一種安全芯片掉電測試設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能芯片的掉電測試技術領域，具體地，涉及一種安全芯片掉電測試設備。
【背景技術】
[0002]掉電測試是智能電表安全芯片一項重要測試，其主要是考核安全芯片在通信過程中出現(xiàn)突然掉電時，內(nèi)部數(shù)據(jù)特別是EEPR0M中數(shù)據(jù)是否會被改寫。掉電測試的主要工作流程是:安全芯片進行正確上電，向安全芯片發(fā)送測試APDU命令，在發(fā)送完測試APDU后，在某個不確定的時間進行突然掉電，掉電結束后，重新對芯片進行上電，發(fā)送校驗APDU命令對芯片進行驗證，分析芯片內(nèi)部數(shù)據(jù)是否被改寫。
[0003]在現(xiàn)有技術中，主要針對7816接口芯片進行掉電測試，支持兩種掉電起始點選擇，掉電時間間隔最小為1ms，通過測試軟件完成相應測試，如果測試線性定長文件的掉電特性，需開發(fā)相應的校驗腳本和更新腳本。
[0004]通過對以上現(xiàn)有技術的分析，可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的掉電測試設備存在以下問題:
[0005]1、只支持單一的7816接口芯片，無法對SPI接口芯片進行測試；
[0006]2、只支持兩種掉電起始點選擇；
[0007]3、掉電時間間隔為1ms，時間間隔較長，間隔縮短后影響設備壽命。本專利解決了以上技術缺點，使用更方便，功能更全面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術中存在的無法對SPI接口安全芯片進行有效掉電測試的問題，本發(fā)明提出了一種安全芯片掉電測試設備。
[0009]本發(fā)明的安全芯片掉電測試設備，包括:主控模塊、開關模塊、芯片插卡槽，所述主控模塊通過USB接口與上位機進行通信，接收所述上位機的掉電指令，并對所述掉電指令進行解析得到掉電控制信號；
[0010]所述主控模塊通過所述開關模塊將所述掉電控制信號傳輸?shù)剿鲂酒蹇ú鄣拇郎y芯片，控制所述待測芯片進行掉電。
[0011]本發(fā)明的安全芯片掉電測試設備，通過單片機控制雙向轉換芯片上下電，延時時間短，時間精確；既支持7816接口芯片測試，也支持SPI接口芯片測試，應用范圍廣；通過APDU命令控制掉電，掉電起始點設置方式多，使用靈活，測試更全面。
[0012]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。
[0013]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0014]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0015]圖1為本發(fā)明的安全芯片掉電測試設備的結構原理圖；
[0016]圖2為本發(fā)明實施例的安全芯片掉電測試設備的結構原理圖；
[0017]圖3為本發(fā)明實施例中掉電測試時不同的掉電起始點示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0019]為了解決現(xiàn)有技術中存在的無法對SPI接口安全芯片進行有效掉電測試的問題，本發(fā)明提出了一種安全芯片掉電測試設備。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的安全芯片掉電測試設備主要包括:主控模塊10、開關模塊20、芯片插卡槽30，由于主控模塊10自身管腳有限，本發(fā)明還可以包括掉電控制模塊40。主控模塊10上設有USB接口、SPI接口、7816接口，主控模塊10通過USB接口與上位機進行通信，接收上位機的掉電指令，并對掉電指令進行解析得到掉電控制信號。主控模塊10將掉電控制信號發(fā)送到掉電控制模塊40，由掉電控制模塊40將該掉電控制信號通過開關模塊20傳輸?shù)叫酒蹇ú?0的待測芯片上，掉電控制模塊40還可以控制開關模塊20的通或斷。
[0021]本發(fā)明還包含電源模塊50、LED燈60，電源模塊50通過USB接口與外部上位機相連，LED燈60與電源模塊50相連，為電源指示燈。
[0022]在本發(fā)明實施例中，采用以下型號的芯片進行測試，本領域技術人員應當了解，本發(fā)明不限于以下所述芯片，以下僅為描述之便。
[0023]待測芯片采用12IC_25安全芯片，主控模塊10采用THK2(F07AC芯片，開關模塊20采用TXS0104芯片，掉電控制模塊40采用STM32F103芯片，電源模塊50采用LM1117芯片。
[0024]THK20F07AC芯片通過USB接口和上位機進行通信，上位機可以采用安全芯片集成測試的環(huán)境。上位機的測試環(huán)境中使用PC/IC協(xié)議對安全芯片掉電測試設備進行控制，掉電測試設備通過USB接口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，在通信中需要使用CCID的協(xié)議方式。
[0025]THK20F07AC芯片內(nèi)部程序和數(shù)據(jù)共享112KB FLASH存儲區(qū)，包括硬件SPI接口、7816接口和USB接口。由于THK2(F07AC芯片SPI接口和7816接口共用一組管腳，所以在實際設計中可用考慮改組管腳來實現(xiàn)7816功能，使用GP10 口來模擬SPI接口。GeneralPurpose Input Output (通用輸入/輸出)簡稱為GP10，或總線擴展器，利用工業(yè)標準I2C、SMBus或SPI接口簡化了 I/O 口的擴展。當微控制器或芯片沒有足夠的I/O端口或當系統(tǒng)需要采用遠端串行通信或控制時，GP10能夠提供額外的控制和監(jiān)視功能。
