一种面向安全启动的片上的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36387166发布日期:2023-12-15 02:06阅读:12来源:国知局

一种面向安全启动的片上efuse读写控制装置及方法
技术领域
1.本发明涉及芯片设计领域,尤其涉及一种面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置及方法



背景技术:

2.通常采用“蚀刻”或“硬编码”的方式将计算机逻辑设置到芯片上,在芯片制造完成后无法改变其计算机逻辑
。efuse(
电可编程熔丝
)
是一种一次性可编程存储器,其通过熔断熔丝的方式,实现在芯片上写入数据的功能

利用
efuse
技术能够使芯片上的电路在运行时发生变化

当芯片在运行时局部出现问题,例如芯片中存储器发生问题

芯片响应时间过长或者芯片耗电过多时,芯片能够通过熔断熔丝
(blowing the efuse)
来调整芯片的问题,保证其他功能正常运行,以实现芯片性能的调优

3.相关技术中,
efuse
技术主要是单一的控制方法或电源设计的技术,相关技术中的
efuse
控制装置无法同时满足芯片的多种控制要求,如何提供一种
efuse
读写控制装置,以使得在完成芯片上电安全启动的基础上能够实现芯片的多方面的控制要求,是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一



技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明提出了一种面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置及方法,解决了
efuse
读写控制装置控制方法单一及无法同时满足芯片的多种控制需求等问题,有效提升了芯片的良率

5.基于上述目的,本发明实施例的一方面提供了一种面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置,包括:
6.数据测试数据寄存器,用于根据测试协议配置输出待烧写
efuse
数据;
7.指令测试数据寄存器,用于根据测试协议配置输出待执行
efuse
操作指令;
8.通用
efuse
控制器,所述通用
efuse
控制器包括相互连接的
efuse
读写控制电路和自定义寄存器,所述
efuse
读写控制电路用于接收并解析待执行
efuse
操作指令以确定对应的命令类型,根据所述命令类型执行相应的烧写

读取或比对操作,并根据操作中的不同执行状态生成并输出相应的第一控制信号和第二控制信号,所述自定义寄存器用于接收并存储待烧写
efuse
数据,并接收所述第二控制信号及根据其更新所述待烧写
efuse
数据的存储信息;以及
9.与所述通用
efuse
控制器连接的
efuse
模块,用于接收所述第一控制信号并根据其烧写所述待烧写的
efuse
数据,或向所述自定义寄存器存入已烧写
efuse
数据

10.作为本发明的进一步方案,所述
efuse
读写控制电路包括命令解析模块

状态控制模块

计数器

数据寄存器控制模块

多路选择模块

比对控制模块

读写脉冲宽度控制模块和控制信号生成模块;
11.所述命令解析模块用于根据接收到的待执行
efuse
操作指令解析出所述待执行
efuse
操作指令的命令类型并输出对应的命令,所述命令类型包括烧写

比对和读取;
12.所述状态控制模块与所述命令解析模块连接,用于接收所述命令解析模块输出的命令,基于所述命令对应的命令类型对所述
efuse
模块执行相应的烧写

读取或比对操作;
13.所述计数器与所述状态控制模块连接,用于响应于所述状态控制模块执行相应操作过程中
efuse
地址位增加,进行地址位的计数操作;
14.所述数据寄存器控制模块与所述状态控制模块和所述自定义寄存器连接,用于响应于所述状态控制模块执行相应操作过程中
efuse
地址位增加,输出第二控制信号至所述自定义寄存器;
15.所述多路选择模块与所述计数器连接,用于解析从所述
efuse
模块读取的每行已烧写
efuse
数据以确定各地址位中的已烧写
efuse
数据;
16.所述比对控制模块与所述多路选择模块和所述状态控制模块连接,用于响应于所述状态控制模块执行比对操作,在所述多路选择模块解析出的所有地址位中的已烧写
efuse
数据内筛选出若干目标已烧写
efuse
数据,将各所述目标已烧写
efuse
数据与自定义寄存器中相应地址位的待烧写
efuse
数据进行比对;
17.所述读写脉冲宽度控制模块与所述状态控制模块连接,用于记录所述
efuse
模块的读写访问时序,并提供跳转时间以控制所述状态控制模块中执行状态发生跳转;
18.所述控制信号生成模块与所述状态控制模块连接,用于根据所述状态控制模块的执行状态生成相应的第一控制信号

