一種嵌入式系統技術方案

本發明專利技術公開了一種嵌入式系統，包括：閃存控制器、CPU和閃存芯片，閃存控制器與CPU和閃存芯片分別連接；閃存芯片包括：閃存主存儲區，用于存儲通用程序數據；閃存系統配置區，用于配置閃存芯片的狀態信息；還包括：閃存擴展存儲區，用于存儲特定的用戶數據；所述閃存控制器，用于與閃存系統配置區交互閃存芯片的狀態信息，并根據閃存芯片的狀態信息，從閃存擴展存儲區中讀取所述用戶數據，供所述CPU執行，或者對閃存擴展存儲區所存儲的用戶數據進行改寫；還用于對閃存主存儲區進行讀寫訪問。本技術方案，通過增加閃存擴展存儲區為用戶提供了獨立使用的存儲空間，實現了用戶私有數據的安全存儲，同時，還具有復用，不增加額外的硬件開銷的有益效果。

【技術實現步驟摘要】
一種嵌入式系統
本專利技術實施例涉及計算機
，尤其涉及一種嵌入式系統。
技術介紹
微控制器(MicroControlUnit，MCU)應用非常廣泛，小到兒童玩具，大到工程機械均有可能用到。現在通用的MCU芯片中的存儲空間大多為所有用戶無差別使用，即為用戶共用的存儲空間，用戶所儲存的數據十分容易被可以訪問該芯片的用戶讀取、甚至改寫，導致用戶存儲的數據的安全性較低。尤其在某些保密性非常高的行業應用中，當需要存儲一些關鍵密鑰等保密信息時，通常會需要一些獨立的私有的存儲空間，而現有的MCU芯片無法獨立滿足用戶定制存儲的需求，需要借助外接其他芯片的方式實現，例如在通過在MCU芯片外接一顆小的閃存芯片或EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory，電子可擦除可編程只讀存儲器)等來存儲用戶獨有的一些關鍵保密信息。但是，采用現有的MCU芯片外接其他芯片的方法，首先，需要MCU芯片支持訪問另外一顆閃存芯片或EEPROM；其次，外界其他芯片會增加整體占用空間，增加作業人員的工作量，操作相對繁瑣，且明顯增加成本以及系統開發難度。
技術實現思路
本專利技術提供一種嵌入式系統，以解決用戶數據存儲的安全問題。本專利技術實施例提供了一種嵌入式系統，包括：閃存控制器、中央處理器(CentralProcessingUnit，CPU)和閃存芯片，所述閃存控制器與所述CPU和所述閃存芯片分別連接；其中，所述閃存芯片包括：閃存主存儲區，用于存儲通用程序數據；閃存系統配置區，用于配置所述閃存芯片的狀態信息；所述閃存芯片還包括：閃存擴展存儲區，用于存儲特定的用戶數據；所述閃存控制器，用于與所述閃存系統配置區交互所述閃存芯片的狀態信息，并根據所述閃存芯片的狀態信息，從所述閃存擴展存儲區中讀取所述用戶數據，供所述CPU執行，或者對所述閃存擴展存儲區所存儲的用戶數據進行改寫；還用于對所述閃存主存儲區進行讀寫訪問。進一步地，所述閃存控制器包括：閃存系統總線接口；閃存配置寄存器，與所述閃存系統總線接口連接；主控單元，與所述閃存系統總線接口和所述閃存配置寄存器分別連接；閃存控制單元，與所述閃存配置寄存器、所述主控單元和所述閃存芯片分別連接；所述閃存系統總線接口，用于將系統總線發出的第一讀指令和對應的地址發送至所述主控單元，其中，所述第一讀指令，用于對所述閃存擴展存儲區進行讀訪問；還用于將系統總線發出的第一寫指令和對應的地址發送至所述主控單元，其中，所述第一寫指令，用于對所述閃存擴展存儲區進行寫訪問；所述閃存配置寄存器，用于在所述嵌入式系統上電后，自動讀取所述閃存系統配置區中的所述閃存芯片的狀態信息，所述閃存芯片的狀態信息包括：閃存擴展存儲區是否有效信息；將與所述閃存系統總線接口交互的與所述第一讀指令對應的地址或與所述第一寫指令對應的地址，映射為閃存芯片中的所述閃存擴展存儲區的物理地址信息，作為閃存擴展存儲區的地址映射信息；并向所述主控單元提供閃存擴展存儲區的地址映射信息和閃存擴展存儲區是否有效信息；所述主控單元，用于根據所述地址映射信息和所述閃存擴展存儲區是否有效信息，判斷系統總線發出的第一讀指令和對應的地址是否有效，若是，則控制所述閃存控制單元對所述閃存芯片中閃存擴展存儲區所存儲的用戶數據進行讀取；還用于根據所述地址映射信息和所述閃存擴展存儲區是否有效信息，判斷系統總線發出的第一寫指令和對應的地址是否有效，若是，則控制所述閃存控制單元對所述閃存芯片中閃存擴展存儲區所存儲的用戶數據進行改寫；所述閃存控制單元，用于根據所述主控單元的控制，對所述閃存芯片中閃存擴展存儲區所存儲的用戶數據進行讀取或改寫。