[发明专利]一种带有保护模块的JTAG电路

摘要

一种带有保护模块的JTAG电路，包括TAP控制器、指令寄存器、指令译码器、保护模块、BYPASS寄存器、器件ID寄存器、边界扫描寄存器、TDO电路，以及输入端口和输出端口，该电路在IEEE 1149.1标准的基础上，新增了锁定指令和解锁指令，通过代码识别方式实现JTAG电路锁定和解锁控制，防止非法用户对JTAG电路的控制，可以有效提高JTAG电路的安全性，防止外界通过JTAG电路对芯片系统进行攻击，本发明可以与IEEE 1149.1标准完全兼容，且硬件花销小。

主权项

一种带有保护模块的JTAG电路，其特征在于：包括TAP控制器、指令寄存器、指令译码器、保护模块、BYPASS寄存器、器件ID寄存器、边界扫描寄存器、TDO电路，以及输入端口和输出端口：TAP控制器根据外部输入的模式选择数据和时钟信号，生成状态转移控制信号，将所述状态转移控制信号发送到指令译码器、保护模块、BYPASS寄存器、器件ID寄存器和边界扫描寄存器；指令寄存器接收外部输入的串行指令数据，对所述串行指令数据进行串并变换，输出并行指令数据到指令译码器；同时将接收到的串行指令数据传送到TDO电路；指令译码器接收TAP控制器发送的状态转移控制信号、指令寄存器发送的并行指令数据，对所述并行指令数据进行译码，生成控制信号A，并根据状态转移控制信号和译码后的并行指令数据，生成模式选择信号，根据所述模式选择信号，在保护模块、BYPASS寄存器、器件ID寄存器、边界扫描寄存器中选择一个作为目标模块，发送控制信号A到所述目标模块，并将所述模式选择信号发送到TDO电路；保护模块与指令寄存器、指令译码器、TAP控制器根据外部输入的锁定指令或解锁指令完成JTAG电路锁定操作或JTAG电路解锁操作；包括控制缓冲寄存器组、锁定寄存器组、解锁寄存器组和比较电路，其中：控制缓冲寄存器组接收指令译码器发送的控制信号A，对控制缓冲寄存器组进行使能，接收TAP控制器发送的状态转移控制信号和外部输入的数据代码，根据状态转移控制信号完成所述数据代码移位操作；如果解锁寄存器组处于使能状态，则将移位操作后的数据代码发送到解锁寄存器组，如果锁定寄存器组处于使能状态，则将移位操作后的数据代码发送到锁定寄存器组；并在控制缓冲寄存器组使能状态下生成电路保护标识信号，并将所述标识信号发送到TDO电路；锁定寄存器组接收指令译码器发送的控制信号A，对锁定寄存器组进行使能，接收TAP控制器发送的状态转移控制信号和控制缓冲寄存器组发送的数据代码，并根据状态转移控制信号完成所述数据代码移入并存储，并将所述存储的数据代码发送到比较电路；解锁寄存器组接收指令译码器发送的控制信号A，如果JTAG电路进行电路锁定操作，则在指令译码器控制信号A的指示下进行清零，如果JTAG电路进行电路解锁操作，接收指令译码器控制信号A，对指令译码器进行使能，并接收TAP控制器发送的状态转移控制信号和控制缓冲寄存器组发送的数据代码，然后在指令译码器控制信号A指示下，根据状态转移控制信号完成数据代码移入并存储，并将所述存储的数据代码发送到比较电路；比较电路接收锁定寄存器组和解锁寄存器组发送的数据代码，并对两路数据代码进行比较，如果两路数据代码相同，则发送解锁控制信号到指令译码器，如果两路数据代码不同，则发送锁定控制信号到指令译码器；BYPASS寄存器接收指令译码器发送的控制信号A进行使能，接收TAP控制器发送的状态转移信号和外部输入的数据，在状态转移信号的控制下将所述数据延迟一个时钟周期后输出到TDO电路；器件ID寄存器接收指令译码器发送的控制信号A进行使能，接收TAP控制器发送的状态转移信号，并在状态转移信号的控制下，读取器件ID寄存器内存放的外部系统电路的标识码，将所述标识码发送到TDO电路；边界扫描寄存器接收指令译码器发送的控制信号A进行使能，接收TAP控制器发送的状态转移信号和外部输入的数据，对所述数据进行测试处理后，输出测试数据到TDO电路；TDO电路接收指令寄存器发送的串行指令数据、指令译码器发送的模式选择信号、保护模块中控制缓冲寄存器组发送的电路保护标识信号、BYPASS寄存器发送的延迟输出数据、器件ID寄存器发送的外部系统电路的标识码、边界扫描寄存器发送的测试数据；根据所述模式选择信号控制TDO电路中的多路选择器，使输入端口与输出端口之间通过一个模块形成工作闭环，所述模块为指令寄存器、保护模块、BYPASS寄存器、器件ID寄存器或边界扫描寄存器；当所述模块为指令寄存器时，输入端口经指令寄存器与输出端口形成工作闭环，输出串行指令数据；当所述模块为保护模块时，输入端口经保护模块与输出端口形成工作闭环，输出电路保护标识信号；当所述模块为BYPASS寄存器时，输入端口经BYPASS寄存器与输出端口形成工作闭环，输出延迟输出数据；当所述模块为器件ID寄存器时，输入端口经器件ID寄存器与输出端口形成工作闭环，输出外部系统电路的标识码；当所述模块为边界扫描寄存器时，输入端口经边界扫描寄存器与输出端口形成工作闭环，输出测试数据。