19.作为本发明的进一步方案,所述状态控制模块配置用于:
20.若所述状态控制模块接收到所述命令解析模块输出的烧写命令,根据所述脉冲宽度控制单元中读写访问时序将所述待烧写
efuse
数据按地址位依次烧写入所述
efuse
模块以执行烧写操作;
21.若所述状态控制模块接收到所述命令解析模块输出的读取命令,根据所述脉冲宽度控制单元中读写访问时序按行读取所述
efuse
模块中已烧写
efuse
数据以执行读取操作;
22.若所述状态控制模块接收到所述命令解析模块输出的比对命令,根据所述脉冲宽度控制单元中读写访问时序按行读取所述
efuse
模块中已烧写
efuse
数据,将所述自定义寄存器中存储的待烧写
efuse
数据与
efuse
模块中已烧写
efuse
数据进行比对以执行比对操作

23.作为本发明的进一步方案,所述比对控制模块配置用于:
24.响应于所述状态控制模块执行比对操作,基于解析出的所有地址位中已烧写
efuse
数据筛选出数据值为1的若干目标已烧写
efuse
数据;
25.将各所述目标已烧写
efuse
数据与自定义寄存器中存储的对应目标已烧写
efuse
数据地址位的目标待烧写
efuse
数据进行异或操作,并输出异或结果以判断
efuse
模块是否烧写成功;
26.若异或结果为1,所述目标已烧写
efuse
数据与所述目标待烧写
efuse
数据不一致,所述
efuse
模块烧写失败,发送烧写失败信号;
27.若异或结果为0,所述目标已烧写
efuse
数据与所述目标待烧写
efuse
数据一致,所述
efuse
模块烧写成功

28.作为本发明的进一步方案,所述计数器配置用于:
29.响应于地址位的计数达到
efuse
地址位最大值,向所述状态控制模块发送相应操作的执行结束信号,以及向所述控制信号生成模块发送地址输出信号

30.作为本发明的进一步方案,所述第一控制信号为针对
efuse
模块的读写控制信号,所述第一控制信号包括片选信号

烧写使能信号

选通信号

读访问信号

烧写电压控制信号和掉电使能信号

31.作为本发明的进一步方案,所述第二控制信号为针对所述自定义寄存器的存储控制信号,所述第二控制信号包括数据移位周期信号和数据移位控制信号

32.作为本发明的进一步方案,所述面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置还包括与所述通用
efuse
控制器连接的系统控制单元;
33.所述系统控制单元包括
efuse
读操作控制模块和系统控制寄存器模块,所述
efuse
读操作控制模块用于向所述通用
efuse
控制器发送待执行
efuse
操作指令,所述系统控制寄存器模块用于存储所述
efuse
模块中已烧写的
efuse
数据

34.本发明实施例的另一方面,还提供了一种面向安全启动的片上
efuse
读写控制方法,包括通以上所述的装置执行以下步骤:
35.响应于通用
efuse
控制器接收到待执行
efuse
操作指令,解析所述待执行
efuse
操作指令以获取对应命令;
36.若所述命令为烧写命令,获取自定义寄存器中存储的待烧写
efuse
数据,通过逐一增加地址位数的方式依次将各地址位对应的
efuse
数据和第一控制信号发送至
efuse
模块;
37.响应于所述
efuse
模块接收所述第一控制信号,按读写访问时序将各所述地址位对应的
efuse
数据依次进行烧写;
38.响应于地址位数增加至
efuse
地址位最大值,发送烧写结束信号,确定所述待执行
efuse
操作指令执行结束

39.作为本发明的进一步方案,方法还包括:
40.若所述命令为读取命令,基于读写访问时序通过增加多个地址位数的方式按行读取所述
efuse
模块中已烧写
efuse
数据,并发送第二控制信号至自定义寄存器;
41.响应于所述自定义寄存器接收所述第二控制信号且所述第二控制信号中的数据移位周期信号无效,将各行所述已烧写
efuse
数据进行拼接并输出;
42.响应于地址位数增加至
efuse
地址位最大值,发送读取结束信号,确定所述待执行
efuse
操作指令执行结束

