OTP寄存器的多次写入装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及写入装置，公开了一种OTP寄存器的多次写入装置。本实用新型专利技术中，OTP寄存器的多次写入装置包含：写控制器、读控制器、OTP寄存器。写控制器将待写入数据写入到OTP寄存器中尚未被编程过的设定地址内；读控制器读取OTP寄存器中存储的数据；OTP寄存器包含写入分段控制区域和数据存储区域，用于存储写控制器写入的数据，其中，所述数据存储区域分为N段数据段，N为自然数，各数据段的写入相互独立并可以分多次写入。与现有技术相比，本实用新型专利技术使得该OTP寄存器的多次写入装置的不同数据段的设置相互独立且可以分多次写入，同时，一旦设置后不能再次改写，以保证装置中数据的安全。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
OTP寄存器的多次写入装置
本技术涉及写入装置，特别涉及OTP寄存器的多次写入装置。
技术介绍
Flash (Flash Memory,简称Flash,闪存)作为一种非易失存储器,单位面积的数据容量大。写入后无光学变化，难以分析破解。读写对电压电流没有特殊要求，易于集成到嵌入式系统中并且生产工艺成熟。但是Flash的每位信息是可以多次写入的，不够安全。随着嵌入式应用的越来越广泛，产品的安全也显得越来越重要。一方面是为了保护硬件设计，另外一方面也是为了产品本身的安全，防止被黑客攻击(HACKED)。为了保护芯片中的数据，越来越多的厂商在芯片内部提供了一种特殊的寄存器=OTP寄存器(One TimeProgrammable, 一次性编程寄存器)。OTP寄存器是每位信息都是一次性写入，不可重写，掉电不丢失数据，可以反复读出数据。比如说:0能被改写为1，但I永远也不能再写成O。如果有一个16位的OTP寄存器，该OTP是使用电子熔丝e-Fuse实现的，当前的值是0xA005 (1010_0000_0000_0101),用户通过编程，将OTP寄存器的值写为0xA015 (1010_0000_0001_0101)后，那OTP寄存器再也不能改写为0xA005 了 ；当然，这个OTP寄存器的值还可以改写为0xA017(1010_0000_0001_0111)或其它。通常情况下，OTP寄存器是使用电子熔丝e-Fuse实现的，OTP寄存器储存容量的大小是由代工厂提供的器件决定的，具体在系统应用时，需要在物理上将其分为数段并分多次写入，每一段对应不同的控制功能，实现不同功能控制。在实现某一功能3时，不能影响功能4、5、6等以后设置的功能，也与以前功能1、2设置情况无关，要求功能设置相互独立。特别地，一旦设置了功能3，则不能再次对功能3进行设置，这正是OTP寄存器的关键作用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种OTP寄存器的多次写入装置，使得该OTP寄存器的多次写入装置的不同数据段的设置相互独立且可以分多次写入，同时，一旦设置后不能再次改写，以保证装置中数据的安全。为解决上述技术问题，本技术提供了一种OTP寄存器的多次写入装置，包含:写控制器、读控制器与OTP寄存器；其中，所述OTP寄存器包含写入分段控制区域和数据存储区域；所述数据存储区域分为N段数据段，N为自然数；所述每段数据段在所述写入分段控制区域有对应的写入控制位；所述写入控制位用于指示与本写入控制位相对应的数据段是否已被编程过；所述读控制器、所述写控制器均与所述OTP寄存器相连接；所述写控制器与所述读控制器相连接；所述读控制器读取与存储待写入数据的数据段所对应的写入控制位，并将读取的写入控制位输出给所述写控制器；所述写控制器将所述待写入数据写入到与所述读取的写入控制位相对应的尚未被编程过的数据段内，并将该数据段所对应的写入控制位改写为指示相应数据段已被编程过的值。本技术实施方式相对于现有技术而言，OTP寄存器包含写入分段控制区域和数据存储区域；数据存储区域分为N段数据段，N为自然数，每段数据段用于存储不同控制功能的数据，而且，每段数据段之间的写入是相互独立的，可以分多次写入。同时，所述OTP寄存器中数据存储区域的每段数据段在写入分段控制区域有对应的写入控制位；所述写入控制位用于指示与本写入控制位相对应的数据段是否已被编程过。若尚未被编程过，则写控制器将待写入数据写入该写入控制位对应的数据段内，并将该写入控制位改写为指示相应数据段已被编程过的值(比如为1)，以后不能再改写。若已被编程过，则该写入控制位对应的数据段不能再写入数据，写控制器结束写入操作，保证OTP寄存器中的数据只被编程一次。OTP寄存器中的每位信息都是一次编程，一旦设置后不能再次改写，以保证装置中数据的安全。另外，本技术还包含系统接口。由于系统接口是现有的成熟器件，保证了本技术实施方式的可行性。