專利名稱：生產(chǎn)線引導(dǎo)區(qū)鎖定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用綜合接收解碼器(IRD)的衛(wèi)星電視廣播領(lǐng)域，其中綜合接收解碼器是一種機(jī)頂盒(STB)，而且特別涉及防止為了重新編程IRD從而通過盜版獲取免費(fèi)服務(wù)的非法修改。本發(fā)明涉及對通過使用未授權(quán)的重新編程進(jìn)行非法修改有抵制作用的IRD的設(shè)計(jì)和制作。
背景技術(shù)：
STB是設(shè)計(jì)用來在常規(guī)電視機(jī)上產(chǎn)生輸出的任何電子裝置，它具有一個(gè)或多個(gè)連接到諸如電話、ISDN、光纖或電纜之類的通信信道的輸入。STB通常運(yùn)行軟件來允許用戶通過某種方式與顯示在電視上的節(jié)目互動。IRD的作用是接收并解碼通常為MPEG-2格式的輸入傳輸流，并為用戶提供顯示到電視機(jī)上的輸出。用戶通過遙控對電視和STB互動。
IRD通過電纜連接到碟形衛(wèi)星天線。盡管通過碟形天線可以接收到很多頻道，但是IRD被編程以便僅對用戶訂購并支付費(fèi)用的頻道進(jìn)行解碼。
諸如DirecTV DISH網(wǎng)絡(luò)(由Echostar持有)之類的直播衛(wèi)星(DBS)電視業(yè)務(wù)，通過衛(wèi)星電視和廣播將節(jié)目發(fā)送給消費(fèi)者，該消費(fèi)者購買或租借用來接收以上節(jié)目的IRD，并且支付每月的訂購費(fèi)來接收所選取的頻道組。DBS公司提供非常廣泛的和多樣性的不同價(jià)位的可選頻道，以及提供有時(shí)也稱為“每次付費(fèi)收看”(PPV)的特殊節(jié)目，對于這種節(jié)目訂購者必須單獨(dú)定購，而且被收取一次性收看的費(fèi)用。
眾所周知，存在稱為黑客或者盜版者一類的人，他們試圖獲取DBS的服務(wù)而不支付適當(dāng)?shù)挠嗁徺M(fèi)用，這種行為剝奪了廣播商和DBS公司們的投資回報(bào)，并最終剝奪了藝術(shù)家們的版權(quán)費(fèi)，因?yàn)檫@種版權(quán)費(fèi)通常取決于訂購特別廣播的觀眾的數(shù)量。DBS公司嘗試過廣泛多樣的電子對抗措施(ECM)，但是，對于每一種ECM來說，黑客和盜版團(tuán)體里的人們開發(fā)了方法和裝置(黑客程序)來克服它，并繼續(xù)獲取免費(fèi)的衛(wèi)星廣播，像PPV廣播那樣的精選頻道也包括在內(nèi)。對于技術(shù)型傾向的黑客，必須戰(zhàn)勝每一種ECM提供的有趣的軟件或硬件方面的挑戰(zhàn)，來向他自己或黑客團(tuán)體中的其他人證明他或她比設(shè)計(jì)該電路和ECM的工程師更聰明。對于其他黑客來說，存在一種與商業(yè)機(jī)構(gòu)對抗的想法或不勞而獲的目的。
很多DBS黑客涉及將電壓施加到閃存芯片的編程使能引腳(例如STM29W320的RP引腳)，并通過使用JTAG(聯(lián)合測試行動組，IEEE 1149.1)的裝置以便對閃存的引導(dǎo)區(qū)進(jìn)行重新編程以從TSOP(薄型小尺寸封裝)封裝的閃存中讀取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫入到TSOP封裝的閃存中。
本發(fā)明的目的在于提供一種解決IRD非法修改問題的方法。
進(jìn)一步的目的在于提供一種硬件鎖定以便防止引導(dǎo)區(qū)重新編程。

發(fā)明內(nèi)容
上述目的和其它目的將根據(jù)下面的描述和附圖而變得清楚，本發(fā)明一方面包括一種制作IRD的方法，這種方法中包括永久鎖定閃存的引導(dǎo)區(qū)以至于消費(fèi)者任何試圖重編程引導(dǎo)區(qū)將導(dǎo)致IRD的損壞。
另一方面，本發(fā)明包括一種改進(jìn)的IRD，它包括帶有電可擦除和可再編程的閃存的微處理器，其中的閃存帶有引導(dǎo)區(qū)，閃存被編程后通過跳線或電阻連接到處理器的復(fù)位線上來防止在制成IRD后對其進(jìn)行重新編程。