43.作为本发明的进一步方案,方法还包括:
44.若所述命令为比对命令,基于读写访问时序通过增加多个地址位数的方式读取所述
efuse
模块中各行已烧写
efuse
数据,并发送第二控制信号至自定义寄存器;
45.响应于所述自定义寄存器接收所述第二控制信号且所述第二控制信号中的数据移位周期信号有效,解析各行已烧写
efuse
数据以确定各地址位对应的已烧写
efuse
数据的数据值,并在所有地址位对应的已烧写
efuse
数据中筛选出数据值为1的若干目标已烧写
efuse
数据;
46.获取自定义寄存器中存储的待烧写
efuse
数据,将各所述目标已烧写
efuse
数据与自定义寄存器中存储的对应目标已烧写
efuse
数据地址位的目标待烧写
efuse
数据进行异或操作,并输出异或结果以判断
efuse
模块是否烧写成功;
47.若异或结果为1,所述目标已烧写
efuse
数据与所述目标待烧写
efuse
数据不一致,所述
efuse
模块烧写失败,发送烧写失败信号;
48.若异或结果为0,所述目标已烧写
efuse
数据与所述目标待烧写
efuse
数据一致,所述
efuse
模块烧写成功

49.本发明至少具有以下有益技术效果:
50.本发明提出了一种面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置和方法,通过本装置提供的通用
efuse
控制器来解析不同
efuse
操作指令,该通用
efuse
控制器具备的
efuse
读写控制电路既能够满足
efuse
模块访问的读写时序要求来执行读写操作,又能够结合自定义寄存器实现待烧写
efuse
数据与已烧写数据的自动比对,实现在芯片流片前对芯片上电启动功能进行功能测试以提高芯片良率,以及利用
efuse
数据的备份完成芯片上电启动时的安全状态判断以保证
soc
芯片的安全启动,避免造成人力物力的浪费,提高了工作效率,可以灵活的兼容多种业务场景

附图说明
51.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的实施例

52.图1为本发明提供的面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置的一实施例的框图;
53.图2为本发明提供的面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置的一实施例的示意图;
54.图3为本发明提供的面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置中
efuse
读写控制电路的一实施例的示意图;
55.图4为本发明提供的面向安全启动的片上
efuse
读写控制方法中通用
efuse
控制器的一实施例的流程示意图

具体实施方式
56.为使本发明的目的

技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明实施例进一步详细说明

57.需要说明的是,本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量,可见“第一”“第二”仅为了表述的方便,不应理解为对本发明实施例的限定,后续实施例对此不再一一说明

58.efuse
广泛应用于数据保护

设备识别和授权管理等领域,如采用
efuse
来存储设备序列号

存储加密秘钥和设备
id
等信息

利用
efuse
能够使得芯片中的电路运行效率提高上千倍,并且由于
efuse
的成本较低以及其保存的数据信息不会因为掉电而丢失的优势,因此很多芯片中都会采用
efuse
保存关键信息数据

59.efuse
的每个
bit
对应一根熔丝,一根熔丝能够存储一个二进制数
——“0”或“1”。
一般情况下,未被烧断的熔丝对应的存储低电平“0”,被熔断的熔丝称为被编程,对应的存储高电平“1”。efuse
中的熔丝熔断后不可恢复,无法进行二次烧写操作,即一旦
efuse
写操
作过程中出现写错误就不能擦除后再次重写

如果在
cp(chip probing
,晶圆测试
)
测试过程中或量产中出现问题,或者芯片生产制造过程出现坏点
(
即某些
bit
无法操作
)
,则导致芯片的良率下降

60.相关技术中,
efuse
技术主要是单一的控制方法或电源设计的技术等,并未发现一种既能够满足
efuse
存储器访问的读写时序要求,同时又能够完成芯片上电启动时通过读取
efuse
信息进行安全状态判断以完成
soc(system-on-chip
,系统级芯片
)
芯片的安全启动的
efuse
读写控制装置

61.基于上述目的,本发明实施例的第一个方面,提出了一种面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置,参见图1所示,该装置包括数据
tdr(test data register
,测试数据寄存器
)100、
指令
tdr200、
通用
efuse
控制器
300

efuse
模块
400。
62.其中,数据
tdr100
用于根据测试协议配置输出待烧写
efuse
数据;指令
tdr200
用于根据测试协议配置输出待执行
efuse
操作指令;通用
efuse
控制器
300
分别与数据
tdr100
和指令
tdr200
连接,通用
efuse
控制器
300
包括相互连接的
efuse
读写控制电路
310
和自定义寄存器
320。efuse
读写控制电路
310
用于解析待执行
efuse
操作指令以确定对应的命令类型,根据命令类型执行相应的烧写

