CN102096366A - 一种成像盒芯片和成像盒 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了成像盒和成像盒芯片，应用于成像技术领域。本实施例的成像盒芯片中由第一控制单元根据预置的第一策略控制易失性存储单元将储存的数据转存到非易失性存储单元，由于预置的第一策略包括在成像装置对成像盒芯片的写操作完成时进行数据的转存，这样易失性存储单元转存到非易失性存储单元中的数据都是可用的数据，使得成像盒芯片的存储空间得到有效利用，从而延长了成像盒芯片的寿命。

Description

一种成像盒芯片和成像盒

技术领域

本发明涉及成像技术领域，特别涉及成像盒芯片和成像盒。

背景技术

现有的成像设备如打印机、传真机等包括成像装置和成像盒，其中在成像盒上附有成像盒芯片，成像盒芯片中储存着表示成像盒内所储存墨水种类的数据、成像盒制造日期数据、成像页数、成像盒序列号和剩余墨量等信息；成像装置上设置电接触点，与成像盒上的成像盒芯片接通并通信，可以读取和写入成像盒芯片中的数据。

现有的一种成像盒芯片中包括非易失性存储单元比如：电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)，易失性存储单元比如：随机存储器(random access memory，RAM)，和蓄电模块，其中：

当成像装置对成像盒芯片上电时，成像盒芯片中的非易失性存储单元将储存的初始信息转存到易失性存储单元中，由易失性存储单元与成像装置进行数据的交换，且蓄电模块储蓄电量；当成像装置对成像盒芯片掉电时，成像盒芯片中的易失性存储单元将储存的数据转存到非易失性存储单元中，有蓄电模块为成像盒芯片供电。这样实现成像盒芯片对数据的快速读写，又能保证数据的非易失性。

上述成像装置对成像盒芯片掉电时，由易失性存储单元将存储的数据转存到非易失性存储单元中，如果此时成像装置向成像盒芯片进行的写操作未完成，这样转存到非易失性存储单元中的数据就不能使用，会占用成像盒芯片的存储空间。

发明内容

本发明实施例提供成像盒芯片和成像盒，有效地利用了成像盒芯片的存储空间，从而延长了成像盒芯片的寿命。

一种成像盒芯片，包括数据接口、非易失性存储单元、易失性存储单元、电源接口和电池单元，所述数据接口分别与非易失性存储单元和易失性存储单元连接，还包括：分别与所述非易失性存储单元、易失性存储单元、电源接口和电池单元连接的第一控制单元，其中：

所述第一控制单元，用于根据预置的第一策略，控制所述易失性存储单元将存储的数据转存到非易失性存储单元；

所述预置的第一策略包括如下任意一个信息：成像装置对所述成像盒芯片的写操作完成时进行数据的转存；成像装置对所述成像盒芯片的写操作完成且所述成像装置对所述成像盒芯片掉电时进行数据的转存；在成像装置对所述成像盒芯片一次上电过程中，成像装置对所述成像盒芯片的一次或多次读和/或写操作完成后的时间超过预置的时间还没有掉电时进行数据的转存；成像装置当前写入所述成像盒芯片的数据与之前写入的数据不同，在当前写操作完成时进行数据的转存。

本发明实施例提供一种成像盒，包括成像盒本体和成像盒芯片，其中所述成像盒芯片为上述的成像盒芯片。

本实施例的成像盒芯片中由第一控制单元根据预置的第一策略控制易失性存储单元将储存的数据转存到非易失性存储单元，由于预置的第一策略包括在成像装置对成像盒芯片的写操作完成时进行数据的转存，这样易失性存储单元转存到非易失性存储单元中的数据都是可用的数据，使得成像盒芯片的存储空间得到有效利用，从而延长了成像盒芯片的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种成像盒芯片的结构示意图；

图2a是本发明实施例提供的另一种成像盒芯片的结构示意图；

图2b是本发明实施例提供的另一种成像盒芯片的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的第二控制单元的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种电源接口b、数据接口a、电池单元30和数据转存的操作示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种第二控制单元的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种电源接口b、数据接口a、电池单元30和数据转存的操作示意图；

图7是一种数据传输的格式图；

图8是本发明实施例提供的另一种电源接口b、数据接口a、电池单元30和数据转存的操作示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种成像盒芯片，结构示意图如图1所示，包括：数据接口a、非易失性存储单元10、易失性存储单元20、电源接口b、电池单元30和第一控制单元40，其中：

数据接口a分别与非易失性存储单元10和易失性存储单元20连接，这样成像装置可以通过数据接口a直接向成像盒芯片中的非易失性存储单元10或易失性存储单元20进行数据的读写；

