實時時鐘制造技術

一種實時時鐘裝置（２０），包括一個存儲計數值的計數器（２３），所述計數值表示時間信號。所述計數器（２３）可被例如主機處理器（未示出）寫入，以使時間信號可被設置為任何期望值。所述實時時鐘裝置（２０）包括一個存儲校驗值的校驗寄存器（３３）。每次在所述計數器（２３）上執行寫操作時，所述校驗寄存器（３３）的內容（也就是，校驗值）被修改。例如，每次在計數器（２３）上執行寫操作時，所述校驗寄存器（２３）的內容可被控制信號（３５）更新。存儲在校驗寄存器（３３）中的校驗值被用于確定在計數器（２３）上執行的寫操作是一個未經授權的寫操作還是一個授權的寫操作。每次執行寫操作時，校驗值被增大；或者，每次執行寫操作時，校驗值被一個新的隨機數所替代；或者，上述兩者的組合。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種實時時鐘，以及涉及一種用于偵測對實時時鐘的未經授權的使用 的方法。具體地，本專利技術涉及一種安全實時時鐘，并且涉及一種如下方法該方法能夠偵測 在實時時鐘上所進行的未經授權的寫操作。
技術介紹
實時時鐘(RTC)被應用在現今所制造的幾乎每個電子設備中，以便只要電能被施 加至設備，就能在任何時間保持對時間的連續的記錄。在任何時間RTC都必須被連續地更 新，所述任何時間包括當主機系統的一些部分——例如，主機處理器——未被上電時，也就 是當RTC由備用蓄電池而非由干線電源或者蓄電池供電時。可以用許多不同的方式操作RTC。例如，一種操作RTC的方法是用一個對應的具體 RTC值來表示時間上的一個具體時刻。圖1示出了一種傳統的實時時鐘裝置1的實施方式。實時時鐘裝置1包括一個計 數器3，所述計數器3存儲表示時間信號的計數值，所述計數值被時鐘信號5連續地更新。 例如，計數器3可被配置為由時鐘信號5以1秒間隔(也就是，IHz)進行計時，以使計數器 3表示一個以“秒”計數的計數器。圖1的實時時鐘裝置1可與一個主機系統結合使用，所述主機系統被配置，以使時 間上的一個具體時刻，例如1970年1月1日上午0:00:00可對應于肌(值0000000011。在圖1示出的實施例中，計數器3被示為一個32位計數器，其在寄存器圖 (register map) 7中由第一和第二寄存器9、11表示(計數器3的最高有效字被存儲在第一 寄存器9中，而計數器3的最低有效字被存儲在第二寄存器11中，每一寄存器包括16位)。許多設備還包括一個鬧鐘和/或日歷功能。在上面描述的實施例中，憑借主機系 統的軟件，將RTC計數器的每一值映射至時間上的一個具體時刻，例如，1970年1月1日上 午0:00:00對應于RTC值00000000h，鬧鐘或者日歷事件對應于一個可由主機系統中的軟 件很容易地計算的明確指定的RTC值。因此，期望的是能夠寫入RTC以允許合法設置RTC 至當前時間(例如當跨越不同的時區時)，并且還允許容易地設置鬧鐘或者日歷事件。還期 望的是容易地設置叫醒事件而無需過多的轉換。盡管由于上面提及的原因而期望使RTC能夠被編程或者被寫入，但是存在一些如 下應用在這些應用中，具有可編程的RTC可能會導致一些問題。例如，在涉及數字版權管 理的應用中(例如，當一個電影或者音樂聲帶被租用一段有限的時間時)，重要的是任何 對RTC的惡意修改都必須被阻止或者被偵測到。RTC自身不可能區分惡意(也就是，未經授權的)源和合法源。被惡意源修改有兩 種情況。第一種是硬件修改，這是源于RTC通常被包括在應用處理器外部的設備中，并且經 由串聯接口例如SPI或者I2C被訪問這一事實。在這種情況下，可能的是黑客可訪問所述 串聯接口總線并且修改RTC。第二種是軟件修改，其中，可使用軟件在主機處理器上的合法系統軟件未知曉的情況下經由主機處理器訪問RTC。在上面兩種情況下，RTC不能確定未經授權的和合法的修改過程之間的區別。本專利技術的一個目標是提供一種安全實時時鐘，并且使在實時時鐘上的未經授權的 寫操作能夠被偵測到。
技術實現思路