读取或比对操作,并根据操作中的不同执行状态生成并输出相应的第一控制信号和第二控制信号;自定义寄存器
320
用于存储待烧写
efuse
数据,并接收第二控制信号及根据其更新待烧写
efuse
数据的存储信息
。efuse
模块
400
与通用
efuse
控制器连接,用于接收第一控制信号并根据其向所述自定义寄存器
320
存入已烧写
efuse
数据,或烧写待烧写的
efuse
数据

63.测试协议配置包括
jtag(joint test action group
,联合测试行动小组
)

jtag
主要用于电路的边界扫描测试和可编程芯片的在线系统编程,目前已经发展成为一种标准测试协议,主要用于芯片内部测试

64.自定义寄存器为
udr(user defined registers
,用户自定义寄存器
)
,能够暂存接收到的待烧写
efuse
数据,并保证
efuse
数据稳定输入和输出

65.efuse
模块为
efuse
硬核
ip(intellectual property
,知识产权
)
模块,
efuse
硬核
ip
模块广泛用于芯片标识

存储器冗余

安全代码

配置设置和功能选择等方面
。efuse
硬核
ip
模块能够进行读操作
(sensing)
和写操作
(program)
,但必须按照一定的读写访问时序进行,且其仅在规定的电压和温度条件下工作,否则可能会出现永久性损坏的情况

66.通过本发明的方案,能够通过通用
efuse
控制器来解析不同
efuse
操作指令,该通用
efuse
控制器具备的
efuse
读写控制电路既能够满足
efuse
模块访问的读写时序要求来执行读写操作,又能够结合自定义寄存器实现待烧写
efuse
数据与已烧写数据的自动比对,实现在芯片流片前对芯片上电启动功能进行功能测试以提高芯片良率,以及利用
efuse
数据的备份完成芯片上电启动时的安全状态判断以保证
soc
芯片的安全启动,避免造成人力物力的浪费,提高了工作效率,可以灵活的兼容多种业务场景

67.作为本发明的进一步方案,本发明的装置还包括与通用
efuse
控制器连接的系统控制单元

如图2为面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置的一实施例的示意图

其中,系统控制单元包括
efuse
读操作控制模块和系统控制寄存器模块,操作控制模块用于向通用
efuse
控制器发送待执行
efuse
操作指令,系统控制寄存器模块用于存储
efuse
模块中已烧写
efuse
数据

68.图2中
s0、s1

s2
分别表示操作中的不同执行状态

一实例中,若执行的烧写操作时,
s0
可以表示接收读取命令状态,
s1
可以表示加载数据状态,
s3
可以表示加载完成状态

69.在芯片上电过程中,系统控制单元中的
efuse
读操作控制模块可以产生
efuse
硬核
ip
所需的
efuse
操作指令,能够通过
efuse
读操作控制单元产生的
efuse
操作指令将
efuse
硬核
ip
中烧写的功能信息读出并加载至系统控制寄存器模块,以供固件程序查询

支持在系统控制单元定义一次写入
(write once)
寄存器,即每次执行状态复位后只能写入一次,或者说只有第一次写入的
efuse
数据是有效的

70.可以通过配置
jtag
来控制指令
tdr
触发待执行
efuse
操作指令,也可以通过芯片上电来使系统控制单元中
efuse
读操作控制单元产生待执行
efuse
操作指令

71.通过本发明的方案,通过系统控制单元满足对内部的功能模块的访问和关闭,实现对
efuse
模块已烧写
efuse
数据的保护,使得用户无法访问
efuse
模块中的任何内容,在芯片回片后通过更新固件来重新使能访问

72.作为本发明的进一步方案,第一控制信号为针对
efuse
模块的读写控制信号,第一控制信号包括片选信号
(csb)、
烧写使能信号
(pgenb)、
选通信号
(strobe)、
读访问信号
(load)、
烧写电压控制信号
(ps)
和掉电使能信号
(pd)。
上述信号之间生成的间隔时间需要满足
efuse
模块的读写访问时序

