[发明专利]ECC协处理器

权利要求书

1.一种ECC协处理器，其特征在于：

对外提供椭圆曲线点加/点倍运算功能，点加和点倍运算的对外接口中椭圆曲线点的坐标采用雅可比坐标以支持外部控制器灵活实现多种点乘运算。

2.如权利要求1所述的ECC协处理器，其特征在于：

还对外提供大整数模乘、模加/模减和模幂运算功能。

3.如权利要求1所述的ECC协处理器，其特征在于：

外部需要连接外部控制器，内部包含复杂运算控制单元和模运算单元。

4.如权利要求3所述的ECC协处理器，其特征在于：

复杂运算控制单元包括模幂控制单元、点加控制单元和点倍控制单元；模运算单元包括大整数运算控制单元和基本运算单元，其中大整数运算控制单元包括模加/模减控制单元和模乘控制单元，基本运算单元包括乘法器和累加器，

其中，复杂运算控制单元基于相应的运算命令被启动，产生运算控制信号序列给模运算单元以完成相应的运算；模运算单元基于相应的运算命令或从复杂运算控制单元接收的运算控制信号序列来完成相应的运算。

5.如权利要求4所述的ECC协处理器，在所述复杂运算控制单元中：

当运算命令为点加运算命令时，点加控制单元被启动，产生点加运算控制信号序列并提供给大整数运算控制单元以完成点加运算；

当运算命令为点倍运算命令时，点倍控制单元被启动，产生点倍运算控制信号序列并提供给大整数运算控制单元以完成点倍运算；

当运算命令为模幂运算命令时，模幂控制单元被启动，产生模幂运算控制信号序列并提供给模乘控制单元以完成模幂运算。

6.如权利要求4所述的ECC协处理器，在所述模运算单元中：

模乘控制单元在当运算命令为模乘运算命令或者当从复杂运算控制单元接收到点加、点倍或模幂运算控制信号序列时被启动，产生模乘运算控制信号序列并提供给基本运算单元以完成模乘运算；

模加/模减控制单元在当运算命令为模加或模减运算命令或者当从复杂运算控制单元接收到点加或点倍运算控制信号序列时被启动，产生模加/模减运算控制信号序列并提供给累加器以完成模加/模减运算。

7.如权利要求4所述的ECC协处理器，在所述基本运算单元中：

乘法器响应模乘运算控制信号序列中的乘法信号来执行乘法运算并输出乘法运算结果；累加器响应模乘运算控制信号序列和模加/模减运算控制信号中的累加信号来执行累加运算并输出累加运算结果。

8.如权利要求4所述的ECC协处理器，还包括接口总线，命令/状态寄存器，译码控制单元，数据寄存器，双端口SRAM，其中：

外部控制器经接口总线将运算命令写入命令/状态寄存器，或从命令/状态寄存器中读出状态字；

译码控制单元对命令/状态寄存器中接收到的运算命令进行译码，产生相应的运算控制信号，启动复杂运算控制单元或模运算单元完成相应的运算，运算结束后通过设置命令/状态寄存器中的状态字通知外部控制器运算已经结束；

数据寄存器包括：

蒙哥马利常数寄存器MC，存储模乘运算所需的蒙哥马利常数，

模字长寄存器NLen，存储模乘、模加/模减运算的模的字长，供模乘控制单元和模加/模减控制单元控制基本运算(乘法、累加)的循环次数，

幂指数寄存器EReg，存储模幂运算所需的幂指数，供模幂控制单元产生模幂运算控制信号序列，

双端口SRAM接收并存储经从外部输入的除蒙哥马利常数、模的字长和幂指数之外所有运算输入数据，接收并存储来自基本运算单元的中间数据和结果数据，向基本运算单元提供运算输入数据，存储的各种运算的结果数据可供外部控制器读出。

9.如权利要求8所述的ECC协处理器，其中，所述幂指数寄存器EReg为一个字长，所述幂指数被按字长分段传送到EReg，外部控制器通过循环设置EReg来完成一次完整的模幂运算。

10.如权利要求9所述的ECC处理器，模幂运算支持基于费马小定理的模逆运算。