一种用于电子雷管芯片的嵌入式MTP存储系统和方法与流程

本发明涉及电子雷管，具体为一种用于电子雷管芯片的嵌入式mtp存储系统和方法。

背景技术：

1、电子雷管被广泛地运用在民用爆破领域，其中电子雷管控制芯片为电子雷管的核心组成部分，依据强制行业相关标准，电子雷管芯片uid 唯一标识码长度不小于13字节，起爆密码长度不小于8字节，uid、起爆密码、管壳码共同构成管控“三码”，是现场起爆验证的核心凭证，uid、起爆密码、延时数据、功能配置数据等，需要存储在电子雷管芯片内部，且掉电后不能丢失。

2、电子雷管芯片通常使用eeprom或otp作为存储介质，但却存在如下问题：

3、（1）eeprom工艺特殊，与电子雷管芯片常用的bcd工艺不兼容，通常需要使用外挂方案，这就会增加物料和封装打线成本；

4、（2）otp可兼容bcd工艺，但只可一次编程，灵活性低，若上述需要存储的数据需要更改，则整个电子雷管模块都需要报废，成本较高。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种用于电子雷管芯片的嵌入式mtp存储系统和方法，其可兼容bcd工艺，便于集成，并且可多次编程，成本较低，具有较高的灵活性。

2、本发明采用如下技术方案，一种用于电子雷管芯片的嵌入式mtp存储系统，集成于电子雷管芯片中，包括电源管理模块、振荡模块、高压升压模块、非易失性mtp存储模块、mtp控制逻辑模块及数据缓存寄存器组；

3、其中，电源管理模块，用于实现供电；

4、振荡模块，用于分别提供系统基准时钟与高频时钟；

5、高压升压模块，与所述电源管理模块、振荡模块均相连接，用于基于高频时钟信号驱动实现电压抬升，输出读写操作所需高压电能；

6、非易失性mtp存储模块，与所述高压升压模块连接，用于固化存储电子雷管芯片的身份标识uid、安全密钥psw、读保护数据、工作参数及配置类数据；

7、mtp控制逻辑模块，与所述非易失性mtp存储模块连接，被配置为输出控制指令，以完成非易失性mtp存储模块的读写、擦除及编程操作与数据传输管控；

8、数据缓存寄存器组，与所述非易失性mtp存储模块对应配置连接，用于缓存读取的存储数据。

9、进一步地，所述系统还包括crc校验模块，与所述非易失性mtp存储模块、mtp控制逻辑模块、数据缓存寄存器组均相连接，对所述非易失性mtp存储模块中写入的数据进行校验运算，生成对应crc校验码，且基于crc校验码对所述非易失性mtp存储模块的读写操作实现数据校验防护，并在校验通过后将读取的数据写入所述数据缓存寄存器组；

10、进一步地，所述系统还包括读写锁控制模块，与所述非易失性mtp存储模块、mtp控制逻辑模块均相连接，用于基于所述非易失性mtp存储模块输出的信号，通过所述mtp控制逻辑模块管控所述非易失性mtp存储模块的整体读写动作；

11、进一步地，所述系统还包括读写保护模块，与所述非易失性mtp存储模块、mtp控制逻辑模块均相连接，用于基于所述非易失性mtp存储模块输出的信号，通过所述mtp控制逻辑模块管控所述非易失性mtp存储模块中不同存储地址的读写动作；

12、进一步地，所述非易失性mtp存储模块被配置有不同访问模式，所述mtp控制逻辑模块响应于上位机发起的读写请求，执行对所述非易失性mtp存储模块的不同访问模式；所述不同访问模式包括关键加载操作、普通读操作和普通写操作；

