非易失存儲(chǔ)器內(nèi)容的雙重保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及核電儀控領(lǐng)域非易失存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)裝置，尤其涉及通過(guò)硬接線(xiàn)控制和FPGA芯片內(nèi)部可編程邏輯控制的雙重方式來(lái)對(duì)非易失存儲(chǔ)器內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)控制的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在核電儀控領(lǐng)域，經(jīng)常需要將一些設(shè)定值、參數(shù)等數(shù)據(jù)存入非易失性存儲(chǔ)器(non-volatile memory，簡(jiǎn)稱(chēng)NVM)中，使得這些參數(shù)在儀控系統(tǒng)啟動(dòng)、運(yùn)行及意外失電的情下根據(jù)需要獲得預(yù)先設(shè)定的參數(shù)值等數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性和可靠性。另一方面，這些設(shè)定值和參數(shù)保持相對(duì)穩(wěn)定，不會(huì)隨著儀控系統(tǒng)運(yùn)行工況的改變而改變，因此需要避免無(wú)意中對(duì)NVM芯片中所存儲(chǔ)的內(nèi)容進(jìn)行改變。
[0003]對(duì)NVM中內(nèi)容的保護(hù)可以通過(guò)硬件或軟件的方式實(shí)現(xiàn)。中國(guó)專(zhuān)利《讀寫(xiě)保護(hù)電路》(公布號(hào):CN102243890A)提供一種對(duì)NVM中內(nèi)容進(jìn)行硬件保護(hù)的讀寫(xiě)保護(hù)電路，其主要包含存儲(chǔ)器與控制電路。控制電路用于決定存儲(chǔ)器所接收的電源。存儲(chǔ)器具有一接腳用于決定存儲(chǔ)器的存取狀態(tài)，當(dāng)此接腳接收高準(zhǔn)位電壓，則存儲(chǔ)器的存取狀態(tài)被設(shè)定為只讀；當(dāng)此接腳接收低準(zhǔn)位電壓，則存儲(chǔ)器的存取狀態(tài)被設(shè)定為可讀寫(xiě)。其中，通過(guò)該控制電路的設(shè)計(jì)，其能使制造端的使用者讀寫(xiě)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)，并使整機(jī)端的使用者僅能讀取數(shù)據(jù)。中國(guó)專(zhuān)利《嵌入式系統(tǒng)中寫(xiě)保護(hù)的控制方法和裝置》(公布號(hào):CN102207913A)提供了一種通過(guò)軟件的方式對(duì)嵌入式系統(tǒng)中存儲(chǔ)器內(nèi)容進(jìn)行寫(xiě)保護(hù)的方法，該方法包括:獲取引起CPU總線(xiàn)異常中斷的寫(xiě)指令所要寫(xiě)入的非法寫(xiě)入地址，其中，非法寫(xiě)入地址被預(yù)先設(shè)置為寫(xiě)保護(hù)；將非法寫(xiě)入地址修改為允許寫(xiě)入的區(qū)域的地址；對(duì)允許寫(xiě)入的區(qū)域的地址執(zhí)行寫(xiě)指令的操作。該發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的嵌入式系統(tǒng)中寫(xiě)保護(hù)方法安全性較低的問(wèn)題，提高了嵌入式系統(tǒng)中寫(xiě)保護(hù)的安全性。
[0004]現(xiàn)有的對(duì)NVM中內(nèi)容保護(hù)主要采用軟件或硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)相關(guān)的軟件或硬件出現(xiàn)故障時(shí)，就有可能對(duì)NVM中內(nèi)容做出無(wú)意中的改動(dòng)，從而危害系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這一不足對(duì)于核電儀控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)非常嚴(yán)重，因此需要一種對(duì)核電儀控系統(tǒng)中的NVM內(nèi)容進(jìn)行多重保護(hù)的方法。
[0005]基于FPGA的核電保護(hù)系統(tǒng)平臺(tái)沒(méi)有軟件及CPU，完全由FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)核心的控制邏輯和運(yùn)算功能。如何在這個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)核電儀控系統(tǒng)中對(duì)于NVM內(nèi)容的多重寫(xiě)保護(hù)功能是影響反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)平臺(tái)可靠性和安全性的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)?；贔PGA的核電保護(hù)系統(tǒng)平臺(tái)的NVM內(nèi)容進(jìn)行多重保護(hù)的方法也是是業(yè)內(nèi)廣大科技人員的重大研究課題和為之努力的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種非易失存儲(chǔ)器內(nèi)容的雙重保護(hù)裝置及其保護(hù)方法，其可以使得核電保護(hù)系統(tǒng)中的NVM內(nèi)容既可以以機(jī)箱為單位被整體寫(xiě)保護(hù)，又可以在機(jī)箱內(nèi)所有NVM允許寫(xiě)操作的前提下由機(jī)箱內(nèi)單個(gè)邏輯板卡來(lái)對(duì)單個(gè)NVM內(nèi)容進(jìn)行獨(dú)立的控制。