進一步地，所述閃存配置寄存器包括：擴展存儲使能寄存器，用于上電后自動從所述閃存芯片中的所述閃存系統配置區讀取擴展存儲區是否有效信息，并提供至所述主控單元；擴展存儲映射地址寄存器，用于將與所述閃存系統總線接口交互的與所述第一讀指令對應的地址或與所述第一寫指令對應的地址，映射為閃存芯片中的所述閃存擴展存儲區的物理地址信息，作為閃存擴展存儲區的地址映射信息，提供至所述主控單元；相應的，所述閃存系統總線接口，還用于直接對所述閃存配置寄存器進行讀寫訪問。進一步地，所述閃存配置寄存器還包括：閃存密鑰寄存器和/或閃存操作寄存器；所述閃存密鑰寄存器，用于存放訪問所述閃存芯片中的所述閃存系統配置區的密鑰；所述閃存操作寄存器，用于對所述閃存芯片中的所述閃存系統配置區的數據進行擦除、寫入或讀取。進一步地，所述主控單元包括：操作控制單元，用于控制所述閃存控制單元對所述閃存芯片進行擦除、寫入或讀取操作；擴展存儲地址比較單元，用于判定接收到的所述系統總線發出的第一讀指令和對應的地址或發出的第一寫指令和對應的地址是否有效。進一步地，述系統還包括：靜態隨機存儲器(StaticRandomAccessMemory，SRAM)，用于在上電后存儲所述閃存芯片中的通用程序數據和用戶數據；所述閃存控制器還包括：SRAM控制單元，與所述閃存系統總線接口、所述主控單元、所述閃存控制單元和所述SRAM分別連接；所述主控單元，還用于根據所述地址映射信息和所述擴展存儲區是否有效信息，判斷系統總線發出的第一讀指令和對應的地址是否有效，若是，則控制所述SRAM控制單元對所述SRAM中所存儲的用戶數據進行讀取；還用于根據所述地址映射信息和所述擴展存儲區是否有效信息，判斷系統總線發出的第一寫指令和對應的地址是否有效，若是，則控制所述SRAM控制單元對所述SRAM中所存儲的用戶數據進行改寫，或控制所述閃存控制單元對所述閃存芯片中所存儲的用戶數據進行改寫；所述SRAM控制單元，用于根據所述主控單元的控制，對所述SRAM中所存儲的用戶數據進行讀取或改寫。進一步地，所述閃存擴展存儲區包括至少一個閃存擴展存儲塊；相應的，所述擴展存儲使能寄存器，用于上電后自動從所述閃存芯片中的所述閃存系統配置區讀取任意一個或者任意多個閃存擴展存儲塊是否有效信息，并提供至所述主控單元。進一步地，所述擴展存儲映射地址寄存器，還用于將與所述閃存系統總線接口交互的多個不同的與所述第一讀指令對應的地址或與所述第一寫指令對應的地址，映射為閃存芯片中的所述閃存擴展存儲區的相同的物理地址信息，作為閃存擴展存儲區的地址映射信息，提供至所述主控單元。進一步地，所述閃存擴展存儲區的存儲空間小于所述閃存主存儲區的存儲空間。本專利技術實施例所提供的技術方案，通過在閃存芯片中增加閃存擴展存儲區，可定制給特殊用戶獨立使用，為用戶提供了獨立使用的存儲空間，且任何其他用戶不可見，實現了用戶私有數據的安全存儲，通過閃存控制器能夠對閃存擴展存儲區進行讀寫訪問；同時，由于閃存芯片一般都會有一些閑置空間，采用上述技術方案，可以將閃存芯片的閑置空間用作閃存擴展存儲區，不需要增加閃存芯片面積，同時節省了外接一顆小的閃存芯片或EEPROM，不需要增加額外的硬件開銷，而且還具有讀取、擦寫所述閃存擴展存儲區的邏輯可與讀取、擦寫閃存主存儲區的邏輯復用的有益效果。