具有多種接口的設(shè)備功耗采集的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種電氣設(shè)備檢測領(lǐng)域的技術(shù)，是一種具備多種接口可分別與不同接口的待測設(shè)備通信、并可以分別精確地采集待測設(shè)備工作時的功耗變化信息的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在安全技術(shù)領(lǐng)域功耗分析已經(jīng)成為有效的攻擊方法，安全加密設(shè)備的接口形式也是多樣化，比如:智能卡接口、SPI (串行外設(shè))接口，USB(通用串行總線)接口、SCI (串行通信)接口、SD1(安全數(shù)字輸入輸出)接口等。不同接口形式的設(shè)備其功耗的大小不一樣，其接口的工作電壓和工作電流也不一樣，對不同接口設(shè)備進行功耗采集時，由于有效信號大小也不一樣，所要選擇的采樣電阻值也不相同。常用的方法是為每個接口提供一套獨立的采樣電路，主要包括用于通信的接口電路，采樣電阻，信號放大電路。為此，很難做到將所有常用的接口設(shè)備的功耗采集做到一個設(shè)備中。因為會造成功耗采集設(shè)備的體積龐大而且成本較高。
[0003]經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN102692553A，公開日:20120926，公開了一種可以進行多個通道的電壓測量并將連續(xù)的測量結(jié)果記錄在計算機上的數(shù)據(jù)記錄儀產(chǎn)品。該產(chǎn)品使用時與計算機連接，由計算機的串行接口或USB 口進行供電，產(chǎn)品采用微處理器進行控制，微處理器控制一個模擬開關(guān)組，使各個通道的被測量電壓(也可以通過精密電阻分壓后)通過模擬開關(guān)輸入，輸入的電壓經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器進行A/D轉(zhuǎn)換，微處理器獲得各通道電壓的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，并進行數(shù)據(jù)處理，然后通過串行接口或USB接口將處理后的數(shù)據(jù)傳送給計算機，在計算機界面上顯示并存儲。但該技術(shù)的缺陷在于:對不同的接口，需要不同的接口軟硬件設(shè)計。2:功耗分析時，不僅僅是簡單的對分析設(shè)備的接口進行功耗采集，更重要的是要對功耗所有細微變化值進行捕獲，要將功耗的細微變化進行準確真實的記錄，并將此信號進行不失真的放大。該現(xiàn)有技術(shù)是通過微處理器控制模擬開關(guān)組選擇，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換來獲得不同通道的電壓值，這技術(shù)會因為模擬開關(guān)的存在，帶來額外干擾信號，不能真實反應(yīng)待測設(shè)備的時實功耗特征。
[0004]中國專利文獻號CNlO 1615153，公開日20091230，公開了一種USB接口功率測試裝置，包括第一和第二 USB接口及模擬裝置，第一 USB接口用于連接待測電路板，第二 USB接口用于連接USB設(shè)備，模擬裝置包括第一穩(wěn)壓器、第一電阻、第二電阻及負載電阻，所述的第一穩(wěn)壓器包括輸入端，輸出端及調(diào)節(jié)端，第一 USB接口的信號引腳對應(yīng)連接第二 USB接口的信號引腳，第一 USB接口的電壓端分別連接第二 USB接口的電壓端及第一穩(wěn)壓器的輸入端，第一電阻連接于第一穩(wěn)壓器的輸出端與第一穩(wěn)壓器的調(diào)節(jié)端之間，穩(wěn)壓器的調(diào)節(jié)端經(jīng)第二電阻接地，穩(wěn)壓器的輸出端經(jīng)負載電阻接地。所述的USB接口功率測試裝置測試準確且方便。但該技術(shù)的缺陷在于:實時反應(yīng)USB接口設(shè)備在通信過程中的功耗變化。2:會引入其它信號，影響對功耗波形的分析。3:不能測試其它接口設(shè)備時實功耗變化。【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，實用新型了一種具有多種接口的設(shè)備功耗采集的裝置，針對在安全技術(shù)領(lǐng)域的功耗分析，對待測設(shè)備工作時的功耗變化進行實時采集和記錄。