第一控制单元40分别与非易失性存储单元10、易失性存储单元20、电源接口b和电池单元30连接，这样电池单元30可以对成像盒芯片进行供电，且成像装置也可以通过电源接口b对成像盒芯片中进行工作的单元进行供电，比如对非易失性存储单元10、易失性存储单元20和第一控制单元40等进行供电；

第一控制单元40，用于根据预置的第一策略，控制易失性存储单元20将存储的数据转存到非易失性存储单元10；

这里预置的第一策略包括但不限于如下任意一个信息：

成像装置对成像盒芯片的写操作完成时进行数据的转存；成像装置对成像盒芯片的写操作完成，且成像装置对成像盒芯片掉电时进行数据的转存；在成像装置对成像盒芯片一次上电过程中，成像装置对成像盒芯片的一次或多次读和/或写操作完成后的时间超过预置的时间还没有掉电时进行数据的转存；成像装置当前写入成像盒芯片的数据与之前写入的数据不同，在当前写操作完成时进行数据的转存。

可以理解，预置的第一策略还可以包括：如果当前数据的转存还没有完成，成像装置又开始对成像盒芯片进行写操作时重新进行新的数据转存。

需要说明的是，在本实施例中成像装置通过数据接口a读写的信息存储到非易失性存储单元比如EEPROM等，或易失性存储单元20比如RAM等。

且成像盒芯片在进行与成像装置进行通信的过程中，当成像装置通过电源接口b对成像盒芯片上电后，如果没有立即对成像盒芯片进行读写操作，则非易失性存储单元10可以将储存的数据转存到易失性存储单元20中，在进行数据读写操作时成像装置直接向易失性存储单元20进行数据读写。通过第一控制单元40可以控制易失性存储单元20将储存的数据转存到非易失性存储单元10中。如果在成像装置通过电源接口b对成像盒芯片上电后，立即对成像盒芯片进行读写操作，则非易失性存储单元10可以不用将储存的数据转存到易失性存储单元20中，而是直接与成像装置进行数据的读写。

可见，本实施例的成像盒芯片中由第一控制单元根据预置的第一策略控制易失性存储单元将储存的数据转存到非易失性存储单元，由于预置的第一策略包括在成像装置对成像盒芯片的写操作完成时进行数据的转存，这样易失性存储单元转存到非易失性存储单元中的数据都是可用的数据，使得成像盒芯片的存储空间得到有效利用，从而延长了成像盒芯片的寿命。

参考图2a所示，在一个具体的实施例中，本实施例的成像盒芯片还可以包括分别与电源接口b、电池单元30和第一控制单元40连接的第二控制单元50，其中：第一控制单元40通过第二控制单元50与电源接口b和电池单元30分别连接：

第二控制单元50，用于根据预置的第二策略，控制电池单元30对成像盒芯片进行供电，并在易失性存储单元20将储存的数据转存到非易失性存储单元10完成时，或成像装置对成像盒芯片进行读操作时控制电池单元30对成像盒芯片进行断电。

这里预置的第二策略包括但不限于如下任一信息：

成像装置通过电源接口b对成像盒芯片上电过程中任意时刻触发电池单元30供电，成像装置对成像盒芯片进行写操作的任意时刻触发电池单元30供电，成像装置当前写入成像盒芯片的数据与之前写入的数据不同时触发电池单元30供电。

参考图2b所示，在另一个具体的实施例中成像盒芯片还可以包括：优先级判断控制单元60，第一控制单元40通过优先级判断控制单元60与第二控制单元60连接。该优先级判断控制单元60，用于当判断成像装置对成像盒芯片上电，且电池单元30对成像盒芯片供电时，控制成像装置通过电源接口b优先对成像盒芯片供电。图中用虚线的箭头表示电池单元30对成像盒芯片的供电，而实线箭头表示成像装置对成像盒芯片的供电。

可以理解，本实施例中的成像盒芯片中电池单元30对成像盒芯片的供电情况可以有但不限于如下几种：

1、参考图3所示，第二控制单元50可以通过第一供电控制单元501控制当成像装置对成像盒芯片上电的任意时刻触发电池单元30对成像盒芯片供电，并通过第一掉电控制单元502在当易失性存储单元20将储存的数据转存到非易失性存储单元10完成时控制电池单元30对成像盒芯片掉电。

具体地，当第一供电控制单元501在检测到电源接口b输入的电平为高电平时，认为成像装置通过电源接口b对成像盒芯片上电，则触发电池单元30对成像盒芯片中工作的单元进行供电。这时成像盒芯片的供电由成像装置和电池单元共同完成，如果成像装置或电池单元任意一方掉电时，另外一方都可以作为备用供电单元，保证数据传输的完整性。