該保護(hù)裝置及保護(hù)方法在核電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下禁止對(duì)整個(gè)機(jī)箱內(nèi)NVM的內(nèi)容進(jìn)行寫(xiě)操作，同時(shí)在核電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試的情況下根據(jù)需要由機(jī)箱中單個(gè)板卡上的FPGA來(lái)控制是否對(duì)本板卡上的NVM中的內(nèi)容進(jìn)行修改。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種非易失存儲(chǔ)器內(nèi)容的雙重保護(hù)裝置，包括非易失存儲(chǔ)器、FPGA芯片和硬件控制電路開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述非易失存儲(chǔ)器的寫(xiě)保護(hù)信號(hào)引腳與所述硬件控制電路開(kāi)關(guān)連接，所述非易失存儲(chǔ)器的片選信號(hào)引腳與所述FPGA芯片的一個(gè)引腳連接，所述FPGA芯片的另一引腳與所述硬件控制電路開(kāi)關(guān)連接。
[0008]以上所述非易失存儲(chǔ)器的寫(xiě)保護(hù)信號(hào)引腳和所述FPGA芯片的一個(gè)引腳通過(guò)所在的通用邏輯板卡的連接器連接至背板，然后接至位于背板的所述硬件控制電路開(kāi)關(guān)上。
[0009]以上所述包含非易失存儲(chǔ)器和FPGA芯片的通用邏輯板卡可以有多塊，每一塊通用邏輯板卡上的非易失存儲(chǔ)器的寫(xiě)保護(hù)信號(hào)引腳和FPGA芯片的一個(gè)引腳都通過(guò)所在的通用邏輯板卡的連接器連接至背板，并且這些引腳信號(hào)在背板上連接在一起，然后接至位于背板的硬件控制電路開(kāi)關(guān)上。
[0010]本實(shí)用新型的積極效果是可以對(duì)NVM內(nèi)容進(jìn)行多重寫(xiě)保護(hù):第一重寫(xiě)保護(hù)功能由機(jī)箱外部硬件控制電路開(kāi)關(guān)控制，硬件控制電路開(kāi)關(guān)通過(guò)背板與機(jī)箱內(nèi)所有通用邏輯板卡上的NVM芯片的寫(xiě)保護(hù)信號(hào)引腳相連接，從而控制整個(gè)機(jī)箱內(nèi)NVM內(nèi)容是否可以被進(jìn)行擦除和寫(xiě)操作；第二重保護(hù)由機(jī)箱內(nèi)各通用邏輯板卡上的FPGA芯片引腳輸出的信號(hào)控制，F(xiàn)PGA芯片引腳與NVM芯片的片選信號(hào)引腳相連，用于控制單個(gè)NVM內(nèi)容是否被寫(xiě)保護(hù)。若在核電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下第一重寫(xiě)保護(hù)功能禁止對(duì)整個(gè)機(jī)箱內(nèi)NVM存儲(chǔ)器的內(nèi)容進(jìn)行寫(xiě)操作，則第二重保護(hù)也禁止對(duì)整個(gè)機(jī)箱內(nèi)所有單個(gè)NVM存儲(chǔ)器的內(nèi)容進(jìn)行寫(xiě)操作；在核電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試的情況下第一重寫(xiě)保護(hù)功能根據(jù)需要允許對(duì)整個(gè)機(jī)箱內(nèi)NVM的內(nèi)容進(jìn)行寫(xiě)操作，此時(shí)第二重寫(xiě)保護(hù)功能將根據(jù)FPGA芯片內(nèi)部可編程邏輯的其它信號(hào)來(lái)決定是否允許對(duì)機(jī)箱內(nèi)單個(gè)的NVM內(nèi)容進(jìn)行寫(xiě)操作。本實(shí)用新型不但提高了核電保護(hù)系統(tǒng)中對(duì)于NVM內(nèi)容寫(xiě)保護(hù)的可靠性，而且提高了其實(shí)施的靈活性，滿(mǎn)足了基于FPGA的核電保護(hù)系統(tǒng)平臺(tái)的對(duì)NVM存儲(chǔ)器芯片所存儲(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行控制的多樣性的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是單個(gè)通用邏輯板卡上非易失存儲(chǔ)器內(nèi)容被寫(xiě)保護(hù)的示意圖；
[0012]圖2是一個(gè)機(jī)箱內(nèi)所有非易失存儲(chǔ)器內(nèi)容被寫(xiě)保護(hù)的示意圖；
[0013]圖3是FPGA芯片對(duì)非易失存儲(chǔ)器的寫(xiě)保護(hù)可編程邏輯示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不限制本實(shí)用新型，凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0015]—種非易失存儲(chǔ)器內(nèi)容的雙重保護(hù)裝置，其實(shí)施的載體可以為基于FPGA的核電保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)機(jī)箱內(nèi)的通用邏輯板卡、背板以及相連接的連線(xiàn)。機(jī)箱中包含一個(gè)以上的通用邏輯板卡，通用邏輯板卡上包含非易失存儲(chǔ)器、FPGA芯片、電源芯片等芯片組成的電路，這些芯片引腳或者與通用邏輯板卡上的其它信號(hào)線(xiàn)相連，或者通過(guò)通用邏輯板卡上的連接器與外部信號(hào)線(xiàn)相連。這些芯片的電源引腳(Vcc)