利用微處理器可以實現(xiàn)分別與智能卡接口設(shè)備，SPI接口設(shè)備，SCI接口設(shè)備和SD1接口設(shè)備進行通信，共用一套信號放大電路，通過可變電阻或者高頻繼電器，針對不同接口的設(shè)備選擇不同阻值的采樣電阻，即可實現(xiàn)在一塊電路板上(同一個設(shè)備中)分別采集不同接口設(shè)備的功耗變化信息，完全準確地實時記錄待測設(shè)備的功耗變化。本方法無須破壞待測設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)，能夠降低測試設(shè)備的成本，且能夠有效的采集和記錄不同接口設(shè)備的工作時的功耗變化信息。
[0006]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]本實用新型包括:設(shè)置于一塊電路板上的若干個與采樣放大電路通過采樣信號線相連的接口、與采樣放大電路的輸出端相連的示波器以及通過數(shù)據(jù)控制線與所述接口相連的微控制器，其中:接口與采樣放大電路之間設(shè)有繼電器或可變電阻，將來自接口的模擬信號信息輸出至采樣放大電路，微控制器的一個GP1端口與隔離MOS管的柵極相連，微控制器的GP1端口控制隔離MOS管導通與關(guān)斷，該隔離MOS管的漏極和與第一地線相連，源極與第二地線相連。
[0008]所述的接口用于實時采集待測設(shè)備工作時的功耗信息，包括但不限于:智能卡接口(7816接口)、SPI (串行外設(shè))接口，USB (通用串行總線)接口、SCI (串行通信)接口和/或SD1(安全數(shù)字輸入輸出)接口。
[0009]所述的待測設(shè)備包括但不限于:在安全技術(shù)領(lǐng)域的功耗采集與分析設(shè)備。
[0010]所述的第二地線用于與外接電源連接，其與采樣電阻和采樣放大電路相連的第一地線和不直接相連，且通過隔離MOS管實現(xiàn)隔離，所述微控制器根據(jù)檢測類型的不同對隔離MOS管的柵極進行控制，使得隔離MOS管的漏極和源極連通或切斷。
[0011]技術(shù)效果
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型了在一套系統(tǒng)中通過微控器分別與不同接口的待測設(shè)備進行通信，合理的利用(或選擇)不同的采樣電阻，對不同接口設(shè)備進行實時功耗采集；通過同一套放大電路，將采樣信號放大并輸出。本方法能夠有效的降低功耗采集器的生產(chǎn)成本，減小功耗采集器的體積，并且支持多個不同接口設(shè)備的功耗時實采集，準確的記錄待測設(shè)備工作時的功耗變化信息。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)I示意圖。
[0014]圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)2示意圖。
[0015]圖3為本實用新型實施例1具體應(yīng)用示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0017]實施例1
[0018]如圖1和圖3所示，本實施例包括:具有多種接口的設(shè)備功耗采集裝置，包括:設(shè)置于一塊電路板上的若干個與采樣放大電路通過采樣信號線相連的接口、與采樣放大電路的輸出端相連的示波器以及通過數(shù)據(jù)控制線與所述接口相連的微控制器，其中:接口與采樣放大電路之間設(shè)有繼電器，將來自接口的模擬信號信息輸出至采樣放大電路，微控制器的一個GP1端口與隔離MOS管的柵極相連，微控制器的GP1端口控制隔離MOS管導通與關(guān)斷，該隔離MOS管的漏極和與第一地線相連，源極與第二地線相連。
[0019]所述的接口用于實時采集待測設(shè)備工作時的功耗信息，包括但不限于:智能卡接口(7816接口)、SPI (串行外設(shè))接口，USB (通用串行總線)接口、SCI (串行通信)接口和/或SD1(安全數(shù)字輸入輸出)接口。
[0020]所述的待測設(shè)備包括但不限于:在安全技術(shù)領(lǐng)域的功耗采集與分析設(shè)備。