[发明专利]一种嵌入式数据安全系统用SOC芯片的在线调试及上位机通讯模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种SOC芯片，具体地说，涉及一种嵌入式数据安全系统用SOC芯片的在线调试及上位机通讯模块，属于电子技术领域。

背景技术

SOC即System On Chip的缩写，指的是片上系统芯片，也称作芯片级系统。SOC是属于专用集成电路范畴，其内部包含多种功能部件或模块，具有完整系统的功能，有的还可嵌入软件的功能。SOC技术的应用和发展，有助于电子设备减小体积重量、降低功耗、提高可靠性、降低系统成本。

随着现代社会信息化程度的不断提高，所有信息均可转变成了计算机所能识别的数据。数据可复制和易传输的特性为人们的生活和工作提供了巨大的便利。然而，数据的这种可复制和易传输特性也为信息泄露大开方便之门，给信息的安全性带来了空前的挑战。为了给信息传输提供安全保障，就需要用到数据安全系统。数据安全系统一般由软件和硬件两大部分构成。现有的数据安全系统硬件一般包含处理器芯片（如单片机）、数据存储器芯片、程序存储器芯片、密钥存储器芯片、接口电路芯片、电源电路芯片、时钟芯片、复位芯片等多个分立的部分组成，如图1所示，其中处理器芯片负责整个数据安全系统的任务调度管理等工作，数据存储器芯片为处理器芯片提供程序运行的空间，程序存储器芯片用来存储数据安全系统的程序，密钥存储器芯片用来存储系统密钥，接口电路芯片用来提供数据安全系统与上位机的接口，电源电路芯片为整个数据安全系统提供电源，时钟芯片为数据安全系统提供驱动时钟信号，复位芯片为数据安全系统提供复位信号。

对传统的数据安全系统来说，若要实现主机对数据安全系统的调试操作，需要通过一个外置的设备——仿真器（也可以叫模拟器），才能在主机和数据安全系统间建立“调试通路”；若要实现主机与数据安全系统的正常数据通讯，则需要在主机和数据安全系统间建立单独的“通讯通路”。

发明内容

本发明要解决的问题是针对以上不足，提供一种嵌入式数据安全系统用SOC芯片的在线调试及上位机通讯模块，降低了系统的复杂度、节省了系统的成本、提高了系统的可靠性。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

 一种嵌入式数据安全系统用SOC芯片的在线调试及上位机通讯模块，其特征在于：所述在线调试及上位机通讯模块有两种工作模式：在线调试模式、上位机通讯模式；

在线调试模式下，上位机可以访问SOC芯片内部资源，也可以调试用户程序和烧写片内程序存储器ROM；

在上位机通讯模式下，可以实现SOC芯片与上位机的数据交互。

所述SOC芯片的外部设有引脚信号DEBUG_MODE，通过该引脚的电平设置可以实现对在线调试及上位机通讯模块工作模式的选择。

所述当DEBUG_MODE为高电平时，在线调试及上位机通讯模块处于在线调试模式；当DEBUG_MODE为低电平时，在线调试及上位机通讯模块处于上位机通讯模式。

所述在线调试及上位机通讯模块是片内总线上的一个主设备，其采用主设备总线接口同片内总线相连。

所述主设备总线接口信号的类型以及数量与其它主设备的主设备总线接口信号相同，具体包括主设备地址信号输出m_addr_out[31:0]、主设备数据输入信号m_dada_in[31:0]、主设备数据信号输出m_data_out[31:0]、主设备选通输出信号m_sel_out、主设备写有效输出信号m_wr_out、主设备读有效输出信号m_rd_out、主设备应答输入信号m_ack_in。 

所述在线调试及上位机通讯模块利用m_addr_out[31:0]信号从将地址信息传递给片内总线，利用m_data_in[31:0]信号从片内总线获取数据，利用m_data_out[31:0]信号将自身数据送到片内总线，利用m_sel_out信号将选通命令传送给片内总线，利用m_wr_out信号将写操作命令传送给片内总线，利用m_rd_out信号将读操作命令传送给片内总线，利用m_ack_in信号从片内总线获取应答信号。

本发明嵌入式数据安全系统用SOC芯片的在线调试及上位机通讯模块，其具有如下优点：本发明只需通过一条USB电缆，而无需其它外置设备，就可在主机和数据安全系统间建立数据通道，该通道既可以做“调试通道”，又可以做“通讯通路”。这种设计可以降低系统的复杂度、节省系统的成本、提高系统的可靠性。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

附图1是现有数据安全系统的典型硬件结构图；