OTP寄存器的多次寫入裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及寫入裝置，公開了一種OTP寄存器的多次寫入裝置。本實用新型專利技術中，OTP寄存器的多次寫入裝置包含：寫控制器、讀控制器、OTP寄存器。寫控制器將待寫入數據寫入到OTP寄存器中尚未被編程過的設定地址內；讀控制器讀取OTP寄存器中存儲的數據；OTP寄存器包含寫入分段控制區域和數據存儲區域，用于存儲寫控制器寫入的數據，其中，所述數據存儲區域分為N段數據段，N為自然數，各數據段的寫入相互獨立并可以分多次寫入。與現有技術相比，本實用新型專利技術使得該OTP寄存器的多次寫入裝置的不同數據段的設置相互獨立且可以分多次寫入，同時，一旦設置后不能再次改寫，以保證裝置中數據的安全。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
OTP寄存器的多次寫入裝置
本技術涉及寫入裝置，特別涉及OTP寄存器的多次寫入裝置。
技術介紹
Flash (Flash Memory,簡稱Flash,閃存)作為一種非易失存儲器,單位面積的數據容量大。寫入后無光學變化，難以分析破解。讀寫對電壓電流沒有特殊要求，易于集成到嵌入式系統中并且生產工藝成熟。但是Flash的每位信息是可以多次寫入的，不夠安全。隨著嵌入式應用的越來越廣泛，產品的安全也顯得越來越重要。一方面是為了保護硬件設計，另外一方面也是為了產品本身的安全，防止被黑客攻擊(HACKED)。為了保護芯片中的數據，越來越多的廠商在芯片內部提供了一種特殊的寄存器=OTP寄存器(One TimeProgrammable, 一次性編程寄存器)。OTP寄存器是每位信息都是一次性寫入，不可重寫，掉電不丟失數據，可以反復讀出數據。比如說:0能被改寫為1，但I永遠也不能再寫成O。如果有一個16位的OTP寄存器，該OTP是使用電子熔絲e-Fuse實現的，當前的值是0xA005 (1010_0000_0000_0101),用戶通過編程，將OTP寄存器的值寫為0xA015 (1010_0000_0001_0101)后，那OTP寄存器再也不能改寫為0xA005 了 ；當然，這個OTP寄存器的值還可以改寫為0xA017(1010_0000_0001_0111)或其它。通常情況下，OTP寄存器是使用電子熔絲e-Fuse實現的，OTP寄存器儲存容量的大小是由代工廠提供的器件決定的，具體在系統應用時，需要在物理上將其分為數段并分多次寫入，每一段對應不同的控制功能，實現不同功能控制。在實現某一功能3時，不能影響功能4、5、6等以后設置的功能，也與以前功能1、2設置情況無關，要求功能設置相互獨立。特別地，一旦設置了功能3，則不能再次對功能3進行設置，這正是OTP寄存器的關鍵作用。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種OTP寄存器的多次寫入裝置，使得該OTP寄存器的多次寫入裝置的不同數據段的設置相互獨立且可以分多次寫入，同時，一旦設置后不能再次改寫，以保證裝置中數據的安全。為解決上述技術問題，本技術提供了一種OTP寄存器的多次寫入裝置，包含:寫控制器、讀控制器與OTP寄存器；其中，所述OTP寄存器包含寫入分段控制區域和數據存儲區域；所述數據存儲區域分為N段數據段，N為自然數；所述每段數據段在所述寫入分段控制區域有對應的寫入控制位；所述寫入控制位用于指示與本寫入控制位相對應的數據段是否已被編程過；所述讀控制器、所述寫控制器均與所述OTP寄存器相連接；所述寫控制器與所述讀控制器相連接；所述讀控制器讀取與存儲待寫入數據的數據段所對應的寫入控制位，并將讀取的寫入控制位輸出給所述寫控制器；所述寫控制器將所述待寫入數據寫入到與所述讀取的寫入控制位相對應的尚未被編程過的數據段內，并將該數據段所對應的寫入控制位改寫為指示相應數據段已被編程過的值。本技術實施方式相對于現有技術而言，OTP寄存器包含寫入分段控制區域和數據存儲區域；數據存儲區域分為N段數據段，N為自然數，每段數據段用于存儲不同控制功能的數據，而且，每段數據段之間的寫入是相互獨立的，可以分多次寫入。同時，所述OTP寄存器中數據存儲區域的每段數據段在寫入分段控制區域有對應的寫入控制位；所述寫入控制位用于指示與本寫入控制位相對應的數據段是否已被編程過。若尚未被編程過，則寫控制器將待寫入數據寫入該寫入控制位對應的數據段內，并將該寫入控制位改寫為指示相應數據段已被編程過的值(比如為1)，以后不能再改寫。若已被編程過，則該寫入控制位對應的數據段不能再寫入數據，寫控制器結束寫入操作，保證OTP寄存器中的數據只被編程一次。OTP寄存器中的每位信息都是一次編程，一旦設置后不能再次改寫，以保證裝置中數據的安全。另外，本技術還包含系統接口。由于系統接口是現有的成熟器件，保證了本技術實施方式的可行性。另外，本技術中，OTP寄存器為電子熔絲e-Fuse型OTP寄存器。