而优先级判断控制单元60就确定在当成像装置对成像盒芯片上电，且电池单元30对成像盒芯片供电时，控制成像装置通过电源接口b优先供电，即将电源接口b的电平直接加载到成像盒芯片的各个工作单元，这样可以节省电池单元30的消耗。优先级判断控制单元60也可以通过控制电源接口b的电压高于电池单元30的电压来实现成像装置的优先供电，还可以有其他的实现方法，在这里不进行赘述。

可以理解，当成像装置对成像盒芯片上电后，没有立即对成像盒芯片进行读写操作，非易失性存储单元10则将储存的数据转存到易失性存储单元20中，由易失性存储单元20与成像装置进行通信；并由第一控制单元40控制易失性存储单元20将储存的数据再转存到非易失性存储单元10中。

如果在易失性存储单元20将数据转存到非易失性存储单元10的期间内，成像装置对成像盒芯片掉电了，由第二控制单元50中的第一供电控制单元501控制电池单元30继续为成像盒芯片进行供电，而第一掉电控制单元502在数据的转存完成后切断电池单元30的供电。

以图4(1)到(4)所示的为例说明，图中分别为电源接口b、数据接口a、电池单元30和数据转存的操作示意图，图中A、B、C和D四个区域分别为成像装置通过电源接口b进行上电操作。

在A和B区域中，在成像装置通过电源接口b对成像盒芯片的每一个上电周期中，通过数据接口a对成像盒芯片进行正常的读写操作，第一控制单元40在成像装置的写操作完成时，控制易失性存储单元20将储存的数据转存到非易失性存储单元10；第二控制单元50在成像盒芯片上电时刻触发电池单元30供电，并在易失性存储单元20将储存的数据转存到非易失性存储单元10完成时，切断电池单元30的供电；

在C区域中，由于突发状况，成像装置对成像盒芯片进行写操作未完成时，就对成像盒芯片掉电，而第一控制单元40在成像装置对成像盒芯片重新上电并将此次写操作完成时，才控制易失性存储单元20将储存的数据转存到非易失性存储单元10；第二控制单元50在成像盒芯片上电时刻触发电池单元30供电，并在数据的转存操作完成时切断电池单元30的供电；

在D区域中，在成像装置通过电源接口b对成像盒芯片上电周期中，通过数据接口a对成像盒芯片进行两次的写入操作，在每次写操作完成时，易失性存储单元20都将储存的数据转存到非易失性存储单元10中，而在最后一次数据转存完成时才切断电池单元30的供电。

如图3所示，第一掉电控制单元502可以通过时钟控制单元5021和掉电单元5022来实现，其中，时钟控制单元5021用来在易失性存储单元20开始进行数据的转存时进行计时，而掉电单元5022在时钟控制单元5021的计时时间达到预置的计时值(比如1.5ms)时，认为易失性存储单元20进行的数据转存完成，则触发电池单元30对成像盒芯片掉电。

需要说明的是，由于成像装置对成像盒芯片上电和掉电的时间都不是瞬间完成的，需要经过一个短暂的时间才能完成，则第二控制单元50触发电池单元30进行供电或掉电的时刻可以是成像装置对成像盒芯片上电或掉电开始到结束的任意一点。例如：上述图3中第二控制单元50第一供电控制单元501可以通过计时子单元5011和时间触发子单元5012来实现，具体地，当计时子单元5011检测到成像装置对成像盒芯片开始上电时进行计时，计时子单元5011可以在电源接口b的电平变化时开始计时，而时间触发子单元5012用于在计时子单元5011的计时时间达到预置的计时值(比如2ms)时，触发电池单元30进行供电。

2、参考图5所示，第二控制单元50可以通过第二供电控制单元510控制当成像装置对成像盒芯片进行写操作的任意时刻触发电池单元30对成像盒芯片供电，并通过第二掉电控制单元520在易失性存储单元20将储存的数据转存到非易失性存储单元10完成，或成像装置对成像盒芯片读操作时控制电池单元30对成像盒芯片掉电。

以图6(1)到(4)所示的为例说明，图中分别为电源接口b、数据接口a、电池单元30和数据转存的操作示意图，图中A、B、C和D四个区域分别为成像装置通过电源接口b进行上电操作。第一控制单元40和第二控制单元50的控制和图4(1)到(4)类似，在此不进行赘述，不同的是第二控制单元50触发电池单元30的供电时刻不同，图6中第二控制单元50在成像装置对成像盒芯片进行写操作时触发电池单元30供电。

