[实用新型]一种系统级封装安全芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及微电子领域，具体地，涉及一种系统级封装安全芯片。

背景技术

物联网(Internet of Things)是新一代信息技术的重要组成部分，物联网就是物物相连的互联网。它利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。

随着物联网对高集成度、超小尺寸以及超低功耗等芯片的不断需求，以及芯片及通讯技术的不断进步，联网设备需要将更多的功能芯片封装在一个系统级封装(SiP)里面，预计在未来5到10年的时间里，80％的物联网智慧家居和可穿戴设备将会采用SiP模组，因为SiP尺寸更小，具有更好的抗机械和化学腐蚀能力，能够显著缩短产品研制和投放市场的周期，无线射频性能更稳定，可靠性更高等诸多优点。

图1为现有的一种可应用于物联网的SiP模块的方块图。该SiP模块包含BB/MAC/PHY处理单元100、射频前端模块102、滤波器110、滤波器112、振荡器106、振荡器108、以及存贮器104。BB/MAC/PHY处理单元100用于传送或接收并处理信号。射频模块102连接于BB/MAC/PHY处理单元100，用于处理射频信号和射频传输的协定。BB/MAC/PHY处理单元100包含连接于射频前端模块102的传送/接收方式选择端口，使BB/MAC/PHY处理单元100能决定一处理方式。存贮器连104接于BB/MAC/PHY处理单元100，其中该存贮器可以是非易失性(non-volatile)存贮器。射频前端模块102包含第一天线端口和第二天线端口，以连接至第一天线和第二天线。因此，BB/MAC/PHY处理单元100包含连接至射频前端102的天线分集选择端口，使BB/MAC/PHY处理单元100可以选择一天线分集方式。BB/MAC/PHY处理单元100还包含蓝牙端口，以连接至蓝牙模块。BB/MAC/PHY处理单元100包含区域总线端口以连接至一区域总线。在现有技术中，通用输入/输出装置(GPIO)、联合测试行动小组连接器(JTAG connector)、初值化组态、区域总线、压缩闪存存贮器、和保密数字输入输出/通用串列周边接口(SDIO/GSPI)分别连接至BB/MAC/PHY处理单元100的对应的连接端口，以执行其预先设定的功能。

然而，随着物联网对芯片在其各方面性能上的不断需求，图1所示的SiP模块以越来越难以满足物联网的需求，尤其是在数据传输安全性方面，上述SiP模块由于不具备安全芯片，所发出的数据缺乏硬件安全保护，数据在空气中传播时被拦截后易于破解。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的安全性问题，提供了一种系统级封装安全芯片，该系统级封装安全芯片具有数据加密的功能，可对待发送的数据进行加密，从而保证数据安全。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种系统级封装安全芯片，该安全芯片包含：一个或多个加密算法硬件加速器；协处理器，与所述一个或多个加密算法硬件加速器相连，用于调度和协调所述一个或多个加密算法硬件加速器，以对待加密数据进行加密；以及外围接口，与所述协处理器和/或所述一个或多个加密算法硬件加速器相连。

可选的，所述一个或多个加密算法硬件加速器包含以下中的一者或多者：国密算法SM2硬件加速器、国密算法SM3硬件加速器、国密算法SM4硬件加速器、国密算法SSF33硬件加速器、高级加密标准AES算法硬件加速器、以及数据加密标准DES算法硬件加速器。

可选的，所述外围接口包含以下一者或多个：通用异步收发传输器UART接口、串行外设接口SPI、以及通用输入/输出GPIO接口。

可选的，该安全芯片还包含：电源监测及管理单元，与所述协处理器相连，用于为所述安全芯片上的各个部件提供电力。

可选的，该安全芯片还包含：安全控制单元，连接在所述电源监测及管理单元与所述协处理器之间，用于侦测该安全芯片的电源和频率。

可选的，该安全芯片还包含以下中的一者或多者：闪存存取存储器及随机存取存储器。