本發(fā)明涉及bmc領(lǐng)域，尤其涉及一種基于bmcspi接口的tcm控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

bmc是服務(wù)器主板上的基板管理控制器，其作用是利用虛擬的鍵盤(pán)、界面、鼠標(biāo)、電源等為服務(wù)器提供遠(yuǎn)程管理功能。用戶利用bmc監(jiān)視服務(wù)器的物理特征，如各部件的溫度、電壓、風(fēng)扇工作狀態(tài)、電源供應(yīng)以及機(jī)箱入侵等。bmc作為服務(wù)器中相對(duì)獨(dú)立的管理控制單元本身存在著安全風(fēng)險(xiǎn)，例如被植入惡意代碼，此外用戶在使用bmc對(duì)服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程管理時(shí)，可能因安全配置不當(dāng)，如未使用專用網(wǎng)絡(luò)、密碼復(fù)雜度低等不安全操作，造成運(yùn)行過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種基于bmcspi接口的tcm控制系統(tǒng)，包括：bmc模塊，tcm控制器，tcm模塊；

bmc模塊設(shè)有arm處理器，tcm控制器集成至bmc模塊上，tcm控制器與arm處理器連接；tcm模塊與tcm控制器連接。

優(yōu)選地，tcm控制器采用采用spi接口與tcm模塊連接；tcm控制器利用硬件vhdl語(yǔ)言，通過(guò)amba總線連接到bmc模塊的arm處理器。

優(yōu)選地，tcm控制器設(shè)有sclk連接端，sdo連接端，sdi連接端，cs連接端；

tcm模塊設(shè)有clk引腳，wr引腳，rd引腳，sel引腳；

tcm控制器sclk連接端與tcm模塊的clk引腳連接，作為spi總線的時(shí)鐘輸出信號(hào)，控制tcm的時(shí)序；

tcm控制器sdo連接端與tcm模塊的wr引腳連接，作為spi總線的數(shù)據(jù)輸出信號(hào)，向tcm發(fā)送數(shù)據(jù)；

tcm控制器sdi連接端與tcm模塊的rd引腳連接，作為spi總線的數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，從tcm接收數(shù)據(jù)；

tcm控制器cs連接端與tcm模塊的sel引腳連接，作為spi總線的使能信號(hào)，用于選中tcm，使數(shù)據(jù)操作有效。

優(yōu)選地，tcm控制器包括命令寄存器、長(zhǎng)度寄存器、控制寄存器和ram數(shù)據(jù)變換區(qū)；

命令寄存器的長(zhǎng)度為8bit，用于存放對(duì)tcm操作的不同命令參數(shù)；命令參數(shù)包括：讀、寫(xiě)、擦除；

長(zhǎng)度寄存器的長(zhǎng)度為8bit，用于存放需要讀取或?qū)懭雝cm的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，單位為字節(jié)；

控制寄存器的長(zhǎng)度為8bit，通過(guò)設(shè)置控制寄存器相應(yīng)的狀態(tài)位控制tcm模塊的操作。

優(yōu)選地，控制寄存器的第0位是start，置1表示啟動(dòng)tcm控制器開(kāi)始工作，清0表示停止tcm控制器工作；第1位是p_c，由tcm控制器設(shè)置，當(dāng)ram變換區(qū)由并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)完成后，p_c置1；第2位是c_p，由tcm控制器設(shè)置，當(dāng)ram變換區(qū)由串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)完成后，c_p置1；第3位是finish_flag，置1表示數(shù)據(jù)傳輸完成，清0表示數(shù)據(jù)傳輸未完成。

