[发明专利]一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置及方法

权利要求书

1.一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置，其特征在于，包括嵌入式CPU、随机中断产生模块、随机指令产生模块以及真随机数发生器；

所述真随机数发生器用于生成真随机数并将随机数传送至随机中断产生模块以及随机指令产生模块中；

所述随机中断产生模块用于根据真随机数生成随机中断信号，并将随机中断信号传输至嵌入式CPU；

所述随机指令产生模块用于根据真随机数生成随机指令；

所述嵌入式CPU用于根据随机中断信号执行随机指令产生模块中的随机指令。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置，其特征在于，所述随机中断产生模块包括有控制寄存器以及计数器；

所述控制寄存器用于产生随机中断信号以及随机中断清除信号；

所述计时器用于对随机中断信号产生的时间进行倒计时。

3.根据权利要求2所述的一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置，其特征在于，所述控制寄存器包括有1bit使能位，1bit清中断位以及一组掩码位；

所述使能位用于使能随机中断信号的产生；

所述清中断位用于清除已产生的随机中断信号；

所述掩码位用于对真随机数发生器送入的真随机数进行掩码选择，设置随机中断信号产生的间隔时间范围。

4.根据权利要求3所述的一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置，其特征在于，所述计数器对掩码后的真随机数按时钟递减，在随机中断允许发生的条件下，当真随机数减至0时，随机中断产生模块产生随机中断信号。

5.根据权利要求1所述的一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置，其特征在于，所述随机指令产生模块包括有寄存器，所述寄存器用于存储生成的随机指令供嵌入式CPU读取。

6.根据权利要求5所述的一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置，其特征在于，所述随机指令包括进入保存，随机运算及恢复退出。

7.根据权利要求6所述的一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置，其特征在于，随机运算指令包括乘法运算，加法运算，以及清除中断的内存访问操作。

8.根据权利要求7所述的一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置，其特征在于，所述随机指令产生模块在随机指令中以受限随机化的选择方式选择出一条随机指令供嵌入式CPU进行读取。

9.根据权利于要求8所述的一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置，其特征在于，所述随机指令产生模块利用真随机数生成不同的指令。

10.一种嵌入式CPU抗差分功耗分析方法，所述方法基于上述权利要求1～权利要求9任一项所述的一种嵌入式CPU抗差分功耗分析装置，其特征在于，包括以下步骤：

真随机数生成器生成真随机数，并将真随机数传送至随机中断产生模块以及随机指令产生模块中；

随机中断产生模块根据真随机数生成随机中断信号，并将随机中断信号传输至嵌入式CPU；

随机指令产生模块根据真随机数生成随机指令，并存储在随机指令产生模块的寄存器中；

嵌入式CPU在接收到随机中断信号后，执行随机指令产生模块中存储的随机指令。