[发明专利]一种基于多通道SPI程序读写接口的安全电子装置

说明书

本申请实施例公开了基于多通道SPI程序读写接口的安全电子装置，包括主控单元、存储器和密码模块；密码模块和存储器共用主控单元的多通道SPI程序读写接口与主控单元连接；密码模块被配置为：根据主控单元发送的控制指令，执行相应的数据处理操作，数据处理操作包括数据加密、数据解密、数据签名、签名验证、密钥生成和数据存储等。本申请在保留电子装置主控单元对存储器需求的情况下，为电子装置增加了加解密等安全处理功能，密码模块通过主控单元的多通道SPI程序读写接口与主控单元电连接、可与程序存储器共用数据接口、提供密码服务，使得现有电子装置的安全改造简单易行、成本可控、性能突出，为高性能电子装置的安全改造提供有力支持。

技术领域

本申请实施例涉及电子装置数据加密、敏感信息保护技术领域，特别涉及基于多通道SPI程序读写接口的安全电子装置。

背景技术

目前，我们信息化网络中分布了各种电子装置，这些电子装置都在面临通过增加密码模块实现安全改造的局面。通过在电子装置中添加密码模块是安全升级的主要方法，在现有技术中，密码模块与主控单元的连接方式多种多样，比如通过usb接口、spi控制接口、iic接口、uart、iis接口、7816、甚至是高速的pcie、sata等接口。

上述连接方式在实际应用中仍存在一些问题，例如成本高、性能低、可靠性差、实现困难等，极大限制了此类产品的大规模推广应用。比如在安防摄像机电子装置中采用高速usb2.0接口连接密码芯片，有些设备没有多余的高速usb2.0接口，只能通过hub扩展，导致实现的难度加大、成本增高；并且支持高速usb2.0接口的密码芯片价格较高，以及usb接口本身就属于移动设备连接接口，若其长期电连接，其可靠性难以保证。若采用低速率的接口，又因其数据传输速率低，而导致提供密码服务的性能较低，无法满足对性能有一定要求的应用场景。

发明内容

本申请提供了基于多通道SPI程序读写接口的安全电子装置，以解决现有提供密码服务的电子装置结构复杂、成本高、难实现等问题。

第一方面，本申请提供了基于多通道SPI程序读写接口的安全电子装置，包括主控单元、存储器和密码模块；其中，所述密码模块和存储器共用所述主控单元的多通道SPI程序读写接口与所述主控单元连接；所述密码模块被配置为：根据主控单元发送的控制指令，执行相应的数据处理操作，所述数据处理操作包括数据加密、数据解密、数据签名、签名验证、密钥生成和数据存储。

在一些实施例中，所述多通道SPI程序读写接口支持1/2/4数据线任意一种或几种的任意组合。

在一些实施例中，所述存储器包括控制器和存储单元；所述密码模块和所述控制器通过共用的多通道SPI接口数据总线连接至多通道SPI程序读写接口。

在一些实施例中，所述密码模块内嵌于控制器内；所述存储器被配置为根据密码服务的控制指令，控制密码模块提供密码服务。

在一些实施例中，所述多通道SPI程序读写接口被配置为：

当主控单元发送存储数据的控制指令时，使能存储器片选信号，使存储器执行与控制指令对应的数据存储或读取操作；

当主控单元发送密码服务的控制指令时，使能密码模块片选信号，使密码模块执行与控制指令对应的数据处理操作。

在一些实施例中，所述多通道SPI程序读写接口被配置为：

当主控单元发送存储数据的控制指令时，使能存储器片选信号，使存储器执行与控制指令对应的数据存储或读取操作；

当主控单元发送密码服务的控制指令时，使能存储器片选信号，所述存储器被配置为：根据接收到的密码服务的控制指令，将数据交由密码模块执行对应的数据处理操作。

在一些实施例中，所述多通道SPI程序读写接口支持时钟上升沿采样和下降沿采样中一种或两种。