MSP430單片機(jī)的加密熔斷器設(shè)計(jì)

MSP430MSP430單片機(jī)的加密熔斷器設(shè)計(jì)引言MSP430系列單片機(jī)是德州儀器(TI)16位超低功耗單片機(jī)1.8～3.6V電壓、1MHz0.1～400μA。在運(yùn)算速度上，MSP4308MHz125ns16125ns(如FFT等)。在整合方面，MSP430系列單片機(jī)將大量的CPU外圍模塊集成在片內(nèi)，有如下一些模塊：看門狗(WDT)10位／12位／14位ADC、端口0～6、根本定時(shí)器。其中定時(shí)器A、B均帶有多個(gè)捕獲／比較存放器，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)多PWM輸出；模擬比較器與定時(shí)器協(xié)作，可便利地實(shí)現(xiàn)ADC160筆段；硬件ADC10μs10～14位的高速、高精度轉(zhuǎn)換，同時(shí)供給采樣0、1、2能夠接收外部上升沿或下降沿的中斷輸入。MSP430系列單片機(jī)的開發(fā)調(diào)試有多種技術(shù)方案，其中以JTAGBOOTSTRAP(簡(jiǎn)稱“BSL”)Flash型的MSP430單片機(jī)初期開發(fā)進(jìn)展的仿真，只需要1臺(tái)PC1JTAGFlash的保護(hù)熔絲以后就無法再通過JTAG口訪問單片機(jī)，這時(shí)用戶對(duì)Flash中的程序再進(jìn)展檢查或更就只能通過BOOT-STRAP進(jìn)展。不用擔(dān)憂用戶代碼會(huì)泄露，BOOTSTRAP供給32256位的密碼保護(hù)，能完全確保代碼的安全性。1熔斷加密原理MSP430系列單片機(jī)承受JTAG(實(shí)際上稱為IEEE1149.1或邊界掃描)接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)全部存儲(chǔ)器的訪問，包括程序Flash、ROM、RAM，并可對(duì)其進(jìn)展擦除、讀寫。它能用于程序的下載，監(jiān)測(cè)程序使用狀況和各個(gè)變量與存放器的使用狀況，并可對(duì)其進(jìn)展修改。JTAG4根信號(hào)線、地線和電源線。具體信號(hào)線的定義如表1所列。JTAG接口為程序的調(diào)試、仿真及監(jiān)控帶來了很大的便利，大大提高了編程效率，縮短了JTAGJTAG標(biāo)準(zhǔn)的把握器就可以將程序代碼讀出，所以必需制止JTAG功能。對(duì)于MSP430系列單片機(jī)，制止JTAG功能的途徑是將單片機(jī)內(nèi)部的加密保險(xiǎn)絲熔斷，熔斷后的單片機(jī)就無法再使用JTAG功能，從而到達(dá)JTAG及加密保險(xiǎn)絲構(gòu)造框圖如圖1所示。MSP430系列單片機(jī)在上電復(fù)位時(shí)會(huì)通過TDI／TCLKTDI／TCLK1mATMS絲檢測(cè)方式時(shí)才會(huì)流過TDI／TCLK端，當(dāng)檢測(cè)不到保險(xiǎn)絲電流時(shí)，JTAG功能就會(huì)失效，且這種加密方式是硬件方式的加密，一旦保險(xiǎn)絲熔斷，JTAG功能就永久失效了，無法再通JTAG口訪問單片機(jī)，從而保證了單片機(jī)內(nèi)代碼的安全。2MSP430單片機(jī)保險(xiǎn)絲的熔斷必需在特定的條件下進(jìn)展。表2列出了熔斷保險(xiǎn)絲所需的條件及具體參數(shù)。26.5V電壓加在TDI／TCLK端上時(shí)，是無法熔斷保險(xiǎn)絲的，必需在確定的時(shí)序及指令下才可以完成。下面是熔斷保險(xiǎn)絲所需的指令準(zhǔn)時(shí)序：IR_SHIFT(“IR_CNTRL_SIG_16BIT”)為切換JTAG進(jìn)入16DR_SHIFT_IN(0x7201)TDOTDI，TDIVppIR_SHIFT(“IR_PREPARE_BLOW”)為設(shè)置MSP430進(jìn)入保險(xiǎn)絲熔斷方式；MsDelay(1)為延時(shí)1ms，同時(shí)連接熔斷電壓Vpp至TDITR_SHIFT(“IR_BX_BLOW”)MeDelay(1)1msTDIVpp，TDITDI，JATG保險(xiǎn)絲加密熔斷完成。33熔斷加密器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)熔斷加密器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)MSP430Flash單片機(jī)的編程、燒熔絲和BSL下載?？梢赃x擇編程編程和保存編程，通過BSL方式讀出目標(biāo)CPU內(nèi)的代碼。熔斷加密器的硬件承受了MSP430F1111AJTAG口的通信把握、熔斷電壓VppMSP430熔斷電壓Vpp100mA7806三端穩(wěn)壓芯片與地之間串接二極管IN4001Vpp3個(gè)LED分別2所示。軟件局部是通過C語(yǔ)言來實(shí)現(xiàn)熔絲加密器與目標(biāo)單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信及指令把握的。具體3所示。以下為加密熔斷器主程序：本加密熔斷器在實(shí)際應(yīng)用中取得了格外抱負(fù)的效果，可對(duì)MSP430系列單片機(jī)的保險(xiǎn)絲進(jìn)展牢靠而有效的熔斷，完全保護(hù)了MSP430單片機(jī)中的代碼安全。整個(gè)系統(tǒng)的本錢把握在30元左右