優(yōu)選地，ram數(shù)據(jù)變換區(qū)設(shè)置ram區(qū)的大小為1kb(8bit*1024)，該ram變換區(qū)用于把待發(fā)送到tcm模塊的數(shù)據(jù)，由并行的8bit轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，以便通過(guò)sdo數(shù)據(jù)線發(fā)送到tcm模塊；當(dāng)讀取tcm模塊數(shù)據(jù)時(shí)，該ram變換區(qū)能夠把通過(guò)sdi數(shù)據(jù)線讀取的tcm串行數(shù)據(jù)組成并行數(shù)據(jù)供arm處理器讀取。

優(yōu)選地，tcm控制器采用了有限狀態(tài)機(jī)方法，包括：空閑狀態(tài)idle、開(kāi)始狀態(tài)begin、寫(xiě)命令字狀態(tài)wr_cmd、寫(xiě)長(zhǎng)度狀態(tài)wr_len、寫(xiě)數(shù)據(jù)狀態(tài)wr_data、并-串轉(zhuǎn)換狀態(tài)p_ccon、讀數(shù)據(jù)狀態(tài)rd_data、串-并轉(zhuǎn)換狀態(tài)c_pcon和完成狀態(tài)finish。

一種基于bmcspi接口的tcm控制方法，控制方法包括：

s1、系統(tǒng)上電復(fù)位后tcm控制器進(jìn)入空閑狀態(tài)idle，等待arm處理器下一步的操作；當(dāng)arm處理器設(shè)置控制寄存器的第0位start為1后，tcm控制器開(kāi)始工作，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入begin狀態(tài)；

s2、在begin狀態(tài)，tcm控制器使sclk、sdo與sdi信號(hào)同步，之后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入寫(xiě)命令字狀態(tài)wr_cmd；

s3、在wr_cmd狀態(tài)，tcm控制器向命令寄存器寫(xiě)入讀取tcm模塊的命令字，之后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入寫(xiě)長(zhǎng)度狀態(tài)wr_len；

s4、在wr_len狀態(tài)，tcm控制器向長(zhǎng)度寄存器寫(xiě)入需要讀取的tcm模塊數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，單位為字節(jié)，之后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入寫(xiě)數(shù)據(jù)狀態(tài)wr_data；

s5、在wr_data狀態(tài)，tcm控制器把讀取tcm模塊的命令字寫(xiě)入ram區(qū)，之后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入并-串轉(zhuǎn)換狀態(tài)p_ccon；

s6、在p_ccon狀態(tài)，狀態(tài)機(jī)把ram區(qū)中的數(shù)據(jù)由按字節(jié)輸入的格式轉(zhuǎn)換為按bit位輸出的方式，通過(guò)sdo信號(hào)線輸出，之后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入等待狀態(tài)wait；

s7、在rd_data狀態(tài)，tcm控制器通過(guò)sdi信號(hào)線讀取tcm模塊的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)寫(xiě)入ram區(qū)，之后進(jìn)入串-并轉(zhuǎn)換狀態(tài)c_pcon；

s8、在c_pcon狀態(tài)，狀態(tài)機(jī)把讀取的ram區(qū)的數(shù)據(jù)由bit位組合為字節(jié)格式，以便于arm處理器讀取，之后進(jìn)入完成狀態(tài)finish；

s9、在finish狀態(tài)，tcm控制器清除控制寄存器的第0位start為0，設(shè)置控制寄存器第3位的完成標(biāo)志位finish_flag為1，之后由arm處理器接管控制權(quán)，arm處理器可以再次啟動(dòng)tcm控制器對(duì)tcm進(jìn)行操作，過(guò)程同上。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提出了基于bmcspi接口的tcm控制系統(tǒng)及方法，在bmc模塊中利用tcm控制器與tcm模塊進(jìn)行交互，在bmc模塊啟動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中利用tcm模塊對(duì)各個(gè)功能組件進(jìn)行完整性的度量，確保程序的完整性和沒(méi)有被植入惡意代碼，從而保證了系統(tǒng)平臺(tái)執(zhí)行環(huán)境的可信。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)tcm模塊的控制，對(duì)bmc模塊進(jìn)行安全加固。tcm控制器采用spi接口，利用硬件描述語(yǔ)言vhdl設(shè)計(jì)而成，通過(guò)amba總線連接到bmc模塊中的arm處理器。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為基于bmc的tcm控制系統(tǒng)的整體示意圖；

