[发明专利]一种SoC密码芯片

权利要求书

1.一种SoC密码芯片，包括：CPU核、接口、非易失存储器、片内存储器、定时器、功耗管理模块、时钟复位模块和通信总线，其特征在于，所述SoC密码芯片还包括：

随机数发生器，用于产生随机数；

加解密模块，用于对所述SoC密码芯片接收到的目标数据根据所述随机数发生器产生的随机数进行加解密运算。

2.如权利要求1所述的SoC密码芯片，其特征在于，所述加解密模块包括：对称加解密引擎和/或非对称加解密引擎。

3.如权利要求2所述的SoC密码芯片，其特征在于，所述对称加解密引擎，具体包括：程序存储单元、程序指针单元、通用寄存器组单元、数据存储单元、密码运算单元和指令译码单元；

其中，

所述程序存储单元，用于存储密码运算的指令；

所述程序指针单元，用于记录当前指令在所述程序存储单元中的地址；

所述通用寄存器组单元，用于预先导入密码运算的目标数据；

所述数据存储单元，用于保存密码运算的目标数据；

所述指令译码单元，用于根据所述程序指针单元所指的位置从所述程序存储单元中取出当前指令，并对当前指令进行译码，得到密码运算指令；

所述密码运算单元，用于对所述通用寄存器组单元中的目标数据根据指令译码单元得到的密码运算指令进行密码运算。

4.如权利要求2所述的SoC密码芯片，其特征在于，

所述非对称加解密引擎，具体包括：输入输出单元、输入数据缓冲单元、第一算法程序存储单元、第二算法程序存储单元、程序选择控制单元、指令翻译控制单元、算术逻辑单元、运算存储单元、输出数据缓冲单元；

其中，

所述输入输出单元，用于和所述非对称加解密引擎内各单元间的数据交互，以及输入密码运算的目标数据和输出密码运算的结果；

所述输入数据缓冲单元，用于对所述输入输出单元输入的目标数据进行缓存；

所述第一算法程序存储单元，用于存储用户编制的SM2公钥密码算法程序；

所述第二算法程序存储单元，用于存储所述SoC密码芯片内置的SM2公钥密码算法程序；

所述程序选择控制单元，用于接收输入输出单元发送的密码运算命令，根据所述密码运算命令，从所述第一算法程序存储单元和/或第二算法程序存储单元中选择相应密码算法，以及将所述密码算法中包含的用户指令发送至指令翻译控制单元；

所述指令翻译控制单元，用于接收程序选择控制单元发送的用户指令，以及将所述用户指令翻译成运算指令发送至算术逻辑单元；

所述算术逻辑单元，用于根据所述指令翻译控制单元发送的运算指令进行基本密码函数运算；

所述运算存储单元，用于存储所述算术逻辑单元进行基本密码函数运算产生的结果；

所述输出数据缓冲单元，用于对所述运算存储单元中存储的基本密码函数运算的结果进行缓存。

5.如权利要求1所述的SoC密码芯片，其特征在于，所述Soc密码芯片还包括：

安全防护模块，用于获取所述SoC密码芯片的实时环境数据，并对所述SoC密码芯片进行安全控制。

6.如权利要求5所述的SoC密码芯片，其特征在于，所述安全防护模块，具体包括：环境检测单元和检测控制单元；

所述环境检测单元：用于对所述SoC密码芯片的内核工作频率和/或通信总线工作频率和/或加解密引擎工作频率和/或SoC密码芯片工作温度和/或SoC密码芯片内核工作电压进行实时检测，以及生成相应的实时环境数据；

所述检测控制单元，用于根据所述环境检测单元检测到的实时环境数据生成对应的控制信号。

7.如权利要求6所述的SoC密码芯片，其特征在于，

所述检测控制单元具体包括：控制电路子单元、环境检测接口电路子单元和通信总线接口电路子单元；

其中，

所述控制电路子单元：用于根据所述环境检测单元检测到的实时环境数据生成对应的控制信号；

所述环境检测接口电路子单元：用于完成环境检测单元与检测控制单元之间控制信号的交互；

所述通信总线接口电路子单元：用于完成通信总线与检测控制单元之间控制信号的交互。