由于根据通信协议的不同而传输的数据具有不同格式，图7所示的为一个具体的数据格式，包括有报头、读写判断字符、结束字符和其他数据字符，数据的开始和结束由报头和结束字符体现。如果成像装置和成像盒芯片之间通信的数据格式如图7所示，则参考图5的实线框所示，第二控制单元50的第二供电控制单元510可以通过读写判断单元5101和供电触发单元5102来实现，其中读写判断单元5101可通过门电路组合或数据比较器或内设程序实现，用于判断成像装置对成像盒芯片进行操作的数据中是否包含指示写数据的字符(即数据中写判断字符为0A)，如果包含，则供电触发单元5102触发电池单元30对成像盒芯片进行供电。

可以理解，供电触发单元5102在触发电池单元30的供电时，可以在成像装置对成像盒芯片进行写操作的任意时刻，比如可以在开始进行写操作后的一段固定的时间来触发供电。

而第二掉电控制单元520具体地也可以判断成像装置对成像盒芯片操作的数据中是否包含指示读数据的字符(即数据中读判断字符为0B)，如果包含，则触发电池单元30对成像盒芯片进行掉电。

3、第二控制单元50控制当成像装置当前写入成像盒芯片的数据与之前写入的数据不同时触发电池单元30对成像盒芯片供电，并在当易失性存储单元20将储存的数据转存到非易失性存储单元10完成，或成像装置对成像盒芯片进行读操作时控制电池单元30对成像盒芯片掉电。

以图8(1)到(4)所示的为例说明，图中分别为电源接口b、数据接口a、电池单元30和数据转存的操作示意图，图中A、B、C和D四个区域分别为成像装置通过电源接口b进行上电操作。

在A到C的区域中，成像装置通过数据接口a对成像盒芯片进行两次数据读操作，且进行写操作的数据与之前写入的数据一样，故易失性存储单元20没有进行数据的转存，也没有触发电池单元30进行供电。而在D区域中，成像装置写入的数据与之前写操作的数据不同，则第二控制单元50在写操作开始时触发电池单元30供电，第一控制单元40控制易失性存储单元20进行数据的转存。

需要说明的是，由于本实施例中在数据写操作完成时，易失性存储单元20将储存的数据转存到非易失性存储单元10中，则在第二控制单元50在判断当前接入的数据是否与之前写入的数据一致时，可以将成像装置当前写入的数据与非易失性存储单元10中储存的数据进行比较得到结果。

可以理解，本实施例的第二控制单元50可以通过如图5所示的结构实现，包括第二供电控制单元510和第二掉电控制单元520，其中第二供电控制单元510包括读写判断单元5101、匹配单元5103(图中虚线所示的框)和供电触发单元5102：其中的读写判断单元5101如前所述，在此不进行赘述，而匹配单元5103用于将成像装置当前写入成像盒芯片的数据与非易失性存储单元10中的数据进行匹配；供电触发单元5102，具体用于当读写判断单元5101判断成像装置对成像盒芯片进行操作的数据中包含指示写数据的字符，且匹配单元5103匹配的当前写入成像盒芯片与非易失性存储单元10中的数据不相匹配时，触发电池单元30对成像盒芯片进行供电。

在另一个具体的实施例中，成像盒芯片中的电池单元30可以为电池，也可以包括检测切换单元，电容优先供电单元和电池，其中：

电容优先供电单元，用于在成像装置对成像盒芯片上电时进行充电，在第二控制单元50触发供电时，对成像盒芯片优先供电；

检测切换单元，用于当检测电容优先供电单元的供电电压达到预置的电压值(比如在1.5v以下)时，切换由电池对成像盒芯片进行供电。

通过这种方式可以节省成像盒芯片中电池的电量。

本发明实施例还提供一种成像盒，包括成像盒本体和成像盒芯片，其中成像盒芯片如图1或2a或2b所示的成像盒芯片，在此不进行赘述。

以上对本发明实施例所提供的成像盒芯片和成像盒，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种成像盒芯片，包括数据接口、非易失性存储单元、易失性存储单元、电源接口和电池单元，所述数据接口分别与非易失性存储单元和易失性存储单元连接，其特征在于，还包括：分别与所述非易失性存储单元、易失性存储单元、电源接口和电池单元连接的第一控制单元，其中：