本發(fā)明的另一方面是一用于機(jī)頂盒中的板上組裝的電路板，該電路板包括一個(gè)硬件元件，其通過將用于對可編程存儲器的編程使能引腳施加而試圖對其進(jìn)行未授權(quán)的重編程的電壓施加到微處理器和復(fù)位電路的復(fù)位線上從而導(dǎo)致破壞，來防止可編程存儲器的引導(dǎo)區(qū)進(jìn)行未授權(quán)的重新編程。該板上組裝的電路板包括一個(gè)帶有復(fù)位線的微處理器、一個(gè)帶有用于產(chǎn)生復(fù)位信號的復(fù)位線的復(fù)位電路、一個(gè)可編程存儲器、優(yōu)選為帶有引導(dǎo)區(qū)和低電壓復(fù)位引腳(RP)的閃存。根據(jù)本發(fā)明，RP引腳優(yōu)選地通過一個(gè)電阻或跳線連接到微處理器和復(fù)位電路的復(fù)位線上。電阻應(yīng)該具有足夠低的阻值以至于當(dāng)?shù)湫蜑?2V的編程電壓施加到編程使能引腳上即RP引腳上時(shí)，該電壓將導(dǎo)致微處理器和復(fù)位電路的損壞，從而致使機(jī)頂盒無法使用。
具有IRD功能的機(jī)頂盒通常插入稱為智能卡的訪問卡，這些卡通過編程記錄了訂購信息以便允許用戶收看已經(jīng)支付了訂購費(fèi)用的節(jié)目、或衛(wèi)星廣播商授權(quán)允許解碼和收看的節(jié)目。智能卡連接器通常焊接在電路板上，并且在本發(fā)明中的這種情況中，優(yōu)選焊接到電路板上的電阻或跳線的頂上，以在電路板制成后防止或阻止對在電路板上安置電阻或跳線的部分的物理訪問。
一種優(yōu)選制作該電路板的方法包括(a)在電路板上涂焊接劑；(b)將一個(gè)帶有復(fù)位線的微處理器、一個(gè)帶有引導(dǎo)區(qū)以及低電壓復(fù)位引腳(RP引腳)的可編程存儲器和一個(gè)帶有復(fù)位線的復(fù)位電路放置到電路板上；(c)使焊接劑回流；(d)對可編程存儲器進(jìn)行編程；(e)鎖定引導(dǎo)區(qū)；并且(f)插入跳線或電阻以便將閃存的RP引腳、復(fù)位電路的復(fù)位線和微處理器的復(fù)位線連接起來。最好是在可編程存儲器編程之后，對代碼驗(yàn)證?？删幊檀鎯ζ鞑襟E進(jìn)行的編程通常包括首先在RP引腳上施加編程使能電壓。


圖1是一幅示出了影響本發(fā)明的元件的IRD的簡要原理圖。
具體實(shí)施例方式
雖然有多種可能實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，但是只詳細(xì)介紹本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例。
圖1是電路板上一些元件和配線連接的原理圖，該電路板包括幾個(gè)元件和連接這些元件的銅線。型號為ST 24128的8引腳EEPROM 21(也稱為E2Prom)具有一個(gè)連接到型號為ST DXX 5518的多用途處理器14的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線，實(shí)際上兩條線是IIC總線18(也稱為I2C總線)。
處理器14具有通過電路板上的銅線連接到型號為ST M29W320的48腳TSOP封裝的閃存12的地址總線19和數(shù)據(jù)總線20。
閃存12具有一個(gè)RP引腳22(在ST M29W320中為引腳#12)，在這個(gè)引腳上可施加12伏(編程電壓)的電壓來對閃存進(jìn)行重新編程。RP引腳也稱為編程使能引腳。RP引腳支持其它兩種使閃存復(fù)位的電平，地和+5伏。當(dāng)RP引腳保持在地電平時(shí)，閃存12不能用于讀寫操作。對于其它類型的閃存，編程使能引腳可能不是RP引腳。例如，INTEL28F320C3的VPP引腳可以看作編程使能引腳。
閃存編程之后，將一個(gè)47歐姆、0.25瓦的電阻10安裝在過孔16和17之間。過孔16有一條連接到閃存RP引腳的銅線23，過孔17有一條連接到處理器14的25引腳(#124)的銅線24，銅線24同時(shí)與連接復(fù)位IC15的27引腳(#6)的銅線26連接在一起。
銅線23通過電阻30也耦合到地。電阻30為10K歐姆、0.1瓦的電阻。電阻30的阻值范圍可以是4K歐姆到22K歐姆，當(dāng)編程電壓施加到RP引腳22時(shí)，只要電阻30不被燒毀即可。
復(fù)位IC15是一個(gè)帶有8個(gè)引腳的集成電路，型號為M51957B。引腳27(#6)為復(fù)位IC15的復(fù)位線。
一種適于組裝電路板的制作方法是從未加工過的電路板開始，涂焊接劑，安裝芯片元件和集成電路(IC)，用一個(gè)爐子融化焊料使焊料回流以便實(shí)施頂層集成電路測試(ICT)，當(dāng)閃存安裝到電路板上時(shí)對閃存進(jìn)行編程，插入軸向元件，即包括連接到閃存的編程使能引腳22、微處理器的復(fù)位線25和復(fù)位IC 15的復(fù)位引腳27(#6)的特定電阻10或者跳線元件之類帶導(dǎo)線的元件，實(shí)施波峰焊接步驟，底層ICT，進(jìn)行ATE測試，儀器裝配，最終測試，以及打包制成該板上組裝電路板。當(dāng)然，閃存12也可以在安裝到電路板上之前進(jìn)行編程。
