一种用于飞腾处理器的硬件防抄板电路的制作方法

1.本发明涉及硬件安全领域，具体涉及一种用于飞腾处理器的硬件防抄板电路。


背景技术：

2.抄板也叫克隆或仿制，是对设计出来的pcb板进行反向技术研究。从狭义上来说，抄板仅指对电子产品电路板pcb文件的提取还原和利用文件进行电路板克隆的过程。但抄板不仅包括对电路板文件提取、电路板克隆、电路板仿制等技术过程，而且包括对电子产品电路板上的各类电子元器件进行仿制、对电路板上加密了的芯片或单片机进行解密、对电子产品的系统软件进行反汇编等电子产品全套克隆的所有技术过程。
3.研发企业单位投入的大量研究经费对某一技术领域进行的研发，但其他厂家通过抄板行为即可快速仿制获利。这种以经营销售为目的而复制他人受保护的布图设计而生产集成电路，是一种侵权行为。
4.飞腾处理器是我国飞腾公司自主研发的高性能处理器，兼容64位armv8指令集并支持arm64和arm32两种执行模式，支持单精度、双精度浮点运算指令和asimd处理指令，支持硬件虚拟化。飞腾处理器从硬件层面增强了芯片的安全性，它适用于构建有更高性能、能耗比和安全需要的桌面终端、便携式终端、轻量级服务器和嵌入式低功耗产品。飞腾处理器改变了我国没有高新能处理器的历史。各个嵌入式厂家均投入了大量的人力财力进行相关的设备研发。
5.为了保护各个厂家在飞腾处理器设备研发中的知识产权，使研发完成的板卡设备不受抄板的影响，本发明提出一种用于飞腾处理器的硬件防抄板电路。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种用于飞腾处理器的硬件防抄板电路。
7.本发明的技术方案如下：
8.一种用于飞腾处理器的硬件防抄板电路，包括温度传感器模块、cpld电路模块、飞腾处理器模块和uefi固件模块；所述温度传感器模块、cpld电路模块、飞腾处理器模块和uefi固件模块依次相连，所述温度传感器模块包括两个8bit用户可读可写寄存器，用于记录开机密文；所述cpld电路模块用于实现对所述寄存器数据的读取，并受控于飞腾处理器的acpi电源控制脚pwr_ctl0、pwr_ctl1，根据飞腾处理器这两个管脚的控制，cpld决定是否向飞腾处理器产生复位信号rst；所述飞腾处理器模块为飞腾板卡设备的核心部件，每片飞腾处理器芯片都有属于自己的全球唯一的id编号，此编号只可读不可写。
9.所述uefi固件模块用于飞腾处理器的开机引导，是飞腾处理器工作的核心部件。系统上电后，飞腾处理器首先将uefi固件搬到处理器内部进行运行，uefi固件是防抄板电路中的控制核心。uefi固件分为两个功能版本，首先使用加密版读取飞腾处理器的id，并通过sm4加密算法计算出开机密文，通过控制cpld写入温度传感器模块的寄存器中，此版本固
件使用完成后立即擦除，重新装入开机校验版本。它通过飞腾处理器的qspi接口，uefi固件首先获取飞腾处理器的id编号，根据密钥计算开机密文，再获取飞腾处理器通过spi接口读取的cpld转存的温度传感器模块内存储的开机密文，进行对比。若开机密文一致，则uefi不会触发acpi控制cpld复位飞腾处理器。若不一致，则会控制cpld复位飞腾处理器，如此反复则处理器永远不会开机，由此起到防抄板的目的。
10.本发明的优越性在于：使用了温度传感器模块作为开机密文的存储器，从正常使用上来说，ds18b20为一款数字温度传感器，目前设计中对此款芯片的应用都集中到测温领域。本发明使用了此芯片的两个8bit数据存储寄存器作为开机密文的存放单元，这个抄板人员很难想到。同时本发明使用了cpld作为读取ds18b20和控制飞腾模块复位的协处理器，cpld程序是存储在芯片内部的，对其程序的破解是十分困难的。因此，通过多种加密手段，本发明可以达到针对飞腾处理器的防抄板目的。
附图说明
11.图1为本发明提供的一种用于飞腾处理器的硬件防抄板电路的结构示意图。
具体实施方式
12.以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
13.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
14.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
15.如图1所示，一种用于飞腾处理器的硬件防抄板电路，其特征在于，包括温度传感器模块、cpld电路模块、飞腾处理器模块和uefi固件模块；所述温度传感器模块、cpld电路模块、飞腾处理器模块和uefi固件模块依次相连，所述温度传感器模块使用测温芯片ds18b20构建，利用温度传感器内的两个8bit用户可读可写寄存器，用于记录开机密文；所述cpld电路模块用于实现对温度传感器的寄存器数据的读取，并受控于飞腾处理器的acpi电源控制脚pwr_ctl0、pwr_ctl1，根据飞腾处理器这两个管脚的控制，cpld决定是否向飞腾处理器产生复位信号rst；所述飞腾处理器模块为飞腾板卡设备的核心部件，每片飞腾处理器芯片都有属于自己的全球唯一的id编号，此编号只可读不可写。
16.所述uefi固件模块用于飞腾处理器的开机引导，系统上电后，飞腾处理器首先将uefi固件搬到处理器内部进行运行；uefi固件分为两个功能版本，加密版本和开机校验版本，首先使用加密版本读取飞腾处理器的id，并通过sm4加密算法计算出开机密文，通过控
制cpld写入温度传感器的寄存器中，此版本固件使用完成后立即擦除，重新装入开机校验版本；所述开机校验版本通过飞腾处理器的qspi接口，uefi固件首先获取飞腾处理器的id编号，根据密钥计算开机密文，再获取飞腾处理器通过spi接口读取的cpld转存的温度传感器内存储的开机密文，进行对比；若开机密文一致，则uefi不会触发acpi控制cpld复位飞腾处理器；若不一致，则会控制cpld复位飞腾处理器，如此反复则处理器永远不会开机，由此起到防抄板的目的。
17.所述温度传感器模块，可以采用温度传感器数字测温电路或其它类似测温电路构成。
18.所述cpld电路模块采用altera公司生产的epm2210构成。
19.所述飞腾处理器模块适用于所有的飞腾处理器，包括ft1500a系列，ft2000系列和d2000芯片。
20.所述uefi固件模块为专用固件，用于uefi固件存储的芯片可以使用winbond公司的w25q128芯片。
21.以上对本发明的实例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。