软件转换工具。这样Memory的地址与数据经工具转换后，才能通过测试电路下载至Memory存储器中。

这种软件加密的方式带来了许多问题：

(一)增加了下载数据的中间环节，包括编写软件转换(加密)工具、实施转换、确认加密转换的正确性等等。

(二)对于不同系列的芯片，若密钥不同，软件转换工具必须重新编写。

(三)芯片的一些关键数据如芯片标识，每个芯片有其唯一的芯片标识，在下载时，一个下载向量还不能解决问题。每下载一个芯片就需要单独一个向量。如此就大大增加了人力与工作量，还难于管理。

为解决上述问题并保证芯片CPU通路能访问到正确的数据，又能方便关键信息写入Memory中，现提出此发明，即提供一种硬件测试电路，在特定测试模式(使能信号TestMem_en有效)下时，把明文经过硬件加密电路后下载至Memory中，读出时，数据经解密读出。这样Memory中存储的是密文，保证了芯片的安全性；又省去了软件加密的中间环节，由硬件来完成加解密过程，也能提高测试下载与校验的效率。

发明内容

本发明涉及的是集成电路芯片技术领域一种应用于安全类芯片的测试电路结构。本测试电路结构在特定测试模式下(TestMem_en信号有效为高电平)，支持硬件加密写入与硬件解密读出，其加解密的密钥与正常应用通路下的密钥一致。在此测试模式下，Memory存储器内存放的地址数据是密文，而测试电路模块端口上的地址数据为明文。这确保了芯片数据的安全，也保证了CPU能正确访问或执行Memory中的数据与程序。

具体内容包括：

(1)下载数据电路结构，参见图1

下载数据电路结构包括：测试模块(Test)和存储器模块(Memory)、测试模式使能信号(TestMem_en)、Test端口的地址信号(TestMem_Addr)、地址加密电路与密钥key0、Test端口的输出数据信号(TestMem_Data)、数据加密电路与密钥key1、以及Memory存储器的地址信号(Mem_Addr)与输入数据信号(Mem_Data_in)。

由图1可见，当特定测试模式使能信号(TestMem_en)有效时，地址加密电路与数据加密电路就会开启工作，Memory存储器的地址与数据就是Test端口上地址与数据经加密电路后的地址数据。而当测试模式使能信号(TestMem_en)无效时，地址加密电路与数据加密电路不会开启工作。

(2)读出数据电路结构，参见图2

读出数据电路结构包括：测试模块(Test)和存储器模块(Memory)、特定测试模式使能信号(TestMem_en)、Test端口的地址信号(TestMem_Addr)、地址加密电路与密钥key0、Test端口的输入数据信号(MemTest_Data)、数据解密电路与密钥key2、以及Memory存储器的地址信号(Mem_Addr)与输出数据信号(Mem_Data_out)。

由图2可见，当特定测试模式使能信号(TestMem_en)有效时，地址加密电路与数据解密电路就会开启工作，Memory存储器的地址是测试模块的输出地址经加密后的地址，测试模块的输入数据是Memory输出数据经解密后的数据。而当测试模式使能信号(TestMem_en)无效时，地址加密电路与数据解密电路不会开启工作。

附图说明

图1下载数据电路结构图

图2读出数据电路结构图

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。