CN104101788B - 电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式提供的一种电子装置，包括垫片、印刷电路板及螺丝。印刷电路板包括铜箔、检测单元及处理单元，铜箔设有第二通孔，第一通孔的周围设有多个GPIO，垫片设有第二通孔和一个传导部，螺丝通过第二通孔和第一通孔将印刷电路板和垫片咬合。检测单元用于存储封装完成时的原始电平信号，并实时检测多个GPIO的电平信号，处理单元用于比较封装完成时的原始电平信号和检测单元实时检测的多个GPIO的电平信号，以判断电子装置是否被拆开，并在电子装置被拆开时，禁止电子装置工作，以达到基本不增加生产成本且防拆地目的。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种利用多个电子信号接口以达到防拆目的的电子装置。

背景技术

现有技术中，已经出现了对重要电子设备中数据电路进行保护的封闭结构，在保护电路遭受破坏时，立即启动自毁程序，通过清除电路中的重要信息或烧毁电路等方式，到达不让破坏分子得到重要电子信息的目的。然而现有技术中的这些保护结构都是针对电子设备的机壳或者数据电路额外增加的保护结构，这些保护结构的增加自然会增加这些电子设备的成本，从而会减小产品的市场竞争力。以常人的思维来考虑，不法分子想要拆开机壳，窃取内部数据电路的重要信息，首先选择的方式是拆开机壳的螺丝，而不是用其他方法小心翼翼地拆开机壳。

发明内容

有鉴于此，提供一种电子装置，通过检测电路检测利用螺丝的松紧控制多个电子信号接口(General Purpose Input Output,GPIO)的电平的排列方式，达到防拆目的以保护电子装置的重要信息，且基本不会增加电子装置的生产成本，从而增加产品的市场竞争力。

本发明实施方式提供的一种电子装置，包括垫片、印刷电路板及螺丝。垫片设有第二通孔和一个传导部。印刷电路板包括铜箔、检测单元及处理单元，铜箔设有第一通孔，第一通孔的周围设有多个GPIO，检测单元用于存储封装完成时的多个GPIO的原始电平信号，并实时检测多个GPIO的电平信号，处理单元用于比较封装完成时的原始电平信号和检测单元实时检测的多个GPIO的电平信号，以判断电子装置是否被拆开，并在电子装置被拆开时，禁止电子装置工作。螺丝通过第二通孔和第一通孔将印刷电路板和垫片咬合，以使所述传导部改变所述多个电子信号接口中的子集合的电子信号接口输出的电平。

优选地，电子装置在断电被拆开后，垫片的传导部与铜箔设置有电子信号接口的那一面贴合，并且电子装置重新接上电时，检测单元检测多个电子信号接口的电平信号，处理单元比较封装完成时的原始电平信号和检测单元检测到的多个电子信号接口的电平信号，以判断电子装置是否被拆开。

优选地，电子装置断电被拆开后，垫片的传导部与铜箔设置有电子信号接口的那一面未贴合情况中电子装置重新接通电源时，则处理单元判断出检测单元检测到的电平信号与原始电平信号不一致，以判断电子装置被拆开。

优选地，电子装置在未断电被拆开时，则处理单元判断出检测单元检测到的电平信号与原始电平信号不一致，以判断电子装置被拆开。

优选地，每一电子信号接口都包括电平端口和输出端口。

优选地，多个电子信号接口的电平端口和输出端口与传导部贴合时，多个电子信号接口中与传导部贴合的电平端口和输出端口所对应的电子信号接口则输出电平信号。

优选地，多个电子信号接口与垫片的传导部贴合时，多个电子信号接口中与垫片的传导部贴合的电子信号接口输出为第一电平信号，多个电子信号接口中未与垫片的传导部贴合的电子信号接口输出为第二电平信号。

优选地，垫片的传导部为弧形。

优选地，传导部的弧度等于360度除以(n-1)，其中n为多个电子信号接口的个数。

优选地，原始电平信号是加密存储于检测单元中。

相对于现有技术，本发明实施方式提供的电子装置，利用垫片的传导部与铜箔的多个GPIO不同的贴合位置会导致多个GPIO输出电平不同，检测单元实时检测多个GPIO的电平信号，处理单元比较封装完成时的原始电平信号和检测单元实时检测到的多个GPIO的电平信号，以判断螺丝是否被卸下，从而判断电子装置是否被拆开，以达到防拆地目的。

附图说明

图1为本发明电子装置一实施方式的结构与功能模块图。

图2为图1中电子装置的铜箔一实施方式的顶部结构示意图。

图3为图1中电子装置的垫片一实施方式的底部结构示意图。

图4为图2和图3中8种不同情况的贴合时的结构示意图。

图5为本发明电子装置一实施方式的硬件架构图。

主要元件符号说明

电子装置 10

螺丝 100

垫片 102

传导部 1020

第二通孔 1022

印刷电路板 104

铜箔 106

检测单元 107

处理单元 108

电平发生器 109

第一GPIO 1060

第二GPIO 1062

第三GPIO 1064

第四GPIO 1066

第一通孔 1068

第一高电平端口 1160

第一输出端口 1161

第二高电平端口 1162

第二输出端口 1163

第三高电平端口 1164

第三输出端口 1165

第四高电平端口 1166

第四输出端口 1167

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，为本发明电子装置10一实施方式的结构与功能模块图，在本实施方式中，电子装置10包括螺丝100、垫片102及印刷电路板104，其中，印刷电路板104包括铜箔106、检测单元107及处理单元108。

