算法及指紋數(shù)據(jù)可存儲在加密Flash中，以保障存儲環(huán)境安全。
[0027]可選地，該指紋安全芯片還包括:加密隨機(jī)存取存儲器(RAM，Random-ACCeSSMemory)，連接所述總線。
[0028]可選地，該指紋安全芯片還包括:專用的加解密RAM，連接所述總線。
[0029]可選地，該指紋安全芯片還包括:多通道直接內(nèi)存訪問(DMA，Direct1nal MemoryAccess)模塊，連接所述總線。
[°03°] 可選地，該指紋安全芯片內(nèi)置32位的精簡指令集(RISC，Reduced Instruct1nSet Computer)內(nèi)核。
[0031]可選地，該指紋安全芯片還包括:外圍接口模塊，連接所述總線，用于和外圍的通用設(shè)備進(jìn)行交互。其中，外圍接口模塊包括但不限于:通用串行總線(USB ,UniversalSerial Bus)接口、通用異步收發(fā)傳輸器(UART，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)、7816接口、串行外設(shè)接口 (SPI ,Serial Peripheral Interface)。
[0032]可選地，所述指紋硬件算子加速器為指紋通用計(jì)算算子加速器。
[0033]可選地，所述安全模塊支持的國密算法包括但不限于:SMl算法、SM2算法、SM3算法、SM4算法、SHAL算法。
[0034]以下參照附圖對本發(fā)明實(shí)施例提供的指紋安全芯片進(jìn)行具體說明。
[0035]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的指紋安全芯片的框圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的指紋安全芯片，包括:安全模塊(含國密算法知識產(chǎn)權(quán)(IP,Intellectual Property)核)、指令高速緩沖存儲器1-Cache、指紋硬件算子加速器、總線、高性能的32位(bit)的RISC內(nèi)核、加密Flash、加密RAM(如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM，Static Random Access Memory))、專用的加解密RAM( $nC_RAM)、多通道DMA模塊、外圍接口模塊以及其他控制模塊。
[0036]具體而言，本實(shí)施例提供的指紋安全芯片采用高性能32bit的RISC內(nèi)核、總線矩陣和多通道DMA的設(shè)計(jì)，大大提升了芯片的性能;而且，該指紋安全芯片內(nèi)置專用高速1-Cache及指紋硬件算子加速器，能夠?qū)崿F(xiàn)對指紋算法核心計(jì)算部分的加速，從而提高指紋識別效率。
[0037]本實(shí)施例通過加密Flash和加密RAM的設(shè)計(jì)，保障了存儲環(huán)境的安全;通過專用的加解密RAM實(shí)現(xiàn)了算法和用戶數(shù)據(jù)的隔離，保障了算法的高效性和高可靠性。
[0038]本實(shí)施例通過專用的安全國密IP核，支持SMl、SM2、SM3、SM4、SHAL等國密算法，可以使指紋安全芯片應(yīng)用到某些必須使用國密算法的項(xiàng)目中，指紋安全芯片的可用性更強(qiáng)；而且，對指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行國密算法的加密存儲，數(shù)據(jù)更加安全。
[0039]本實(shí)施例采用通用的外圍通信接口(如USB、UART、7816、SPI等)，可以和外圍的通用設(shè)備進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)安全和指紋的應(yīng)用。
[0040]本實(shí)施例中內(nèi)置的硬件算子為通用計(jì)算算子，1-RAM支持動(dòng)態(tài)加載，能夠?qū)崿F(xiàn)對眾多指紋算法的通用覆蓋，不對指紋算法進(jìn)行固化，支持指紋算法軟件的優(yōu)化升級。
[0041]綜上可知，本實(shí)施例提供的指紋安全芯片加載安全國密IP內(nèi)核，支持國密算法，安全性更高;采用芯片內(nèi)部總線加擾機(jī)制，對運(yùn)行環(huán)境及存儲環(huán)境進(jìn)行加密;采用專用加密存儲技術(shù)，即算法軟件及指紋數(shù)據(jù)存在加密Flash中，保障存儲環(huán)境安全;采用專用的加解密RAM實(shí)現(xiàn)了算法和普通數(shù)據(jù)的隔離，安全性更高;采用專用指紋硬件算子加速器，實(shí)現(xiàn)對指紋算法核心計(jì)算部分的加速，內(nèi)置專用高速1-Cache，提高了指紋識別效率。
[0042]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種指紋安全芯片，其特征在于，包括: 支持國密算法的安全模塊、指紋硬件算子加速器、指令高速緩沖存儲器1-Cache以及總線;其中，所述安全模塊、指紋硬件算子加速器以及1-Cache通過總線連接。2.如權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，還包括:加密閃存Flash，連接1-Cache。3.如權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，還包括:加密隨機(jī)存取存儲器RAM，連接所述總線。4.如權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，還包括:專用的加解密RAM，連接所述總線。5.如權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，還包括:多通道直接內(nèi)存訪問DMA模塊，連接所述總線。6.如權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，所述芯片內(nèi)置32位的精簡指令集RISC內(nèi)核。7.如權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，還包括:外圍接口模塊，連接所述總線，用于和外圍的通用設(shè)備進(jìn)行交互。8.如權(quán)利要求7所述的芯片，其特征在于，所述外圍接口模塊包括通用串行總線USB接口、通用異步收發(fā)傳輸器UART、7816接口、串行外設(shè)接口 SPI。9.如權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，所述指紋硬件算子加速器為指紋通用計(jì)算算子加速器。10.如權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，所述安全模塊支持的國密算法包括但不局限于SMl算法、SM2算法、SM3算法、SM4算法、SHAL算法。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種指紋安全芯片，包括：支持國密算法的安全模塊、指紋硬件算子加速器、指令高速緩沖存儲器I-Cache以及總線；其中，所述安全模塊、指紋硬件算子加速器以及I-Cache通過總線連接。本發(fā)明提供的指紋安全芯片，能夠提高指紋識別的數(shù)據(jù)處理過程的安全并提升芯片性能。
【IPC分類】G06F21/78, G06F21/32
【公開號】CN105528559
【申請?zhí)枴緾N201510954702
【發(fā)明人】王勇, 范麗芳, 劉津, 王京陽
【申請人】大唐微電子技術(shù)有限公司, 大唐半導(dǎo)體設(shè)計(jì)有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月17日