可编程时钟监测器制造技术

一种装置(210)可以包括被配置为接收操作参数的接口电路(305)和耦合到接口电路(305)并且被配置为存储操作参数的控制电路(310)。装置(210)还可以包括耦合到控制电路(310)的时钟误差检测电路(320)。时钟误差检测电路(320)可以被配置为基于操作参数检测时钟信号上的时钟误差情况，并且响应于检测到时钟误差情况，生成指示时钟误差情况的发生的信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可编程时钟监测器
本公开涉及集成电路(IC)，并且更具体地涉及用于在IC内实现的时钟监测电路。
技术介绍
时钟监测是现代电子系统设计的重要元素。例如，在功能安全市场中，系统的容错被视为一种要求。容错通常是指在系统的一个或多个组件发生故障(例如，错误)的情况下系统能够正常地或至少以定义的和预期的方式继续操作的能力。对于被认为是“容错”的系统，通常需要时钟监测以及其他元素。在安全性方面，时钟监测通常被视为帮助系统抵御攻击的必要条件。例如，一种类型的攻击是在系统的时钟信号中引起毛刺。时钟毛刺可能引起很多问题，诸如引起处理器跳过指令的执行。跳过指令的执行可以阻止程序代码的整个部分执行。程序代码的这些部分可以向系统提供重要的安全特征，诸如登录、加密、解密等。如果黑客能够引起跳过这样的指令的执行，则系统可能容易受到攻击。
技术实现思路
一个实施例包括一种用于监测时钟信号的装置。该装置可以包括被配置为接收操作参数的接口电路、以及耦合到接口电路并且被配置为存储操作参数的控制电路。该装置还可以包括耦合到控制电路的时钟误差检测电路。时钟误差检测电路可以被配置为基于操作参数来检测时钟信号上的时钟误差情况，并且响应于检测到时钟误差情况，生成指示时钟误差情况的发生的信号。另一实施例包括一种监测时钟信号的方法。该方法可以包括在时钟监测电路中从处理器接收操作参数，基于操作参数来更新时钟监测电路的时钟误差检测电路，以及基于操作参数使用时钟误差检测电路来检测时钟信号上的时钟误差情况。该方法可以包括响应于检测到时钟误差情况，生成指示时钟误差情况的发生的信号。提供本“
技术实现思路
”部分仅仅是为了介绍某些概念而不是识别所要求保护的主题的任何关键或必要特征。根据附图和以下详细描述，本专利技术的布置的其他特征将很清楚。附图说明在附图中以示例的方式示出了本专利技术的布置。然而，附图不应当被解释为将本专利技术的布置仅限于所示的特定实现。通过阅读以下详细描述并且参考附图，各个方面和优点将变得很清楚。图1是用于集成电路的示例架构。图2是包括时钟监测电路的集成电路的示例。图3是时钟监测电路的示例。图4是时钟误差检测电路的示例。图5示出了说明用于时钟监测电路的边缘检测器的操作的示例波形。图6是实现时钟监测电路的示例方法。图7是用于时钟监测电路的操作的示例方法。具体实施方式虽然本公开以限定新颖特征的权利要求作出结论，但是相信通过结合附图考虑说明书将能够更好地理解本公开中描述的各种特征。本文中描述的(多个)过程、(多个)机器、(多个)制造品及其任何变型是出于说明的目的而提供的。本公开中描述的具体结构和功能细节不应当被解释为限制，而仅仅作为权利要求的基础，并且作为教导本领域技术人员以各种方式采用在实际上任何适当详细结构中描述的特征的代表性基础。此外，本公开中使用的术语和短语不旨在是限制性的，而是提供对所描述的特征的可理解的描述。本公开涉及集成电路(IC)，并且更具体地涉及用于在IC内实现的时钟监测电路。本文中描述的一个或多个示例实施例提供了有助于在IC内实现容错系统的一种时钟监测电路。在一个方面，时钟监测电路是可编程的。在一个或多个实施例中，提供了一种实现时钟监测电路的核。电路设计者(例如，用户)可以向电子设计自动化(EDA)工具提供一个或多个操作参数以对核进行编程和/或参数化。此外，一旦核在IC内物理地实现为功能电路系统，就可以实时编程或控制时钟监测电路。在一个实施例中，时钟监测电路可以使用处理器来控制。例如，处理器可以执行促进与时钟监测电路通信的驱动程序代码。这样，在操作期间，例如，在实时操作期间，处理器可以改变时钟监测电路的一个或多个操作参数。在一个或多个实施例中，时钟监测电路能够同时监测一个或多个不同的时钟信号。此外，时钟监测电路能够被编程为检测被监测的不同时钟信号中的每个时钟信号上的一种或多种不同类型的时钟误差情况。处理器能够与时钟监测电路交互以处理检测到的时钟误差情况。处理器能够至少部分基于检测到时钟误差情况的特定时钟信号和/或在被监测时钟信号上检测到的时钟误差情况的类型，响应于由时钟监测电路检测到的时钟误差情况而采取动作。本文中参考附图更详细地描述时钟监测电路的其他方面、时钟监测电路的操作以及时钟监测电路的可编程性。出于简化和说明清楚的目的，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大。此外，在认为合适的情况下，在附图中重复附图标记以指示对应的、类似的或相似的特征。图1示出了用于IC的示例架构100。在一个方面，架构100在可编程IC内实现。例如，架构100可以用于实现现场可编程门阵列(FPGA)。架构100还表示片上系统(SOC)类型的IC。