所述第一控制单元，用于根据预置的第一策略，控制所述易失性存储单元将存储的数据转存到非易失性存储单元；

所述预置的第一策略包括如下任意一个信息：成像装置对所述成像盒芯片的写操作完成时进行数据的转存；成像装置对所述成像盒芯片的写操作完成且所述成像装置对所述成像盒芯片掉电时进行数据的转存；在成像装置对所述成像盒芯片一次上电过程中，成像装置对所述成像盒芯片的一次或多次读和/或写操作完成后的时间超过预置的时间还没有掉电时进行数据的转存；成像装置当前写入所述成像盒芯片的数据与之前写入的数据不同，在当前写操作完成时进行数据的转存。

2.如权利要求1所述的成像盒芯片，其特征在于，还包括：分别与所述电源接口、电池单元和第一控制单元连接的第二控制单元，所述第一控制单元通过所述第二控制单元与电源接口和电池单元连接，

所述第二控制单元，用于根据预置的第二策略，控制所述电池单元对所述成像盒芯片进行供电；并在所述易失性存储单元将储存的数据转存到所述非易失性存储单元完成时，或成像装置对所述成像盒芯片进行读操作时控制所述电池单元对所述成像盒芯片进行断电；

所述预置的第二策略包括如下任一信息：成像装置通过所述电源接口对所述成像盒芯片上电过程中任意时刻触发所述电池单元供电，成像装置对所述成像盒芯片进行写操作的任意时刻触发所述电池单元进行供电，成像装置当前写入所述成像盒芯片的数据与之前写入的数据不同时触发由所述电池单元供电。

3.如权利要求2所述的成像盒芯片，其特征在于，所述第二控制单元具体包括：

第一供电控制单元，用于当成像装置对所述成像盒芯片上电的任意时刻触发所述电池单元对成像盒芯片供电；

时钟控制单元，用于当所述易失性存储单元开始进行数据的转存时进行计时；

掉电单元，用于当所述时钟控制单元的计时时间达到预置的计时值时，则触发所述电池单元对成像盒芯片掉电。

4.如权利要求3所述的成像盒芯片，其特征在于，所述第一供电控制单元具体包括：计时子单元和时间触发子单元；

所述计时子单元，用于当检测到成像装置对所述成像盒芯片开始上电时进行计时；

所述时间触发子单元，用于当所述计时子单元的计时时间达到预置的计时值时，触发所述电池单元进行供电。

5.如权利要求2所述的成像盒芯片，其特征在于，所述第二控制单元具体包括：读写判断单元、供电触发单元和第二掉电控制单元，

所述读写判断单元，用于判断成像装置对所述成像盒芯片进行操作的数据中是否包含指示写数据的字符；

供电触发单元，用于当所述读写判断单元判断成像装置对所述成像盒芯片进行操作的数据中包含指示写数据的字符，触发所述电池单元对所述成像盒芯片进行供电；

所述第二掉电控制单元，用于在所述易失性存储单元将储存的数据转存到非易失性存储单元完成时控制电池单元对成像盒芯片掉电；或成像装置对所述成像盒芯片进行操作中包含指示读数据的字符时，触发所述电池单元对所述成像盒芯片进行掉电。

6.如权利要求5所述的成像盒芯片，其特征在于，所述第二控制单元还包括：匹配单元，用于将所述成像装置当前写入成像盒芯片的数据与所述非易失性存储单元中的数据进行匹配；

所述供电触发单元，具体用于当所述读写判断单元判断成像装置对所述成像盒芯片进行操作的数据中包含指示写数据的字符，且所述匹配单元匹配的当前写入成像盒芯片与所述非易失性存储单元中的数据不相匹配时，触发所述电池单元对所述成像盒芯片进行供电。

7.如权利要求2所述的成像盒芯片，其特征在于，还包括优先级判断控制单元，所述第一控制单元通过所述优先级判断控制单元与所述第二控制单元连接；

所述优先级判断控制单元，用于当判断成像装置对所述成像盒芯片上电，且所述电池单元对成像盒芯片供电时，控制所述成像装置通过所述电源接口优先对所述成像盒芯片供电。

8.如权利要求1至7任一项所述的成像盒芯片，其特征在于，所述电池单元包括检测切换单元，电容优先供电单元和电池，

所述电容优先供电单元，用于在成像装置对所述成像盒芯片上电时进行充电，在所述第二控制单元触发供电时，对所述成像盒芯片优先供电；

所述检测切换单元，用于当检测所述电容优先供电单元的供电电压达到预置的电压值时，切换由所述电池对成像盒芯片进行供电。

9.一种成像盒，包括成像盒本体和成像盒芯片，其特征在于，所述成像盒芯片如权利要求1至8任一项所述的成像盒芯片。

Images