[发明专利]单片机内部存储器加密方法

说明书

本发明涉及单片机内部存储器加密方法，包括单片机电路在上电后自动读取存储器编程状态，利用信号时序配合进行解锁操作和对内置一次性编程存储器进行加密的方法。单片机上电后自动读取内置一次性编程存储器电路编程状态，内置存储器上电后设定为读写保护状态，可利用复位、片选、高压编程信号按照特定时序对内置存储器进行退出读写保护状态进行编程。按照加密操作可进行数据加密，电路执行加密后，单片机电路的内部可编程存储器将一直保持在读写保护状态，无法再对可编程存储器进行编程和读校验，但不影响单片机电路正常的内部存储器取指操作。本发明加密后程序固定在加密状态，他人无法破解，适用于内置一次性编程存储器的单片机电路系统。

技术领域

本发明涉及自动控制及电子应用领域，尤其涉及单片机内部存储器加密，具体的说是单片机内部存储器加密方法。

背景技术

固化在单片机电路内部存储器中的指令程序容易被复制和窃取，对于航空、航天等军用领域程序加密尤为重要，按照一般通用技术手段进行加密易被他人分析破解。传统使用的软件加密方法归纳主要有以下几种：指令伪装、破坏单片机芯片特定硬件资源、总线加密法。指令伪装最多只能增加程序的阅读难度，对破解后直接复制的盗取方法没有任何防范作用；破坏单片机芯片特定硬件资源指故意烧坏数据总线，破坏EA引脚等，影响单片机的正常使用；总线加密法主要针对采用外设程序存储器的早期方法，但目前几乎所有的单片机应用系统都不再采用外部程序存储器。

发明内容

在所述存储器中设置额外Information存储单元，该存储单元的存储地址中读出的数据送给锁存器，锁存器控制着内部存储器电路的读写状态，电路存有固定地址，在电路复位阶段，该地址输出给存储器地址信号，在复位结束后，自动放开存储器地址信号，不影响单片机对存储器的正常取指或由总线端口对存储器直接进行编程操作。单片机内部存储器上电自动进入读写保护状态，按解锁时序可退出读写保护状态。使用单片机外部复用端口选中存储器的额外Information存储单元，按照存储器编程时序对存储读写保护状态值的地址单元进行编程操作，写入的数字为16位特定加密数值。完成加密操作后，存储器读写控制信号一直为正高压，即存储器将始终处于读写保护状态。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：单片机内部存储器加密方法，包括：

步骤1：单片机内部存储器上电自动进入读写保护状态；

步骤2：按解锁时序退出读写保护状态，完成解锁操作；

步骤3：退出读写保护状态后，采用单片机外部端口将单片机编程指令写入存储器的常规normal存储单元，完成编程操作；

步骤4：编程操作结束后，使用单片机外部复用端口，将读写保护状态值写入存储器的额外Information存储单元的读写保护状态地址中，完成加密操作。

所述步骤1包括：

通过内部上电复位电路，产生上电复位信号控制lock信号，使得存储器上电后处于写保护状态。

所述步骤2包括：

步骤2.1：单片机内部存储器自动获取预先设置的读写保护状态地址给额外Information存储单元；

步骤2.2：利用复位RESET、片选EA、高压VPP信号按照预设解锁时序对内置存储器的额外Information存储单元进行读操作；额外Information存储单元输出该读写保护状态地址的读写保护状态值给锁存器；

步骤2.3：锁存器根据该读写保护状态值输出lock信号。

所述步骤2.2中包括：

当片选EA＝5V，复位RESET＝0V，高压VPP＝5V时，选中额外Information存储单元中的读写保护状态地址；