13、一种用于电子雷管芯片的嵌入式mtp存储方法，包括以下步骤：

14、步骤一、获取读写请求，根据请求的优先级确定待执行的访问模式；

15、步骤二、在相应访问模式下，对读取的数据进行数据校验防护，若校验通过，则执行步骤三，若校验不通过，则跳转至步骤四；

16、步骤三、将读取到的数据写入数据缓存寄存器组进行更新；

17、步骤四、mtp控制逻辑模块向上位机输出数据0，终止加载流程并标记校验异常。

18、进一步地，数据校验防护，包括以下步骤：

19、s1、mtp控制逻辑模块向非易失性mtp存储模块指定存储地址写入数据；

20、s2、基于非易失性mtp存储模块中写入的数据，crc校验模块生成crc校验码，并将crc校验码通过mtp控制逻辑模块同步写入非易失性mtp存储模块中；

21、s3、非易失性mtp存储模块读取数据，crc校验模块再次基于读出数据重新运算得到新的crc校验码；

22、s4、crc校验模块将新的crc校验码与预存校验码比对，二者匹配则判定校验通过，执行步骤三；二者不匹配则判定校验不通过，执行步骤四；

23、进一步地，在执行关键加载操作的访问模式时，包括以下步骤：

24、s201、当上电完成或收到加载指令后触发加载；

25、s202、从非易失性mtp存储模块中读取出有效工作数据，其中，有效工作数据包括身份标识uid、安全密钥psw、读保护数据；

26、s203、对读取的数据进行数据校验防护，若校验通过，则执行步骤s204，若校验不通过，则跳转至步骤s205；

27、s204、将读取到的有效工作数据写入数据缓存寄存器组进行更新；

28、s205、mtp控制逻辑模块向上位机输出数据0，终止加载流程并标记校验异常。

29、进一步地，在执行普通读操作的访问模式时，包括以下步骤：

30、s301、mtp控制逻辑模块获取上位机发出的读请求；

31、s302、mtp控制逻辑模块判断目标地址是否为读保护配置区，若是读保护配置区，则直接读取读保护配置数据，跳转至步骤s305；若不是读保护配置区，则执行下一步骤s303；

32、s303、判断是否读锁定，若已锁定，则拒绝读取，跳转至步骤s307；若未锁定，则执行下一步骤s304；

33、s304、判断目标地址是否被保护，若目标地址被保护，拒绝读取，跳转至步骤s307；若不被保护，则执行下一步骤s305；

34、s305、非易失性mtp存储模块读取数据并进行数据校验防护；

35、s306、判断crc校验结果，若校验通过，则执行步骤s308；若校验不通过，则执行下一步骤s307；

36、s307、向上位机输出数据0，终止加载流程并标记校验异常；

37、s308、mtp控制逻辑模块向上位机输出反馈数据，完成数据读取；

38、进一步地，在执行普通写操作的访问模式时，包括以下步骤：

39、s401、mtp控制逻辑模块获取上位机发出的写请求，并同时获取待写入数据；

40、s402、判断目标地址是否为写保护配置区，若是写保护配置区，则执行步骤s403.1；若不是写保护配置区，则执行步骤s403.2；

41、s403.1、执行写保护配置区的写保护校验，若写保护校验通过，则执行步骤406；若校验不通过，则跳转至步骤s407；

42、s403.2、判断是否写锁定，若已锁定，则跳转至步骤s407；若未锁定，则执行下一步骤s404；

43、s404、判断目标地址是否被保护，若目标地址被保护，则跳转至步骤s407；若不被保护，则执行下一步骤s405；

44、s405、基于mtp控制逻辑模块获取的待写入数据，crc校验模块计算生成crc校验码；

45、s406、将待写入数据和crc校验码一同写入非易失性mtp存储模块中对应存储地址，表示写入完成，随后执行步骤s408；

46、s407、mtp控制逻辑模块拒绝写入，终止写入流程；

47、s408、上位机发起一次读取请求，比对写入的数据和被读取的结果是否一致，若一致，普通写操作完成；若不一致，向上位机输出数据0，终止加载流程并标记校验异常；

48、进一步地，写保护校验，包括：mtp控制逻辑模块将获取的待写入数据中的内容和顺序均与预设授权序列进行对比，若均一致，则写保护校验通过，生成一次性临时写授权，允许执行本次保护配置写入；若不一致，则写保护校验不通过，mtp控制逻辑模块拒绝写入，且临时写授权在操作结束后自动清除。

49、本发明还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行一种用于电子雷管芯片的嵌入式mtp存储方法。

50、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现一种用于电子雷管芯片的嵌入式mtp存储方法。

51、本发明的有益效果是，嵌入式mtp存储系统可兼容bcd工艺，便于集成，并且可多次编程，成本较低，具有较高的灵活性，弥补了现有eeprom方案成本高、难集成、otp方案灵活度低的缺点；以及通过嵌入式mtp存储方法，可以提升电子雷管芯片系统的便捷性，可以筛选出现关键数据变码等现象的失效芯片，降低拒爆、误爆率，保证安全。