SOC是包括执行程序代码的处理器和一个或多个其他电路的IC。其他电路可以实现为硬连线电路系统、可编程电路和/或其组合。电路可以彼此和/或与处理器协同操作。其他电路系统通常与处理器位于同一管芯上。如图所示，架构100包括若干不同类型的可编程电路，例如逻辑块。例如，架构100可以包括大量不同的可编程瓦片，其包括多千兆位收发器(MGT)101、可配置逻辑块(CLB)102、随机存取存储器块(BRAM)103、输入/输出块(IOB)104、配置和时钟逻辑(CONFIG/CLOCKS)105、数字信号处理块(DSP)106、专用I/O块107(例如，配置端口和时钟端口)、以及其他可编程逻辑108，诸如数字时钟管理器、模数转换器、系统监测逻辑等。在一些IC中，每个可编程瓦片包括可编程互连元件(INT)111，INT111具有去往和来自每个相邻瓦片中的对应INT111的标准化连接件。因此，INT111一起实现用于所示IC的可编程互连结构。每个INT111还包括去往和来自同一瓦片内的可编程逻辑元件的连接件，如图1顶部所包括的示例所示。例如，CLB102可以包括可配置逻辑元件(CLE)112，CLE112可以被编程为实现用户逻辑加上单个INT111。除了一个或多个INT111，BRAM103还可以包括BRAM逻辑元件(BRL)113。通常，瓦片中包括的INT111的数目取决于瓦片的高度。如图所示，BRAM瓦片具有与五个CLB相同的高度，但是也可以使用其他数目(例如，四个)。除了适当数目的INT111，DSP瓦片106还可以包括DSP逻辑元件(DSPL)114。例如，除了INT111的一个实例，IOB104可以包括I/O逻辑元件(IOL)115的两个实例。如本领域技术人员所清楚的，例如连接到IOL115的实际I/O焊盘通常不限于IOL115的区域。在图1所示的示例中，例如由区域105、107和108形成的靠近管芯中央的柱状区域可以用于配置、时钟和其他控制逻辑。从该柱状区域延伸的水平区域109用于跨可编程IC的宽度来分配时钟和配置信号。利用图1所示的架构的一些IC包括附加逻辑块，附加逻辑块破坏构成IC的大部分的常规柱状结构。附加逻辑块可以是可编程块和/或专用电路。例如，被描绘为PROC110的处理器块跨越几列CLB和BRAM。在一个方面，PROC110被实现为专用电路系统，例如，实现为硬连线处理器，该硬连线处理器被制造为实现IC的可编程电路系统的管芯的一部分。PROC110可以表示各种不同处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监测时钟信号的装置，包括：接口电路，被配置为接收操作参数；控制电路，被耦合到所述接口电路并且被配置为存储所述操作参数；以及时钟误差检测电路，被耦合到所述控制电路，其中所述时钟误差检测电路被配置为基于所述操作参数来检测时钟信号上的时钟误差情况，并且响应于检测到所述时钟误差情况，生成指示所述时钟误差情况的发生的信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.01 US 15/340,9781.一种用于监测时钟信号的装置，包括：接口电路，被配置为接收操作参数；控制电路，被耦合到所述接口电路并且被配置为存储所述操作参数；以及时钟误差检测电路，被耦合到所述控制电路，其中所述时钟误差检测电路被配置为基于所述操作参数来检测时钟信号上的时钟误差情况，并且响应于检测到所述时钟误差情况，生成指示所述时钟误差情况的发生的信号。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述时钟误差检测电路被配置为同时检测所述时钟信号上的多种不同类型的时钟误差情况，并且指示所述多种不同类型的时钟误差情况中的哪一种被检测到。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述时钟误差检测电路被配置为同时检测多个不同时钟信号中的每个时钟信号上的所述时钟误差情况，并且指示所述多个时钟信号中具有所述误差情况的所述时钟信号。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述时钟误差检测电路被配置为检测所述多个不同时钟信号中的每个时钟信号上的多种不同类型的时钟误差情况，并且针对所述多个时钟信号中的每个相应时钟信号，指示所述多种不同类型的时钟误差情况中的哪一种被检测到。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述信号被提供给处理器并且包括中断。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述接口被耦合到被配置为发送所述操作参数的处理器。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述操作参数被用于检测时钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·S·桑德斯，S·卡塔姆，A·卡塔，J·普维斯，
申请(专利权)人：赛灵思公司，
类型：发明
国别省市：美国,US