e_Fuse型OTP寄存器包含耦合電容型的e-Fuse寄存器、串聯晶體管型的e-Fuse寄存器和電介質擊穿型的e-Fuse寄存器。這些類型的OTP寄存器的特點就是一次性寫入，不可改寫，一旦設置以后是不能通過硬件或者軟件再次改寫破解的，增加了裝置中數據的安全性。【附圖說明】圖1是根據本技術一較佳實施方式的OTP寄存器的多次寫入裝置的結構示意圖。【具體實施方式】為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本技術的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本技術各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。本技術的一較佳實施方式涉及一種OTP寄存器的多次寫入裝置，具體結構如圖1所示，該OTP寄存器的多次寫入裝置包含系統接口、寫控制器、讀控制器與OTP寄存器。其中，OTP寄存器包含寫入分段控制區域和數據存儲區域；數據存儲區域分為N段數據段，N為自然數，每段數據段用于存儲不同控制功能的數據，而且，每段數據段之間的寫入是相互獨立的，可以分多次寫入；所述每段數據段在寫入分段控制區域有對應的寫入控制位；寫入控制位用于指示與本寫入控制位相對應的數據段是否已被編程過，若尚未被編程過，則寫控制器將帶寫入數據寫入與寫入控制位對應的數據段，并將該寫入控制位改寫為指示相應數據段已被編程過的值(比如為1)，以后不能再改寫；若已被編程過，則該寫入控制位對應的數據段不能再寫入數據，寫控制器結束寫入操作，保證OTP寄存器中的數據只被編程一次。OTP寄存器中的每位信息都是一次編程，一旦設置后不能再次改寫，以保證裝置中數據的安全。本技術中，系統接口與寫控制器相連；讀控制器、寫控制器均與OTP寄存器相連接；寫控制器與讀控制器相連接。系統接口接收待寫入到OTP寄存器中數據存儲區域某一數據段的數據，并將所述待寫入數據以及寫入請求輸入到寫控制器中。寫控制器接收來自系統接口的待寫入數據以及寫入請求，并將寫入請求輸出至讀控制器。讀控制器根據寫入請求得知存儲待寫入數據的數據段所對應的寫入控制位，并將讀取寫入控制位后進行判斷的結果輸出給所述寫控制器。寫控制器根據讀控制器返回的結果進行相應的操作(寫入操作或向上級報錯)，具體如下:若所述寫入控制位的值(比如為O)指示相應數據段尚未被編程過，則寫控制器將待寫入數據寫入到與讀取的寫入控制位相對應的數據段內，作為OTP中儲存的信息，并將該寫入控制位改寫為指示相應數據段已被編程過的值(比如為1)，以后該寫入控制位以及該寫入控制位的相應數據段均不能再改寫；至此，寫入成功，寫控制器返回系統。若所述寫入控制位的值(比如為I)指示相應數據段已被編程過，則寫控制器將忽略本次寫入操作，向上級報錯并返回系統。其中，OTP寄存器為電子熔絲e-Fuse型OTP寄存器。e_Fuse型OTP寄存器包含耦合電容型的e-Fuse寄存器、串聯晶體管型的e-Fuse寄存器和電介質擊穿型的e-Fuse寄存器。這些類型的OTP寄存器的特點就是一次性寫入，不可改寫，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種OTP寄存器的多次寫入裝置，其特征在于，包含：寫控制器、讀控制器與OTP寄存器；其中，所述OTP寄存器包含寫入分段控制區域和數據存儲區域；所述數據存儲區域分為N段數據段，N為自然數；所述每段數據段在所述寫入分段控制區域有對應的寫入控制位；所述寫入控制位用于指示與本寫入控制位相對應的數據段是否已被編程過；所述讀控制器、所述寫控制器均與所述OTP寄存器相連接；所述寫控制器與所述讀控制器相連接；所述讀控制器讀取與存儲待寫入數據的數據段所對應的寫入控制位，并將讀取的寫入控制位輸出給所述寫控制器；所述寫控制器將所述待寫入數據寫入到與所述讀取的寫入控制位相對應的尚未被編程過的數據段內，并將該數據段所對應的寫入控制位改寫為指示相應數據段已被編程過的值。

【技術特征摘要】
1.一種OTP寄存器的多次寫入裝置，其特征在于，包含:寫控制器、讀控制器與OTP寄存器； 其中，所述OTP寄存器包含寫入分段控制區域和數據存儲區域；所述數據存儲區域分為N段數據段，N為自然數；所述每段數據段在所述寫入分段控制區域有對應的寫入控制位；所述寫入控制位用于指示與本寫入控制位相對應的數據段是否已被編程過； 所述讀控制器、所述寫控制器均與所述OTP寄存器相連接；所述寫控制器與所述讀控制器相連接； 所述讀控制器讀取與存儲待寫入數據的數據段所對應的寫入控制位，并將讀取的寫入控制位輸出給所述寫控制器； 所述寫控制器將所述待寫入數據寫入到與所述讀取的寫入控制位相對應的尚未被編程過的數據段內，并...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡興微，
申請(專利權)人：上海宇芯科技有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31