[0026]THK20F07AC通過USB接口接收上位機發(fā)送的APDU命令，通過SPI接口或7816與待測12IC_25安全芯片進行通信。為了實現(xiàn)掉電控制功能，THK2(F07AC通過SPI接口或7816接口輸出APDU命令，首先通過TXS0104芯片。TXS0104是模擬開關芯片，THK20F07AC通過GP10 口發(fā)送掉電控制信號給STM32F103芯片，STM32F103芯片經(jīng)過一定延時后，控制模擬開關TXS0104進行掉電。THK2(F07AC發(fā)出上電命令后，STM32F103芯片控制模擬開關TXS0104進行上電。
[0027]在本實施例中，采用SEL信號作為安全芯片7816通信接口或SPI接口的選擇端口，SEL接高電平，表示選擇SPI接口，SEL接低電平，表示選擇7816接口，在掉電測試設備中該接口通過跳線選擇接高電平或低電平。
[0028]如圖3所示，本發(fā)明的安全芯片掉電測試設備的掉電起始點可以有4種選擇，INS是指待測安全芯片識別APDU命令的字節(jié)，數(shù)據(jù)為寫入待測安全芯片的數(shù)據(jù)，SW是指待測安全芯片返回掉電處理裝置。
[0029]起點1:開始發(fā)送APDU命令時；
[0030]起點2:發(fā)送APDU命令結束后；
[0031]起點3:在開始發(fā)送數(shù)據(jù)后，如果掉電的APDU命令沒有數(shù)據(jù)發(fā)送，起點3將自動被默認為起點2 ；
[0032]起點4:數(shù)據(jù)發(fā)送結束后，如果掉電的APDU命令沒有數(shù)據(jù)發(fā)送，起點4將自動被默認為起點2。
[0033]在掉電控制中，如果掉電起始點設置在起點1和起點3，在程序上可以在發(fā)送APDU命令或數(shù)據(jù)前啟動定時器計時，在計時到要求的時間后發(fā)出掉電控制信號來控制TXS0104進行通斷。
[0034]如果掉電起始點設置在起點2和起點4，在發(fā)送完APDU命令和數(shù)據(jù)后，THK20F07AC接收到掉電命令后，發(fā)送掉電信號給STM32F103后啟動掉電延時，然后STM32F103控制模擬開關TXS0104關電。
[0035]本發(fā)明的安全芯片掉電測試設備，通過單片機控制雙向轉換芯片上下電，延時時間短，時間精確；既支持7816接口芯片測試，也支持SPI接口芯片測試，應用范圍廣；通過APDU命令控制掉電，掉電起始點設置方式多，使用靈活，測試更全面。
[0036]本發(fā)明能有多種不同形式的【具體實施方式】，上面以圖1-圖3為例結合附圖對本發(fā)明的技術方案作舉例說明，這并不意味著本發(fā)明所應用的具體實例只能局限在特定的流程或?qū)嵤├Y構中，本領域的普通技術人員應當了解，上文所提供的具體實施方案只是多種優(yōu)選用法中的一些示例，任何體現(xiàn)本發(fā)明權利要求的實施方式均應在本發(fā)明技術方案所要求保護的范圍之內(nèi)。
[0037]最后應說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種安全芯片掉電測試設備，其特征在于，包括:主控模塊、開關模塊、芯片插卡槽，所述主控模塊通過USB接口與上位機進行通信，接收所述上位機的掉電指令，并對所述掉電指令進行解析得到掉電控制信號； 所述主控模塊通過所述開關模塊將所述掉電控制信號傳輸?shù)剿鲂酒蹇ú鄣拇郎y芯片，控制所述待測芯片進行掉電。2.根據(jù)權利要求1所述的安全芯片掉電測試設備，其特征在于，還包括:掉電控制模塊，所述主控模塊將所述掉電控制信號傳輸?shù)剿龅綦娍刂颇K，所述掉電控制模塊將所述掉電控制信號通過所述開關模塊傳輸?shù)酱郎y芯片； 所述掉電控制模塊控制所述開關模塊的通或斷。3.根據(jù)權利要求1所述的安全芯片掉電測試設備，其特征在于，還包括:電源模塊，所述電源模塊通過USB接口與上位機相連。4.根據(jù)權利要求3所述的安全芯片掉電測試設備，其特征在于，還包括:電源指示燈，所述電源指示燈與所述電源模塊相連。5.根據(jù)權利要求1所述的安全芯片掉電測試設備，其特征在于，所述主控模塊上設有USB 接 口、SPI 接 口 和 7816 接 口。6.根據(jù)權利要求1所述的安全芯片掉電測試設備，其特征在于，所述主控模塊為THK20F07AC 芯片。7.根據(jù)權利要求1所述的安全芯片掉電測試設備，其特征在于，所述開關模塊為TXS0104 芯片。8.根據(jù)權利要求2所述的安全芯片掉電測試設備，其特征在于，所述掉電控制模塊為STM32F103 芯片。9.根據(jù)權利要求3所述的安全芯片掉電測試設備，其特征在于，所述電源模塊為LM1117 芯片。10.根據(jù)權利要求4所述的安全芯片掉電測試設備，其特征在于，所述電源指示燈為LED 燈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安全芯片掉電測試設備，包括：主控模塊、開關模塊、芯片插卡槽，所述主控模塊通過USB接口與上位機進行通信，接收所述上位機的掉電指令，并對所述掉電指令進行解析得到掉電控制信號；所述主控模塊通過所述開關模塊將所述掉電控制信號傳輸?shù)剿鲂酒蹇ú鄣拇郎y芯片，控制所述待測芯片進行掉電。本發(fā)明的安全芯片掉電測試設備，通過單片機控制雙向轉換芯片上下電，延時時間短，時間精確；既支持7816接口芯片測試，也支持SPI接口芯片測試，應用范圍廣；通過APDU命令控制掉電，掉電起始點設置方式多，使用靈活，測試更全面。
【IPC分類】G01R35/04
【公開號】CN105372619
【申請?zhí)枴緾N201410383951
【發(fā)明人】白志華, 王連勝, 黎金旺, 王慧, 董揚
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 北京南瑞智芯微電子科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年8月6日