实时时钟制造技术

一种实时时钟装置（２０），包括一个存储计数值的计数器（２３），所述计数值表示时间信号。所述计数器（２３）可被例如主机处理器（未示出）写入，以使时间信号可被设置为任何期望值。所述实时时钟装置（２０）包括一个存储校验值的校验寄存器（３３）。每次在所述计数器（２３）上执行写操作时，所述校验寄存器（３３）的内容（也就是，校验值）被修改。例如，每次在计数器（２３）上执行写操作时，所述校验寄存器（２３）的内容可被控制信号（３５）更新。存储在校验寄存器（３３）中的校验值被用于确定在计数器（２３）上执行的写操作是一个未经授权的写操作还是一个授权的写操作。每次执行写操作时，校验值被增大；或者，每次执行写操作时，校验值被一个新的随机数所替代；或者，上述两者的组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种实时时钟，以及涉及一种用于侦测对实时时钟的未经授权的使用 的方法。具体地，本专利技术涉及一种安全实时时钟，并且涉及一种如下方法该方法能够侦测 在实时时钟上所进行的未经授权的写操作。
技术介绍
实时时钟(RTC)被应用在现今所制造的几乎每个电子设备中，以便只要电能被施 加至设备，就能在任何时间保持对时间的连续的记录。在任何时间RTC都必须被连续地更 新，所述任何时间包括当主机系统的一些部分——例如，主机处理器——未被上电时，也就 是当RTC由备用蓄电池而非由干线电源或者蓄电池供电时。可以用许多不同的方式操作RTC。例如，一种操作RTC的方法是用一个对应的具体 RTC值来表示时间上的一个具体时刻。图1示出了一种传统的实时时钟装置1的实施方式。实时时钟装置1包括一个计 数器3，所述计数器3存储表示时间信号的计数值，所述计数值被时钟信号5连续地更新。 例如，计数器3可被配置为由时钟信号5以1秒间隔(也就是，IHz)进行计时，以使计数器 3表示一个以“秒”计数的计数器。图1的实时时钟装置1可与一个主机系统结合使用，所述主机系统被配置，以使时 间上的一个具体时刻，例如1970年1月1日上午0:00:00可对应于肌(值0000000011。在图1示出的实施例中，计数器3被示为一个32位计数器，其在寄存器图 (register map) 7中由第一和第二寄存器9、11表示(计数器3的最高有效字被存储在第一 寄存器9中，而计数器3的最低有效字被存储在第二寄存器11中，每一寄存器包括16位)。许多设备还包括一个闹钟和/或日历功能。在上面描述的实施例中，凭借主机系 统的软件，将RTC计数器的每一值映射至时间上的一个具体时刻，例如，1970年1月1日上 午0:00:00对应于RTC值00000000h，闹钟或者日历事件对应于一个可由主机系统中的软 件很容易地计算的明确指定的RTC值。因此，期望的是能够写入RTC以允许合法设置RTC 至当前时间(例如当跨越不同的时区时)，并且还允许容易地设置闹钟或者日历事件。还期 望的是容易地设置叫醒事件而无需过多的转换。尽管由于上面提及的原因而期望使RTC能够被编程或者被写入，但是存在一些如 下应用在这些应用中，具有可编程的RTC可能会导致一些问题。例如，在涉及数字版权管 理的应用中(例如，当一个电影或者音乐声带被租用一段有限的时间时)，重要的是任何 对RTC的恶意修改都必须被阻止或者被侦测到。RTC自身不可能区分恶意(也就是，未经授权的)源和合法源。被恶意源修改有两 种情况。第一种是硬件修改，这是源于RTC通常被包括在应用处理器外部的设备中，并且经 由串联接口例如SPI或者I2C被访问这一事实。在这种情况下，可能的是黑客可访问所述 串联接口总线并且修改RTC。第二种是软件修改，其中，可使用软件在主机处理器上的合法系统软件未知晓的情况下经由主机处理器访问RTC。在上面两种情况下，RTC不能确定未经授权的和合法的修改过程之间的区别。本专利技术的一个目标是提供一种安全实时时钟，并且使在实时时钟上的未经授权的 写操作能够被侦测到。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种随合法源一起使用的实时时钟装置。所述实时 时钟装置包括一个计数器，用于存储表示时间信号的计数值；和，一个校验寄存器，用于存 储校验值，其中所述校验值被用于确定在该计数器上执行的写操作是否是一个被授权的写 操作。