73.作为本发明的进一步方案,第二控制信号为针对自定义寄存器的存储控制信号,第二控制信号包括数据移位周期信号和数据移位控制信号

74.当自定义寄存器接收到的数据移位周期信号和数据移位控制信号同时有效时,在自定义寄存器中通过从高位地址位向低位地址位做移位完成待烧写
efuse
数据的存储

当自定义寄存器接收到的数据移位周期信号无效,数据移位控制信号有效时,在自定义寄存器中通过拼接操作完成已烧录
efuse
数据的存储

75.作为本发明的进一步方案,如图3为面向安全启动的片上
efuse
读写控制装置中
efuse
读写控制电路的一实施例的示意图

如图3所示,
efuse
读写控制电路包括命令解析模块

状态控制模块

计数器

数据寄存器控制模块

多路选择模块

比对控制模块

读写脉冲宽度控制模块和控制信号生成模块

76.其中,命令解析模块用于根据接收到的待执行
efuse
操作指令解析出待执行
efuse
操作指令的命令类型并输出对应的命令,命令类型包括烧写

比对和读取

状态控制模块与命令解析模块连接,用于接收命令解析模块输出的命令,基于命令对应的命令类型对
efuse
模块执行相应的烧写

读取或比对操作

计数器与状态控制模块连接,用于响应于状态控制模块执行相应操作过程中
efuse
地址位增加,进行地址位的计数操作

数据寄存器控制模块与状态控制模块和自定义寄存器连接,用于响应于状态控制模块执行相应操作过程中
efuse
地址位增加,输出第二控制信号至自定义寄存器

多路选择模块与计数器连接,用于解析从
efuse
模块读取的每行已烧写
efuse
数据以确定各地址位中的已烧写
efuse
数据

比对控制模块与多路选择模块和状态控制模块连接,用于响应于状态控制模块执行比对操作,在多路选择模块解析出的所有地址位中的已烧写
efuse
数据筛选出若干目标已烧写
efuse
数据,将各目标已烧写
efuse
数据与自定义寄存器中相应地址位的待烧写
efuse
数据进行比对

读写脉冲宽度控制模块与状态控制模块连接,用于记录
efuse
模块的读写访问时序,并提供跳转时间以控制状态控制模块中执行状态发生跳转

控制信号生成模块与状态
控制模块连接,用于根据状态控制模块的执行状态生成相应的第一控制信号

77.命令解析模块和状态控制模块能够通过
fsm(finite-state machine
,有限状态机
)
来实现

命令解析模块解析得到对应类型的命令后,还需要通过状态控制模块输出执行结束信号来保证命令执行完成

78.数据寄存器控制模块用来输出自定义寄存器的控制信号,当状态控制模块中的地址发生递增时,则输出数据移位控制信号

另外,当收到烧写和比对命令时,数据移位周期信号有效,直至命令执行完成,数据移位周期信号无效

当收到读取命令时,数据移位周期信号默认无效

79.由于对
efuse
模块进行读取时是按行读取,根据
efuse
控制信号生成模块中的高位地址输出信号,该多路选择模块
(byte-to-bit)
用来解析出该行每
bit
对应的
efuse
数据结果

80.根据
efuse
模块要求的读写访问时序,计算得出每个执行状态的跳转时间,设计一个符合读写时序要求的计数器,其中烧写维持时间支持
jtag
配置进行修改

当该计数器满足状态控制模块的跳转时间,状态控制模块跳转到下一个执行状态

81.根据状态控制模块中执行状态的跳转生成相应的第一控制信号,包括片选信号
csb、
烧写使能信号
pgenb、
选通信号
strobe、
读访问信号
load、
烧写电压控制信号
ps
和掉电使能信号
pd


82.作为本发明的进一步方案,状态控制模块配置用于:若状态控制模块接收到命令解析模块输出的烧写命令,根据脉冲宽度控制单元中读写访问时序将待烧写
efuse
数据按地址位依次烧写入
efuse
模块以执行烧写操作;若状态控制模块接收到命令解析模块输出的读取命令,根据脉冲宽度控制单元中读写访问时序按行读取
efuse
模块中已烧写
efuse
数据以执行读取操作;若状态控制模块接收到命令解析模块输出的比对命令,根据脉冲宽度控制单元中读写访问时序按行读取
efuse
模块中已烧写
efuse
数据,将自定义寄存器中存储的待烧写
efuse
数据与
efuse
模块中已烧写
efuse
数据进行比对以执行比对操作

83.状态控制模块接收到命令解析模块输出的烧写命令,根据脉冲宽度控制单元的读写时序要求完成写操作,写操作是按
bit
进行操作

当烧写
bit
为0,则地址增加,同时不进行烧写,当烧写
bit
为1,则地址增加,同时进行烧写

直到计数器计到用户定义的
efuse
存放地址大小,
efuse
控制器完成烧写操作

84.状态控制模块接收到命令解析模块输出的读取命令,根据脉冲宽度控制单元的读写时序要求完成读操作,
efuse
模块中数据读取方式为通过行地址按行读取
efuse
数据