圖2為spi接口的tcm控制器工作的狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)移圖；

圖3為基于bmcspi接口的tcm控制方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將運(yùn)用具體的實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明保護(hù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例?；诒緦＠械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利保護(hù)的范圍。

本實(shí)施例提供一種基于bmc的tcm控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括：bmc模塊1，tcm控制器2，tcm模塊3；bmc模塊1設(shè)有arm處理器4，tcm控制器集成至bmc模塊1上，tcm控制器2與arm處理器4連接；tcm模塊3與tcm控制器2連接。

tcm是國(guó)產(chǎn)的可信密碼模塊，作為系統(tǒng)平臺(tái)的信任根、具備對(duì)稱、非對(duì)稱密碼算法、密碼雜湊算法、密鑰生成與存儲(chǔ)等功能。

tcm控制器2采用采用spi接口與tcm模塊3連接；tcm控制器2利用硬件vhdl語(yǔ)言，通過(guò)amba總線連接到bmc模塊1的arm處理器4。

在本實(shí)施例中，tcm控制器2設(shè)有sclk連接端，sdo連接端，sdi連接端，cs連接端；tcm模塊設(shè)有clk引腳，wr引腳，rd引腳，sel引腳；

tcm控制器sclk連接端與tcm模塊的clk引腳連接，作為spi總線的時(shí)鐘輸出信號(hào)，控制tcm的時(shí)序；tcm控制器sdo連接端與tcm模塊的wr引腳連接，作為spi總線的數(shù)據(jù)輸出信號(hào)，向tcm發(fā)送數(shù)據(jù)；tcm控制器sdi連接端與tcm模塊的rd引腳連接，作為spi總線的數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，從tcm接收數(shù)據(jù)；tcm控制器cs連接端與tcm模塊的sel引腳連接，作為spi總線的使能信號(hào)，用于選中tcm，使數(shù)據(jù)操作有效。

tcm控制器2包括命令寄存器、長(zhǎng)度寄存器、控制寄存器和ram數(shù)據(jù)變換區(qū)；

命令寄存器的長(zhǎng)度為8bit，用于存放對(duì)tcm操作的不同命令參數(shù)；命令參數(shù)包括：讀、寫(xiě)、擦除；長(zhǎng)度寄存器的長(zhǎng)度為8bit，用于存放需要讀取或?qū)懭雝cm的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，單位為字節(jié)；控制寄存器的長(zhǎng)度為8bit，通過(guò)設(shè)置控制寄存器相應(yīng)的狀態(tài)位控制tcm模塊的操作。

控制寄存器的第0位是start，置1表示啟動(dòng)tcm控制器開(kāi)始工作，清0表示停止tcm控制器工作；第1位是p_c，由tcm控制器設(shè)置，當(dāng)ram變換區(qū)由并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)完成后，p_c置1；第2位是c_p，由tcm控制器設(shè)置，當(dāng)ram變換區(qū)由串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)完成后，c_p置1；第3位是finish_flag，置1表示數(shù)據(jù)傳輸完成，清0表示數(shù)據(jù)傳輸未完成。

ram數(shù)據(jù)變換區(qū)設(shè)置ram區(qū)的大小為1kb(8bit*1024)，該ram變換區(qū)用于把待發(fā)送到tcm模塊的數(shù)據(jù)，由并行的8bit轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，以便通過(guò)sdo數(shù)據(jù)線發(fā)送到tcm模塊；當(dāng)讀取tcm模塊數(shù)據(jù)時(shí)，該ram變換區(qū)能夠把通過(guò)sdi數(shù)據(jù)線讀取的tcm串行數(shù)據(jù)組成并行數(shù)據(jù)供arm處理器讀取。