附圖說明通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本專利技術的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：圖1為本專利技術實施例一所提供的一種嵌入式系統的結構示意圖；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種嵌入式系統，其特征在于，包括：閃存控制器、中央處理器CPU和閃存芯片，所述閃存控制器與所述CPU和所述閃存芯片分別連接；其中，所述閃存芯片包括：閃存主存儲區，用于存儲通用程序數據；閃存系統配置區，用于配置所述閃存芯片的狀態信息；所述閃存芯片還包括：閃存擴展存儲區，用于存儲特定的用戶數據；所述閃存控制器，用于與所述閃存系統配置區交互所述閃存芯片的狀態信息，并根據所述閃存芯片的狀態信息，從所述閃存擴展存儲區中讀取所述用戶數據，供所述CPU執行，或者對所述閃存擴展存儲區所存儲的用戶數據進行改寫；還用于對所述閃存主存儲區進行讀寫訪問。

【技術特征摘要】
1.一種嵌入式系統，其特征在于，包括：閃存控制器、中央處理器CPU和閃存芯片，所述閃存控制器與所述CPU和所述閃存芯片分別連接；其中，所述閃存芯片包括：閃存主存儲區，用于存儲通用程序數據；閃存系統配置區，用于配置所述閃存芯片的狀態信息；所述閃存芯片還包括：閃存擴展存儲區，用于存儲特定的用戶數據；所述閃存控制器，用于與所述閃存系統配置區交互所述閃存芯片的狀態信息，并根據所述閃存芯片的狀態信息，從所述閃存擴展存儲區中讀取所述用戶數據，供所述CPU執行，或者對所述閃存擴展存儲區所存儲的用戶數據進行改寫；還用于對所述閃存主存儲區進行讀寫訪問。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述閃存控制器包括：閃存系統總線接口；閃存配置寄存器，與所述閃存系統總線接口連接；主控單元，與所述閃存系統總線接口和所述閃存配置寄存器分別連接；閃存控制單元，與所述閃存配置寄存器、所述主控單元和所述閃存芯片分別連接；所述閃存系統總線接口，用于將系統總線發出的第一讀指令和對應的地址發送至所述主控單元，其中，所述第一讀指令，用于對所述閃存擴展存儲區進行讀訪問；還用于將系統總線發出的第一寫指令和對應的地址發送至所述主控單元，其中，所述第一寫指令，用于對所述閃存擴展存儲區進行寫訪問；所述閃存配置寄存器，用于在所述嵌入式系統上電后，自動讀取所述閃存系統配置區中的所述閃存芯片的狀態信息，所述閃存芯片的狀態信息包括：閃存擴展存儲區是否有效信息；將與所述閃存系統總線接口交互的與所述第一讀指令對應的地址或與所述第一寫指令對應的地址，映射為閃存芯片中的所述閃存擴展存儲區的物理地址信息，作為閃存擴展存儲區的地址映射信息；并向所述主控單元提供閃存擴展存儲區的地址映射信息和閃存擴展存儲區是否有效信息；所述主控單元，用于根據所述地址映射信息和所述閃存擴展存儲區是否有效信息，判斷系統總線發出的第一讀指令和對應的地址是否有效，若是，則控制所述閃存控制單元對所述閃存芯片中閃存擴展存儲區所存儲的用戶數據進行讀取；還用于根據所述地址映射信息和所述閃存擴展存儲區是否有效信息，判斷系統總線發出的第一寫指令和對應的地址是否有效，若是，則控制所述閃存控制單元對所述閃存芯片中閃存擴展存儲區所存儲的用戶數據進行改寫；所述閃存控制單元，用于根據所述主控單元的控制，對所述閃存芯片中閃存擴展存儲區所存儲的用戶數據進行讀取或改寫。3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述閃存配置寄存器包括：擴展存儲使能寄存器，用于上電后自動從所述閃存芯片中的所述閃存系統配置區讀取擴展存儲區是否有效信息，并提供至所述主控單元；擴展存儲映射地址寄存器，用于將與所述閃...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王南飛，
申請(專利權)人：北京兆易創新科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11