如果
efuse
模块是
32
位的一次性可编程非易失性电熔丝存储单元,那么一次可读取
32bit
数据

直到计数器计到用户定义的
efuse
存放地址大小,
efuse
控制器完成读操作

85.状态控制模块接收到命令解析模块输出的比对命令,通过该命令将
udr
寄存器的内容与
efuse
存储空间的内容进行比较,该操作不会更改
udr
寄存器的内容

此时状态控制模块内部和读操作对应的执行状态跳转是一样的,也是通过行地址按行读取
efuse
存储空间的内容,直到
bit
计数器计到用户定义的
efuse
存放地址大小,
efuse
控制器完成比对操作

86.通过本发明的方案,能够满足
efuse
模块访问的读写时序要求来执行读写操作,又能够实现待烧写
efuse
数据与已烧写数据的自动比对,实现在芯片流片前对芯片上电启动
功能进行功能测试以提高芯片良率,避免造成人力物力的浪费,提高了工作效率,可以灵活的兼容多种业务场景

87.作为本发明的进一步方案,比对控制模块配置用于:响应于状态控制模块执行比对操作,基于解析出的所有地址位中已烧写
efuse
数据筛选出数据值为1的若干目标已烧写
efuse
数据;将各目标已烧写
efuse
数据与自定义寄存器中存储的对应目标已烧写
efuse
数据地址位的目标待烧写
efuse
数据进行异或操作,并输出异或结果以判断
efuse
模块是否烧写成功;若异或结果为1,目标已烧写
efuse
数据与目标待烧写
efuse
数据不一致,
efuse
模块烧写失败,发送烧写失败信号;若异或结果为0,目标已烧写
efuse
数据与目标待烧写
efuse
数据一致,
efuse
模块烧写成功

88.其中,已烧写
efuse
数据筛选出数据值为1表示
efuse
模块中烧写
bit
为1,即该
bit
对应的熔丝称为被编程并存储高电平“1”。
89.根据状态控制模块接收到命令解析模块输出的比对命令,将多路选择模块解析出的每
bit

efuse
数据和
udr
寄存器中每
bit

efuse
数据进行“异或”操作

当“异或”结果为1,则
efuse
存储的
efuse
数据和
udr
寄存器中的
efuse
数据出现差异,表明
efuse
烧写操作不成功,此时会上报烧写失败信号
(error)
信号提供给用户,用来排查烧写错误

90.另外,
efuse
模块每次只能烧写一
bit
,但是可以进行多次不同
bit
的烧写,
efuse
读写控制电路会自动过滤将
bit
从1烧写为0的操作

针对多次不同
bit
的烧写操作,仅需要对
efuse
模块中烧写为1的
bit
位进行比对操作即可,即可保证所有
bit
位中烧写的
efuse
数据为正确比对结果

91.通过两个烧写
bit
位做“或”运算,实现备份
efuse
数据

92.通过本发明的方案,能够实现待烧写
efuse
数据与已烧写数据的自动比对,实现在芯片流片前对芯片上电启动功能进行功能测试以提高芯片良率,利用
efuse
数据的备份完成芯片上电启动时的安全状态判断以保证
soc
芯片的安全启动,避免造成人力物力的浪费,提高了工作效率,可以灵活的兼容多种业务场景

93.作为本发明的进一步方案,计数器配置用于:响应于地址位的计数达到
efuse
地址位最大值,向状态控制模块发送相应操作的执行结束信号,以及向控制信号生成模块发送地址输出信号

94.计数器为
bit(binary digit
,比特
)
计数器,
efuse
地址位最大值为用户定义的
efuse
存放地址大小

95.当状态控制模块中的地址发生递增时,则
bit
计数器需要进行计数操作

一实例中,计数器有以下功能:
96.1)
判断
efuse
写操作的结束;
97.2)
判断
efuse
的按行读取操作的结束;
98.3)
提供
efuse
控制信号生成模块中的地址输出信号

99.每次指令操作完成,通用
efuse
控制器模块会根据
fsm
的行为输出准备
(ready)
信号作为命令操作完成的标志,这样可以保证指令
tdr
输出待执行
efuse
指令前保证通用
efuse
控制器内部不存在还未完成的操作以及系统控制单元不存在状态跳转输出

