随着集成电路产业的飞速发展,单颗芯片的规模越来越大,基于总线平台的SoC设计方法渐渐成为芯片设计的主要方法,SoC (System on Chip,片上系统)技术是将系统中的模块(包括CPU、控制器、DSP等)全部集成到一颗芯片上的技术,基于总线平台的SoC设计方法是遵循某个成熟的总线标准,为SoC模块提供统一的标准总线接口,大大提升知识产权(Intellectual Property,IP)核的复用程度。随着SoC技术的发展,SoC芯片的安全问题逐渐产生:不良厂商将参数性能不达标或重回收利用的劣质芯片投入市场,对整个集成电路产业带来很大威胁。在巨大的非法经济利益驱动下,假劣集成电路芯片制造及流通呈现愈演愈烈的趋势,因此开发检测及阻止假劣集成电路芯片的相关技术具有十分重大的经济及社会意义。物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function, PUF)作为一种解决SoC芯片安全问题的新技术,受到人们的关注。PUF利用集成电路芯片在制造过程中的工艺差异性,比如路径延时,对于相同的激励,不同的芯片产生不同的响应,并在厂商的数据库中注册各个芯片的激励响应对。对于待检验芯片,输入特定的激励信号,将得到的响应数据与数据库中记录的该芯片的响应数据作对比,如果相同则该芯片为正版产品,否则为假劣产品。本文以环形振荡器PUF (RO-PUF)为基础,分析基本RO-PUF的优缺点,设计一款新型变频环形振荡器PUF,该新型变频环形振荡器PUF继承了基本RO-PUF的优点,并解决了基本RO-PUF存在的问题。然后完成PUF到APB总线接口的设计,使得PUF可以嵌入到任意以AMBA为总线协议的SoC芯片上。