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于侦测实时时钟上的未经授权的写操作的方 法，所述实时时钟包括一个用于存储表示时间信号的计数值的计数器，其中所述计数器可 被写入，以设置时间信号。所述方法包括在校验寄存器中存储校验值的步骤，其中所述校验 值被用于确定在计数器上执行的写操作是否是一个被授权的写操作。附图说明为了更好地理解本专利技术，以及更清楚地示出它可如何被付诸实施，现在将仅以示 例的方式参考附图，其中图1示出了根据现有技术的一种实时时钟装置；图2示出了根据本专利技术的一个实施方案的实时时钟装置；图3是一个示出了被授权的实时时钟访问过程的流程图；图4是一个示出了未经授权的实时时钟访问过程的流程图；和图5示出了实时时钟装置如何用于数字版权管理应用。具体实施例方式如上面涉及图1所提及的，侦测对RTC的恶意或者未经授权的修改是困难的。本 专利技术涉及产生一种安全RTC实施方式的一种实时时钟装置，所述安全RTC实施方式可被用 于侦测由未经授权的过程——尤其是在RTC上的未经授权的写操作——对RTC的修改。图2示出了根据本专利技术的第一实施方案的一种实时时钟装置20。所述实时时钟 装置20包括一个存储计数值的计数器23，所述计数值表示时间信号。应理解，术语“时间 信号”包含用于表示时间的任何格式。例如，这些包括但不限于，表示了在某一段时间已经 发生的时钟数的时间信号，时间的一个真实时刻(例如，联系到一个由RTC值00000000h表 示的给定的参考值，例如1970年1月1日上午0:00:00)，或者自给定起始点以后已经流逝 的时间。当上电时，存储在计数器中的所述计数值以固定的间隔被时钟信号25更新，例如 以1秒间隔(也就是，IHz)。所述时钟信号25可如下地得到使用例如一个被配置用于产 生具有32. 768kHz频率的振荡信号的振荡器回路(未示出)，所述振荡信号被传递通过一个 分频电路(未示出)，以便为计数器23产生一个IHz的时钟信号25。应理解，可以用不同 于1秒间隔的间隔更新存储在计数器23中的计数值，并且可以用本领域普通技术人员熟悉 的其他方式产生或者获得时钟信号25。计数器23可被实施为一个32位计数器，并且被表示在寄存器图27中，该寄存器 图使用第一和第二寄存器29、31 (例如，计数器23的最高有效字被存储在第一寄存器29 中，且计数器23的最低有效字被存储在第二寄存器31中，第一和第二寄存器29、31都是16 位字)。这样，以1秒间隔计时的32位计数器在其溢出之前，能够积累大约136年的秒。因 此，时间/日期可由自一个参考点以后的秒的数目来表示。例如，如上面所提及的，1970年 1月1日上午0:00:00的参考时间/或日期可被表示为RTC值OOOOOOOOh。应注意，本专利技术不限于具有一个32位的计数器23，或者被表示为两个分立的寄 存器29、31。例如，计数器23可包括任何位数，并且根据系统构造以及将要被覆盖的时间长 度可仅仅使用一个寄存器或者两个以上的寄存器来表示。例如，计数器23可以由主机处理器(未示出)写入，以使时间信号可被设置为任 何期望值。这可涉及读/写缓冲器(未示出)的使用，所述读/写缓冲器使存储在计数器 23中的计数值能够被读或者写，而不影响计数器23的连续计时。根据本专利技术，实时时钟装置20包括存储了一个校验值的校验寄存器33。每次在计 数器23上执行写操作时，校验寄存器33的内容(也就是说，校验值)就被修改。换句话说， 如果有通过不同于时钟信号25的某种方式对计数器23的更新，则校验值被更新。例如，每 次在计数器23上执行写操作时，校验寄存器33的内容可被控制信号35更新。在图2的实 施方案中，在计数器23上执行的写操作可涉及在寄存器图27的第一寄存器29或者第二寄 存器31上，或者既在第一寄存器29又本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随合法源一起使用的实时时钟装置，所述实时时钟装置包括：一个计数器，用于存储表示时间信号的计数值；和一个校验寄存器，用于存储校验值，其中所述校验值被用于确定在所述计数器上执行的写操作是否是一个被授权的写操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H海皮克，CR格雷厄姆，
申请(专利权)人：沃福森微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]