tcm控制器采用了有限狀態(tài)機(jī)方法，如圖2所示，包括：空閑狀態(tài)idle、開(kāi)始狀態(tài)begin、寫(xiě)命令字狀態(tài)wr_cmd、寫(xiě)長(zhǎng)度狀態(tài)wr_len、寫(xiě)數(shù)據(jù)狀態(tài)wr_data、并-串轉(zhuǎn)換狀態(tài)p_ccon、讀數(shù)據(jù)狀態(tài)rd_data、串-并轉(zhuǎn)換狀態(tài)c_pcon和完成狀態(tài)finish。

本發(fā)明還提供一種基于bmcspi接口的tcm控制方法，如圖3所示，控制方法包括：

s1、系統(tǒng)上電復(fù)位后tcm控制器進(jìn)入空閑狀態(tài)idle，等待arm處理器下一步的操作；當(dāng)arm處理器設(shè)置控制寄存器的第0位start為1后，tcm控制器開(kāi)始工作，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入begin狀態(tài)；

s2、在begin狀態(tài)，tcm控制器使sclk、sdo與sdi信號(hào)同步，之后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入寫(xiě)命令字狀態(tài)wr_cmd；

s3、在wr_cmd狀態(tài)，tcm控制器向命令寄存器寫(xiě)入讀取tcm模塊的命令字，之后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入寫(xiě)長(zhǎng)度狀態(tài)wr_len；

s4、在wr_len狀態(tài)，tcm控制器向長(zhǎng)度寄存器寫(xiě)入需要讀取的tcm模塊數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，單位為字節(jié)，之后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入寫(xiě)數(shù)據(jù)狀態(tài)wr_data；

s5、在wr_data狀態(tài)，tcm控制器把讀取tcm模塊的命令字寫(xiě)入ram區(qū)，之后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入并-串轉(zhuǎn)換狀態(tài)p_ccon；

s6、在p_ccon狀態(tài)，狀態(tài)機(jī)把ram區(qū)中的數(shù)據(jù)由按字節(jié)輸入的格式轉(zhuǎn)換為按bit位輸出的方式，通過(guò)sdo信號(hào)線輸出，之后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入等待狀態(tài)wait；

s7、在rd_data狀態(tài)，tcm控制器通過(guò)sdi信號(hào)線讀取tcm模塊的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)寫(xiě)入ram區(qū)，之后進(jìn)入串-并轉(zhuǎn)換狀態(tài)c_pcon；

s8、在c_pcon狀態(tài)，狀態(tài)機(jī)把讀取的ram區(qū)的數(shù)據(jù)由bit位組合為字節(jié)格式，以便于arm處理器讀取，之后進(jìn)入完成狀態(tài)finish；

s9、在finish狀態(tài)，tcm控制器清除控制寄存器的第0位start為0，設(shè)置控制寄存器第3位的完成標(biāo)志位finish_flag為1，之后由arm處理器接管控制權(quán)，arm處理器可以再次啟動(dòng)tcm控制器對(duì)tcm進(jìn)行操作，操作可以包括寫(xiě)、擦除等，過(guò)程同上。

在實(shí)施例中，所述設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的部分或所有功能或處理由計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)或支持，計(jì)算機(jī)程序由計(jì)算機(jī)可讀程序代碼形成并且被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。本發(fā)明中由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了程序代碼，可以為計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，具體包括任何類型的計(jì)算機(jī)代碼，包括源代碼、目標(biāo)代碼和可執(zhí)行代碼。還包括實(shí)現(xiàn)本發(fā)明功能的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，具體包括能夠被計(jì)算機(jī)訪問(wèn)的任何類型的介質(zhì)，諸如只讀存儲(chǔ)器(rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)(cd)、數(shù)字視頻盤(pán)(dvd)、或任何其他類型的存儲(chǔ)器。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參考即可。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。