根據本專利技術的第一方面，提供一種隨合法源一起使用的實時時鐘裝置。所述實時 時鐘裝置包括一個計數器，用于存儲表示時間信號的計數值；和，一個校驗寄存器，用于存 儲校驗值，其中所述校驗值被用于確定在該計數器上執行的寫操作是否是一個被授權的寫 操作。根據本專利技術的另一方面，提供一種用于偵測實時時鐘上的未經授權的寫操作的方 法，所述實時時鐘包括一個用于存儲表示時間信號的計數值的計數器，其中所述計數器可 被寫入，以設置時間信號。所述方法包括在校驗寄存器中存儲校驗值的步驟，其中所述校驗 值被用于確定在計數器上執行的寫操作是否是一個被授權的寫操作。附圖說明為了更好地理解本專利技術，以及更清楚地示出它可如何被付諸實施，現在將僅以示 例的方式參考附圖，其中圖1示出了根據現有技術的一種實時時鐘裝置；圖2示出了根據本專利技術的一個實施方案的實時時鐘裝置；圖3是一個示出了被授權的實時時鐘訪問過程的流程圖；圖4是一個示出了未經授權的實時時鐘訪問過程的流程圖；和圖5示出了實時時鐘裝置如何用于數字版權管理應用。具體實施例方式如上面涉及圖1所提及的，偵測對RTC的惡意或者未經授權的修改是困難的。本 專利技術涉及產生一種安全RTC實施方式的一種實時時鐘裝置，所述安全RTC實施方式可被用 于偵測由未經授權的過程——尤其是在RTC上的未經授權的寫操作——對RTC的修改。圖2示出了根據本專利技術的第一實施方案的一種實時時鐘裝置20。所述實時時鐘 裝置20包括一個存儲計數值的計數器23，所述計數值表示時間信號。應理解，術語“時間 信號”包含用于表示時間的任何格式。例如，這些包括但不限于，表示了在某一段時間已經 發生的時鐘數的時間信號，時間的一個真實時刻(例如，聯系到一個由RTC值00000000h表 示的給定的參考值，例如1970年1月1日上午0:00:00)，或者自給定起始點以后已經流逝 的時間。當上電時，存儲在計數器中的所述計數值以固定的間隔被時鐘信號25更新，例如 以1秒間隔(也就是，IHz)。所述時鐘信號25可如下地得到使用例如一個被配置用于產 生具有32. 768kHz頻率的振蕩信號的振蕩器回路(未示出)，所述振蕩信號被傳遞通過一個 分頻電路(未示出)，以便為計數器23產生一個IHz的時鐘信號25。應理解，可以用不同 于1秒間隔的間隔更新存儲在計數器23中的計數值，并且可以用本領域普通技術人員熟悉 的其他方式產生或者獲得時鐘信號25。計數器23可被實施為一個32位計數器，并且被表示在寄存器圖27中，該寄存器 圖使用第一和第二寄存器29、31 (例如，計數器23的最高有效字被存儲在第一寄存器29 中，且計數器23的最低有效字被存儲在第二寄存器31中，第一和第二寄存器29、31都是16 位字)。這樣，以1秒間隔計時的32位計數器在其溢出之前，能夠積累大約136年的秒。因 此，時間/日期可由自一個參考點以后的秒的數目來表示。例如，如上面所提及的，1970年 1月1日上午0:00:00的參考時間/或日期可被表示為RTC值OOOOOOOOh。應注意，本專利技術不限于具有一個32位的計數器23，或者被表示為兩個分立的寄 存器29、31。例如，計數器23可包括任何位數，并且根據系統構造以及將要被覆蓋的時間長 度可僅僅使用一個寄存器或者兩個以上的寄存器來表示。例如，計數器23可以由主機處理器(未示出)寫入，以使時間信號可被設置為任 何期望值。這可涉及讀/寫緩沖器(未示出)的使用，所述讀/寫緩沖器使存儲在計數器 23中的計數值能夠被讀或者寫，而不影響計數器23的連續計時。根據本專利技術，實時時鐘裝置20包括存儲了一個校驗值的校驗寄存器33。每次在計 數器23上執行寫操作時，校驗寄存器33的內容(也就是說，校驗值)就被修改。換句話說， 如果有通過不同于時鐘信號25的某種方式對計數器23的更新，則校驗值被更新。例如，每 次在計數器23上執行寫操作時，校驗寄存器33的內容可被控制信號35更新。在圖2的實 施方案中，在計數器23上執行的寫操作可涉及在寄存器圖27的第一寄存器29或者第二寄 存器31上，或者既在第一寄存器29又本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種隨合法源一起使用的實時時鐘裝置，所述實時時鐘裝置包括：一個計數器，用于存儲表示時間信號的計數值；和一個校驗寄存器，用于存儲校驗值，其中所述校驗值被用于確定在所述計數器上執行的寫操作是否是一個被授權的寫操作。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：H海皮克，CR格雷厄姆，
申請(專利權)人：沃福森微電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：GB[英國]