另外，本技术中，OTP寄存器为电子熔丝e-Fuse型OTP寄存器。e_Fuse型OTP寄存器包含耦合电容型的e-Fuse寄存器、串联晶体管型的e-Fuse寄存器和电介质击穿型的e-Fuse寄存器。这些类型的OTP寄存器的特点就是一次性写入，不可改写，一旦设置以后是不能通过硬件或者软件再次改写破解的，增加了装置中数据的安全性。【附图说明】图1是根据本技术一较佳实施方式的OTP寄存器的多次写入装置的结构示意图。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本技术的一较佳实施方式涉及一种OTP寄存器的多次写入装置，具体结构如图1所示，该OTP寄存器的多次写入装置包含系统接口、写控制器、读控制器与OTP寄存器。其中，OTP寄存器包含写入分段控制区域和数据存储区域；数据存储区域分为N段数据段，N为自然数，每段数据段用于存储不同控制功能的数据，而且，每段数据段之间的写入是相互独立的，可以分多次写入；所述每段数据段在写入分段控制区域有对应的写入控制位；写入控制位用于指示与本写入控制位相对应的数据段是否已被编程过，若尚未被编程过，则写控制器将带写入数据写入与写入控制位对应的数据段，并将该写入控制位改写为指示相应数据段已被编程过的值(比如为1)，以后不能再改写；若已被编程过，则该写入控制位对应的数据段不能再写入数据，写控制器结束写入操作，保证OTP寄存器中的数据只被编程一次。OTP寄存器中的每位信息都是一次编程，一旦设置后不能再次改写，以保证装置中数据的安全。本技术中，系统接口与写控制器相连；读控制器、写控制器均与OTP寄存器相连接；写控制器与读控制器相连接。系统接口接收待写入到OTP寄存器中数据存储区域某一数据段的数据，并将所述待写入数据以及写入请求输入到写控制器中。写控制器接收来自系统接口的待写入数据以及写入请求，并将写入请求输出至读控制器。读控制器根据写入请求得知存储待写入数据的数据段所对应的写入控制位，并将读取写入控制位后进行判断的结果输出给所述写控制器。写控制器根据读控制器返回的结果进行相应的操作(写入操作或向上级报错)，具体如下:若所述写入控制位的值(比如为O)指示相应数据段尚未被编程过，则写控制器将待写入数据写入到与读取的写入控制位相对应的数据段内，作为OTP中储存的信息，并将该写入控制位改写为指示相应数据段已被编程过的值(比如为1)，以后该写入控制位以及该写入控制位的相应数据段均不能再改写；至此，写入成功，写控制器返回系统。若所述写入控制位的值(比如为I)指示相应数据段已被编程过，则写控制器将忽略本次写入操作，向上级报错并返回系统。其中，OTP寄存器为电子熔丝e-Fuse型OTP寄存器。e_Fuse型OTP寄存器包含耦合电容型的e-Fuse寄存器、串联晶体管型的e-Fuse寄存器和电介质击穿型的e-Fuse寄存器。这些类型的OTP寄存器的特点就是一次性写入，不可改写，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OTP寄存器的多次写入装置，其特征在于，包含：写控制器、读控制器与OTP寄存器；其中，所述OTP寄存器包含写入分段控制区域和数据存储区域；所述数据存储区域分为N段数据段，N为自然数；所述每段数据段在所述写入分段控制区域有对应的写入控制位；所述写入控制位用于指示与本写入控制位相对应的数据段是否已被编程过；所述读控制器、所述写控制器均与所述OTP寄存器相连接；所述写控制器与所述读控制器相连接；所述读控制器读取与存储待写入数据的数据段所对应的写入控制位，并将读取的写入控制位输出给所述写控制器；所述写控制器将所述待写入数据写入到与所述读取的写入控制位相对应的尚未被编程过的数据段内，并将该数据段所对应的写入控制位改写为指示相应数据段已被编程过的值。

【技术特征摘要】
1.一种OTP寄存器的多次写入装置，其特征在于，包含:写控制器、读控制器与OTP寄存器； 其中，所述OTP寄存器包含写入分段控制区域和数据存储区域；所述数据存储区域分为N段数据段，N为自然数；所述每段数据段在所述写入分段控制区域有对应的写入控制位；所述写入控制位用于指示与本写入控制位相对应的数据段是否已被编程过； 所述读控制器、所述写控制器均与所述OTP寄存器相连接；所述写控制器与所述读控制器相连接； 所述读控制器读取与存储待写入数据的数据段所对应的写入控制位，并将读取的写入控制位输出给所述写控制器； 所述写控制器将所述待写入数据写入到与所述读取的写入控制位相对应的尚未被编程过的数据段内，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兴微，
申请(专利权)人：上海宇芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31