一种芯片内安全管理系统的制作方法

本发明涉及汽车芯片管理，具体为一种芯片内安全管理系统。

背景技术：

1、在汽车领域，与功能安全相关的软件和硬件出现任何一个失效，都有可能会给人员、设备及环境带来严重的后果，在产品设计时需要对芯片内硬件故障信号或安全机制产生的报警信号做安全管理。

2、现有的安全管理系统由硬、软件开发工程师在芯片外围电路实现，对error信号做滤波处理后输入到主控芯片内部，由软件开发工程师设计相应程序对输入信号做处理，该方案需要增加外围元器件以及程序算法，增加了电路的不稳定性、报警延迟以及开发难度，基于此，本申请提出一种芯片内安全管理系统以解决上述问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种芯片内安全管理系统，该系统可实现芯片内部各模块报警信号的实时采集与配置，无需外围硬软件辅助，且只需配置参数即可对不同严重程度的报警信号配置相应报警动作，其内部的各种安全机制对于报警事件的可编程性让芯片的安全设计变得无比安全可靠。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种芯片内安全管理系统，所述系统为安全管理单元，其为中央硬件模块，包括：

5、apb总线模块，用以接收系统控制指令以及参数寄存器配置；

6、报警信号采集模块，用以采集报警信号上升沿并生成报警标志；

7、报警处理模块，用以按照软件既定配置对报警事件产生内部报警动作或外部报警动作并产生状态标志；

8、可恢复定时器模块，用以对看门狗的冗余设计，确保看门狗信号稳定响应；

9、fsp模块，其通过errorp i n向外部安全控制器报告危机情况，以便控制安全系统的安全状态；

10、备用域smu，用以收集备用域报警信号以及内部自检程序在检测到内部错误时产生的a l i ve信号，并对信号进处理。

11、优选的，所述安全管理单元用以收集芯片内部各模块报警源或安全机制产生的报警信号，每个所述报警信号的严重性以及报警动作响应可根据应用程序的需要配置内部报警动作或外部报警动作fsp。

12、优选的，所述报警动作包括cpu中断、不可掩盖中断、cpu复位、系统复位以及端口紧急停止，所述外部报警动作fsp为通过errorp i n产生故障信令协议。

13、优选的，所述报警处理模块的内部设有状态机，工作过程如下：

14、上电初始化默认处于start态，该状态下可以由软件进行故障注入以测试芯片功能是否正常，其在软件指令控制下，状态机进入run态，该状态下实时监测报警信号，当检测到报警信号时转为fault态，更新报警标志并按照软件设定的报警配置激活外部动作或内部动作。

15、优选的，所述备用域smu包括报警信号采集模块和报警处理模块，工作过程如下：

16、内部自检程序在检测到内部错误时产生a l i ve信号给到所述备用域smu，所述al i ve信号与备用域报警信号一同输入到所述备用域报警信号采集模块用来生成报警标志位，所述报警处理模块根据报警配置参数产生控制信号给到端口。

17、本发明要解决的另一技术问题是提供一种利用上述系统进行芯片内安全管理的方法，包括以下步骤：

18、s1、apb总线模块配置报警参数，当报警信号来临时，报警信号采集模块捕捉到报警信号上升沿并产生报警标志，该报警标志被送入到可恢复定时器模块以及报警处理模块；

19、s2、可恢复定时器接收到报警标志位后启动定时器，溢出后产生定时器超时报警标志，该超时报警标志与报警信号采集模块产生的报警标志一同输入到报警处理模块；

20、s3、警处理模块按照报警配置参数执行相应的报警动作；

21、s4、同时内部自检程序在检测到内部错误时产生a l i ve信号给到备用域smu，al i ve信号与备用域报警信号一同输入到备用域报警信号采集模块用来生成报警标志位，报警处理模块根据报警配置参数产生控制信号给到端口。

22、优选的，所述apb总线模块配置报警参数包括报警使能和报警动作，所述报警处理模块按照报警配置参数执行相应的报警动作包括：

23、给到fsp模块模块产生errorp i n端口信号；给到系统控制单元产生中断、复位控制信号。

24、(三)有益效果

25、与现有技术相比，本发明提供了一种芯片内安全管理系统，具备以下有益效果：

26、本系统可对每一个报警信号进行实时采样、在线配置，极大降低了应用开发人员的设计难度以及电路不稳定性，且支持报警动作自配置，极大增加了应用开发人员在设计方案时的程序灵活性，适合多种报警处理场景，满足各场景需求，无需外围硬软件辅助，只需配置参数即可对不同严重程度的报警信号配置相应报警动作，其内部的各种安全机制对于报警事件的可编程性让芯片的安全设计变得无比安全可靠，提高了芯片功能安全的可行性与稳定性，提高了芯片报警配置的多样性，降低了芯片应用工程师的开发难度，降低了芯片功能安全设计成本。

技术特征：

1.一种芯片内安全管理系统，其特征在于，所述系统为安全管理单元，其为中央硬件模块，包括：

2.根据权利要求1所述的一种芯片内安全管理系统，其特征在于，所述安全管理单元用以收集芯片内部各模块报警源或安全机制产生的报警信号，每个所述报警信号的严重性以及报警动作响应可根据应用程序的需要配置内部报警动作或外部报警动作fsp。

3.根据权利要求2所述的一种芯片内安全管理系统，其特征在于，所述报警动作包括cpu中断、不可掩盖中断、cpu复位、系统复位以及端口紧急停止，所述外部报警动作fsp为通过errorpin产生故障信令协议。

4.根据权利要求3所述的一种芯片内安全管理系统，其特征在于，所述报警处理模块的内部设有状态机，工作过程如下：

5.根据权利要求3所述的一种芯片内安全管理系统，其特征在于，所述备用域smu包括报警信号采集模块和报警处理模块，工作过程如下：

6.一种利用权利要求1-5任一项所述系统进行芯片内安全管理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述apb总线模块配置报警参数包括报警使能和报警动作，所述报警处理模块按照报警配置参数执行相应的报警动作包括：

技术总结本发明涉及汽车芯片管理技术领域，且公开了一种芯片内安全管理系统，包括：APB总线模块，用以接收系统控制指令以及参数寄存器配置；报警信号采集模块，用以采集报警信号上升沿并生成报警标志；报警处理模块，用以按照软件既定配置对报警事件产生内部报警动作或外部报警动作并产生状态标志；可恢复定时器模块，用以对看门狗的冗余设计，确保看门狗信号稳定响应；FSP模块，其通过errorpin向外部安全控制器报告危机情况，以便控制安全系统的安全状态。该系统可实现芯片内部各模块报警信号的实时采集与配置，无需外围硬软件辅助，且只需配置参数即可对不同严重程度的报警信号配置相应报警动作，提高了芯片功能安全的可行性与稳定性。技术研发人员：孙国太,梅文超,甘焱林受保护的技术使用者：无锡摩芯半导体有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9