通常，用于閃存編程的軟件代碼在將其存儲到閃存中之前，需要進(jìn)行驗(yàn)證。引導(dǎo)裝入程序就是用來驗(yàn)證和啟動存儲在閃存中的應(yīng)用程序代碼的程序。如果應(yīng)用程序代碼損壞了，引導(dǎo)裝入程序啟動恢復(fù)代碼來獲得應(yīng)用程序代碼的另一復(fù)本。如果在引導(dǎo)裝入程序中的驗(yàn)證處理是安全的，那么認(rèn)為剩下的軟件也是安全的。
如果用一個(gè)跳線取代電阻，那么過孔16和17之間只需要一條導(dǎo)線。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，一未示出的智能卡連接器焊接在帶有電阻或跳線10的電路板的頂部，以防止對電阻或跳線的接觸。
為了防止IRD(綜合接收解碼器)中裝有由未經(jīng)授權(quán)的團(tuán)體重新編程的軟件代碼，閃存的引導(dǎo)區(qū)需要通過不許對RP引腳22施加編程電壓來進(jìn)行硬件鎖定。盡管只描述了對引導(dǎo)區(qū)的鎖定，但是可以對其它區(qū)進(jìn)行相似的保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種新的電路設(shè)計(jì)及制作的方法，其中還涉及編程方法，編程方法需要在回流、頂部ICT(在電路測試中)和閃存編程后，插入與RP引腳串聯(lián)的跳線或低阻值電阻(電阻必須具備如果施加編程電壓就會導(dǎo)致其損壞的足夠低的阻值)。任何具有足夠低功率等級，以至于當(dāng)12伏電壓加在上面就能將其燒毀的電阻都可以使用，例如阻值25歐姆、功率0.25瓦的電阻，或者阻值小于100歐姆、功率0.25瓦的電阻。對于具有更低功率等級、阻值大于100歐姆的電阻同樣可以使用。該方法包括在電路板上增加電阻或跳線之前編程和鎖定閃存的引導(dǎo)區(qū)。一旦添加電阻或跳線，如果將所需的電壓(例如12伏)施加給RP引腳，復(fù)位線上的元件就將被燒毀，并且IRD系統(tǒng)就不起作用了。
黑客能夠割斷過孔16和17之間的連線是不太可能的。即使黑客能夠割斷過孔16和17之間的連線，因?yàn)镽P引腳通過電阻耦合到地使得無法對閃存12進(jìn)行讀寫操作，黑客仍將無法對閃存12進(jìn)行重新編程。
這種新的電路設(shè)計(jì)和編程方法允許對安裝到電路板上的閃存芯片進(jìn)行編程，這與在將芯片安裝到電路板之前對其進(jìn)行離線編程的處理方法是相反的。因此，該編程方法使生產(chǎn)流程更有效率，并且因?yàn)樵摲椒梢栽趯㈤W存芯片物理安裝到電路板上之后進(jìn)行編程，使得發(fā)生意外的物理損壞(例如閃存芯片引腳的彎曲)的機(jī)會更小。本發(fā)明公開的新的電路設(shè)計(jì)和編程方法也可以減少在工廠里的處理和勞動。
應(yīng)當(dāng)理解，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，能夠在本發(fā)明的原理、精神和范圍內(nèi)，進(jìn)行在此已經(jīng)描述和說明以便解釋本發(fā)明性質(zhì)的許多附加的細(xì)節(jié)上、材料、步驟以及元件布置上的修改。
權(quán)利要求
1.一種在機(jī)頂盒中使用的板上組裝電路板，包括一個(gè)帶有復(fù)位線(25)的微處理器(14)；一個(gè)帶有用于產(chǎn)生復(fù)位信號的復(fù)位線(27)的復(fù)位電路(15)；一個(gè)用于存儲可執(zhí)行代碼的可編程存儲器(12)，該可編程存儲器帶有一個(gè)用于重新編程該可編程存儲器(12)的編程使能引腳(RP)；將該編程使能引腳(RP)連接到該微處理器(14)的復(fù)位線(25)和該復(fù)位電路(15)的復(fù)位線(27)的裝置；其中，一旦對該編程使能引腳(RP)施加編程電壓試圖對該閃存進(jìn)行重新編程時(shí)，該微處理器(14)和該復(fù)位電路(15)就會損壞。
2.權(quán)利要求1所述的電路板，其中，連接裝置包括一個(gè)電阻或一根跳線(10)。
3.權(quán)利要求2所述的電路板，其中，該電阻或跳線(10)具有足夠低的值以至于當(dāng)對該編程使能引腳(RP)施加編程電壓時(shí)，會導(dǎo)致該微處理器(14)的損壞。
