一种具有程序内容对外保密功能的芯片及程序下载方法

本发明公开了一种具有程序内容对外保密功能的芯片，包括处理器、程序存储器，还包括程序下载控制器、选通器和一个“或门”，程序下载控制器采用不可逆方式进行校验；其中，处理器与程序下载控制器通过连通器分别连接到程序存储器上，芯片外接的复位线与程序下载控制器以及所述“或门”的输入端相连，程序下载控制器的处理器复位控制线与“或门”的另一个输入端相连，“或门”的输出端连接所述处理器的复位线上，程序下载控制器通过通用接口设备与芯片外的设备连接，处理器还连接到芯片内的总线上。本发明采用不可逆的编码校验方式，不为程序在芯片外被读取留出任何逻辑方法，从根本上实现程序数据的保密。

1.一种具有程序内容对外保密功能的芯片，包括处理器(1)、程序存储器(2)； 其特征在于，还包括程序下载控制器(3)、选通器(4)和一个“或门”，所述的程 序下载控制器(3)采用不可逆方式进行校验；其中，所述的处理器(1)与所述的 程序下载控制器(3)通过所述的连通器(4)分别电连接到所述的程序存储器(2) 上，芯片外接的复位线与所述的程序下载控制器(3)以及所述“或门”的输入端相 连，所述的程序下载控制器(3)的处理器复位控制线与所述“或门”的另一个输入 端相连，所述“或门”的输出端连接所述处理器(1)的复位线上，所述程序下载控 制器(3)通过通用接口设备与芯片外的设备连接，所述处理器(1)还连接到芯片 内的总线上。
2.根据权利要求1所述的具有程序内容对外保密功能的芯片，其特征在于，所 述的处理器(1)采用现有的IP模块或开放源代码。
3.根据权利要求1所述的具有程序内容对外保密功能的芯片，其特征在于，所 述的程序下载控制器(3)具有两种工作模式，分别为非下载模式和下载模式。
4.根据权利要求3所述的具有程序内容对外保密功能的芯片，其特征在于，所 述的程序下载控制器(3)工作在所述的非下载模式时： 所述的程序下载控制器(3)通过对所述选通器(4)的控制将所述的处理器(1) 与所述的程序存储器(2)相连，并清除所述的处理器(1)的复位状态，使所述的 处理器(1)处于工作状态；所述程序下载控制器(3)接收到程序下载开始命令后， 所述程序下载控制器(3)断开所述处理器(1)与所述程序存储器(2)的连接，同 时保持所述处理器(1)处于复位状态，然后擦除所述程序存储器(2)上的所有数 据，应答所述的程序下载开始的命令，进入下载模式。
5.根据权利要求3所述的具有程序内容对外保密功能的芯片，其特征在于，所 述的程序下载控制器(3)工作在所述的下载模式时： 所述的程序下载控制器(3)通过所述的选通器(4)断开所述的处理器(1)同 所述的程序存储器(2)的连接，同时保持所述的处理器(1)为复位状态；所述的 程序下载控制器(3)响应外来的控制命令，并按照命令对所述程序存储器(2)的 相应区域进行下载或擦除操作，并发送应答；所述的程序下载控制器(3)接收到程 序下载结束命令后进入非下载模式。
6.根据权利要求1所述的具有程序内容对外保密功能的芯片，其特征在于，所 述的程序下载控制器(3)采用不可逆方式进行校验时，所述的不可逆方式包括CRC 编码方式。