100.通过本发明的方案,能够通过通用
efuse
控制器来解析不同
efuse
操作指令,能够满足
efuse
模块访问的读写时序要求来执行读写操作

101.本发明的第二方面,还提供了一种面向安全启动的片上
efuse
读写控制方法

图4为面向安全启动的片上
efuse
读写控制方法中通用
efuse
控制器的一实施例的流程示意图,如图4所示,该方法包括以下步骤:
102.响应于通用
efuse
控制器接收到待执行
efuse
操作指令,解析待执行
efuse
操作指令以获取对应命令;
103.若命令为烧写命令,获取自定义寄存器中存储的待烧写
efuse
数据,通过逐一增加地址位数的方式依次将各地址位对应的
efuse
数据和第一控制信号发送至
efuse
模块;
104.响应于
efuse
模块接收第一控制信号,按读写访问时序将各地址位对应的
efuse
数据依次进行烧写;
105.响应于地址位数增加至
efuse
地址位最大值,发送烧写结束信号,确定待执行
efuse
操作指令执行结束

106.作为本发明的进一步方案,方法还包括:若命令为读取命令,基于读写访问时序通过增加多个地址位数的方式按行读取
efuse
模块中已烧写
efuse
数据,并发送第二控制信号至自定义寄存器;响应于自定义寄存器接收第二控制信号且第二控制信号中的数据移位周期信号无效,将各行已烧写
efuse
数据进行拼接并输出;响应于地址位数增加至
efuse
地址位最大值,发送读取结束信号,确定待执行
efuse
操作指令执行结束

107.作为本发明的进一步方案,方法还包括:若命令为比对命令,基于读写访问时序通过增加多个地址位数的方式读取
efuse
模块中各行已烧写
efuse
数据,并发送第二控制信号至自定义寄存器;响应于自定义寄存器接收第二控制信号且第二控制信号中的数据移位周期信号有效,解析各行已烧写
efuse
数据以确定各地址位对应的已烧写
efuse
数据的数据值,并在所有地址位对应的已烧写
efuse
数据中筛选出数据值为1的若干目标已烧写
efuse
数据;获取自定义寄存器中存储的待烧写
efuse
数据,将各目标已烧写
efuse
数据与自定义寄存器中存储的对应目标已烧写
efuse
数据地址位的目标待烧写
efuse
数据进行异或操作,并输出异或结果以判断
efuse
模块是否烧写成功;若异或结果为1,目标已烧写
efuse
数据与目标待烧写
efuse
数据不一致,
efuse
模块烧写失败,发送烧写失败信号;若异或结果为0,目标已烧写
efuse
数据与目标待烧写
efuse
数据一致,
efuse
模块烧写成功

108.通过本发明的方案,能够通过通用
efuse
控制器来解析不同
efuse
操作指令,能够满足
efuse
模块访问的读写时序要求来执行读写操作,又能够实现待烧写
efuse
数据与已烧写数据的自动比对,实现在芯片流片前对芯片上电启动功能进行功能测试以提高芯片良率,以及完成芯片上电启动时的安全状态判断以保证
soc
芯片的安全启动,避免造成人力物力的浪费,提高了工作效率,可以灵活的兼容多种业务场景

109.最后需要说明的是,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成,程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程

其中,程序的存储介质可为磁碟

光盘

只读存储记忆体
(rom)
或随机存储记忆体
(ram)


上述计算机程序的实施例,可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果

110.本领域技术人员还将明白的是,结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块

模块

电路和算法步骤可以被实现为电子硬件

计算机软件或两者的组合

为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性,已经就各种示意性组件

方块

模块

电路和步骤的功能对其进
行了一般性的描述

这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束

本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能,但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围

111.以上是本发明公开的示例性实施例,但是应当注意,在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下,可以进行多种改变和修改

根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能

步骤和
/
或动作不需以任何特定顺序执行

上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣

此外,尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求,但除非明确限制为单数,也可以理解为多个

112.应当理解的是,在本文中使用的,除非上下文清楚地支持例外情况,单数形式“一个”旨在也包括复数形式

还应当理解的是,在本文中使用的“和
/
或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合

113.所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围
(
包括权利要求
)
被限于这些例子;在本发明实施例的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供

因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略

修改

等同替换

改进等,均应包含在本发明实施例的保护范围之内

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