4.權(quán)利要求2所述的電路板，其中，該電阻或跳線(10)具有0.25瓦、低于100歐姆的阻抗。
5.權(quán)利要求4所述的電路板，其中，編程電壓為12伏。
6.權(quán)利要求1所述的電路板，其中，該可編程存儲器(12)為一閃存。
7.一種用于接收電視廣播信號并解碼所選信號將其顯示在電視機(jī)上的機(jī)頂盒，包括如權(quán)利要求1所述的電路板。
8.權(quán)利要求7所述的機(jī)頂盒，適于作為用于接收來自一廣播服務(wù)提供商的衛(wèi)星廣播并解碼電視節(jié)目將其顯示在電視機(jī)上的綜合接收解碼器(IRD)，適于顯示僅由衛(wèi)星廣播提供商授權(quán)的電視節(jié)目。
9.權(quán)利要求1所述的電路板，其中，該編程使能引腳(RP)通過第二電阻(30)而耦合到地。
10.權(quán)利要求9所述的電路板，其中，該第二電阻(30)具有0.1瓦、大于4K歐姆的阻抗。
11.權(quán)利要求1所述的電路板，其中，該可編程存儲器(12)具有一個(gè)引導(dǎo)區(qū)，并且可執(zhí)行代碼存儲于該引導(dǎo)區(qū)。
12.一種防止在制成后對機(jī)頂盒進(jìn)行未授權(quán)重新編程的方法，該機(jī)頂盒包括一個(gè)帶有可編程使能引腳(RP)的可編程存儲器(12)，一個(gè)帶有復(fù)位線(25)的微處理器(14)和一個(gè)帶有復(fù)位線(27)的復(fù)位電路(15)，該方法包括(a)對可編程使能引腳(RP)施加一可編程電壓；(b)編程可編程存儲器(12)；以及(c)將編程使能引腳(RP)連接到復(fù)位線(25，27)；其中，一旦對編程使能引腳(RP)施加編程電壓試圖對閃存(12)進(jìn)行重新編程時(shí)，會導(dǎo)致微處理器(14)的損壞。
13.權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括在步驟(a)之前將可編程閃存(12)安裝到電路板上的步驟，以及在步驟(c)之后焊接該電路板的步驟。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，步驟(c)也包括在編程使能引腳(RP)和復(fù)位線(25，27)之間安裝一個(gè)電阻或一根跳線(10)。
15.權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括在步驟(a)之前的步驟(d)在電路板上涂焊接劑；(e)將微處理器(14)、可編程存儲器(12)和復(fù)位電路(15)安放在該電路板上；以及(f)使焊接劑回流。
16.權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括在步驟(c)之后的步驟(g)插入電阻或跳線(10)，將閃存(12)的編程使能引腳(RP)，復(fù)位電路(15)的復(fù)位線(27)和微處理器(12)的復(fù)位線(25)連接起來。
17.權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括在電阻或跳線(10)頂部安放硬件元件的步驟，從而用來阻止在電路板制成后接觸該電阻或跳線(10)。
18.權(quán)利要求17所述的方法，其中，硬件元件是智能卡連接器。
19.權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括在對可編程存儲器(12)編程之后、對代碼進(jìn)行驗(yàn)證的步驟。
20.權(quán)利要求16所述的方法，其中，可編程存儲器是帶有引導(dǎo)區(qū)的閃存。
全文摘要
通過連接閃存重新編程使能引腳來對稱為綜合接收解碼器(IRD)一類機(jī)頂盒實(shí)施非法修改能被防止，所述綜合接收解碼器(IRD)用來接收衛(wèi)星廣播以顯示在電視機(jī)上。如果用戶為了通過盜版的方式獲取免費(fèi)的服務(wù)而試圖對閃存的引導(dǎo)區(qū)進(jìn)行重新編程，機(jī)頂盒就會損壞。本發(fā)明涉及IRD的設(shè)計(jì)和制作，其能夠抵制采用未授權(quán)的重新編程的方式實(shí)施非法修改。
文檔編號H04N5/00GK1643495SQ03806390
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者R·A·皮特施, J·J·庫爾蒂斯三世 申請人:湯姆森許可公司