7.一种应用于权利要求1所述的具有程序内容对外保密功能的芯片中的程序下 载方法，包括以下步骤： 步骤a)、所述的程序下载控制器(3)读取所要下载程序的文件内容，根据所 述程序存储器(2)中所划分的区域大小，将文件内容分为若干区域，并将程序下载 控制器(3)的寄存器中所保存的错误次数清零，同时设定允许错误的次数； 步骤b)、所述的程序下载控制器(3)发送下载开始命令，设定超时时间，并 等待应答； 步骤c)、若超时无应答或应答错误，则累加错误次数，并执行下一步，若在 规定的时间内应答正确，则执行步骤e)； 步骤d)、判断累加后的错误次数是否小于步骤a)中设定的允许错误的次数值， 若小于，则执行步骤b)，否则，报错并退出下载流程； 步骤e)、将要下载的数据根据协议封装成下载数据包，按照所述程序存储器 (2)的区域分区发送，并对下载后的数据作校验操作，直至所要下载的程序文件下 载完毕； 步骤f)、发送下载结束命令，设定超时时间，并等待应答； 步骤g)、若超时无应答或应答错误，则累加错误次数，并执行下一步，若在 规定的时间内应答正确，则显示下载成功并退出下载流程。 步骤h)、判断累加后的错误次数是否小于步骤a)中设定的允许错误的次数值， 若小于，则执行步骤f)，否则报错，并退出下载流程。
8.根据权利要求7所述的程序下载方法，其特征在于，所述的步骤e)具体包 括以下步骤： 步骤e1-1)、将要下载的数据根据协议封装成下载数据包，按照所述程序存储 器(2)的区域发送，发送完一个区域的下载数据包后，设定等待时间并等待应答的 校验数据； 步骤e1-2)、判断应答是否正确，若在规定的时间内应答正确，则执行步骤 e1-5)，若超时无应答或应答的校验数据错误，则累加错误次数，执行下一步； 步骤e1-3)、判断错误次数是否小于步骤a)中设定的允许错误的次数值，若 小于，则对当前下载区域发送擦除数据命令，并等待应答，执行下一步；否则，报 错并退出下载流程； 步骤e1-4)、判断应答是否正确，若在规定的时间内应答正确，则重新执行步 骤e1-1)，否则累加错误次数后执行步骤e1-3)； 步骤e1-5)、发送程序存储器(2)的下一个区域的下载数据包，直到数据完 全下载结束。
9.根据权利要求7所述的程序下载方法，其特征在于，所述的步骤e)包括以 下步骤： 步骤e2-1)、将要下载的数据根据协议封装成下载数据包，按照所述程序存储 器(2)的区域发送，发送区域的下载数据包后，设定等待时间并等待应答； 步骤e2-2)、判断应答是否正确，若在规定的时间内应答正确，则执行步骤 e2-4)，若超时无应答，则累加错误次数，并执行下一步； 步骤e2-3)、若错误次数小于步骤a)中设定的允许错误的次数值，则重新执 行步骤e2-1)，对区域的数据重新进行下载，否则报错并退出； 步骤e2-4)、继续下载下一个区域的数据包，直到完成对所有区域数据包的下 载； 步骤e2-5)、程序下载控制器(3)发出校验命令，校验第一个区域的数据； 步骤e2-6)、校验成功后继续发送校验命令校验下一个区域数据，直到校验完 全部数据，执行步骤f)；若校验失败就报错退出。
10.根据权利要求7所述的程序下载方法，其特征在于，在所述的步骤e)中， 对区域数据的下载和校验的顺序采用组合方式，具体包含以下步骤： 步骤e3-1)、将要下载的数据根据协议封装成下载数据包，按照所述程序存储 器(2)的区域发送，发送区域的下载数据包后，设定等待时间并等待应答； 步骤e3-2)、判断应答是否正确，若在规定的时间内应答正确，则执行步骤 e3-4)，若超时无应答，则累加错误次数，并执行下一步； 步骤e3-3)、若错误次数小于步骤a)中设定的允许错误的次数值，则重新执 行步骤e3-1)，对区域的数据重新进行下载，否则报错并退出； 步骤e3-4)、继续下载还未下载的区域的数据包，或者对已经下载的区域的数 据进行校验； 步骤e3-5)、重复执行步骤e3-4)，直到下载并校验完全部数据，执行步骤f)； 若在步骤e3-4)中出现校验失败就报错退出。