请同时参阅图2，为图1中电子装置10的铜箔106一实施方式的顶部结构示意图，铜箔106中间形成第一通孔1068，用于容纳螺丝100穿过，铜箔106的上表面设置有多个电子信号接口，例如通用输入输出接口(General Purpose Input Output,GPIO)，需要说明的是，GPIO个数可为n个，其中，n为大于或等于3的自然数。为了描述的简单，以n=4为例进行说明，例如：图2与图3中示出第一GPIO 1060、第二GPIO 1062、第三GPIO 1064及第四GPIO 1066，后续以此为例进行说明。每个GPIO包括一个电平端口（如高电平端口）与一个输出端口，其中，第一电平端口1160可电性连接印刷电路板104的电平发生器109(如高电平发生器)，后续以电平发生器109为高电平发生器为例进行详细说明，用于产生电平信号（如高电平信号），当电平端口（如高电平信号）与输出端口电性连接时，高电平信号就会输入到输出端口，以此改变输出端口的电平信号;当电平端口（如高电平端口）未与输出端口电性连接时，输出端口则会输出另一种电平信号（如低电平信号）。

举例而言，第一GPIO 1060包括第一高电平端口1160和第一输出端口1161，第二GPIO 1062包括第二高电平端口1162和第二输出端口1163，第三GPIO 1064包括第三高电平端口1164和第三输出端口1165，第四GPIO 1066包括第四高电平端口1166和第四输出端口1167，第一高电平端口1160、第二高电平端口1162、第三高电平端口1164及第四高电平端口1166都与电平发生器109相连，用于接收电平发生器109所产生的高电平信号。当第一高电平端口1160与第一输出端口1161被电性连接时，第一高电平端口1160接收电平发生器109所产生的高电平信号并输出一个高电平信号到第一输出端口1161，则第一GPIO1060固定输出一种电平，可以为高电平（后续以1表示），也可以为低电平（后续以0表示），后续以电性连接时输出高电平为例进行详细说明。

检测单元107与铜箔106连接，用于存储电子装置10封装完成时的四个GPIO输出的原始电平信号，并实时检测四个GPIO的电平信号。在本实施方式中，下面以按照第一GPIO1060、第二GPIO1062、第三GPIO1064及第四GPIO1066的排列方式来表示检测单元107检测到的电平信号，比如四个GPIO都输出低电平，则电平信号表示为0000。需要说明的是，电平的排列方式不局限于上述的排列方式，比如也可以按照第二GPIO1062、第三GPIO1064、第四GPIO1066及第一GPIO1060的电平排列方式，还可以按照第四GPIO1066、第三GPIO1064、第二GPIO1062及第一GPIO1060的电平排列方式，或者其他的排列方式。

处理单元108与检测单元107连接，用于比较封装完成时的原始电平信号和检测单元107实时检测到的四个GPIO的电平信号是否相同以判断螺丝100是否被卸下，从而判断电子装置10的是否被拆开。

请同时参阅图3，为图1中电子装置10的垫片102一实施方式的底部结构示意图，垫片102的中间设置有第二通孔1022，表面设置有可导电的传导部1020，其余部分均为绝缘材料。传导部1020用于电性连接铜箔106上的GPIO，使其输出高电平。在本实施方式中，传导部1020可为弧形，弧度随GPIO的个数n而变化。在本实施方式中，传导部1020的弧度为大于360/n到小于360/(n-2)之间，为了增加可能输出的电平信号的个数，较佳可设为360/(n-1)。举例来说，若n为4个，那么传导部1020的弧度为大于90度到180度之间，最佳可为120度，且铜箔106的形状大小最好设置为与垫片102相同，第二通孔1022的形状大小与第一通孔1068相同，用于容纳螺丝100。在其他实施方式中，传导部1020还可为其他的形状。

在电子装置10封装时，螺丝100依次通过电子装置10的底壳（未图示）、第一通孔1068、第二通孔1022及电子装置10的上盖（未图示）将垫片102、印刷电路板104及电子装置10的外壳咬合，用户不能从电子装置10外部看到垫片102和铜箔106。

此时，垫片102上的传导部1020与铜箔106上设置GPIO的那一面贴合，也就是图2所示的垫片102的底部与图3所示的铜箔106的顶部贴合，此时，传导部1020会随着所处的位置不同而电性连接不同的GPIO，以使传导部1020改变多个GPIO中的子集合的GPIO输出的电平。请参阅图4，所示为传导部1020处于不同的位置时的示意图，在本实施方式中，若传导部1020可能电性连接的GPIO的个数为1或2个，那输出的电平信号会因为传导部1020所处的位置不同而最多输出8种不同的电平信号。例如，如图4中左边第1个所示，传导部1020仅与第一GPIO1060贴合时，那么只有第一GPIO1060输出高电平，其余的GPIO输出为低电平，检测单元107检测到的电平信号为1000。再比如，如图4中右边第1个所示，传导部1020与第一GPIO1060与第二GPIO1062贴合时，那么第一GPIO1060与第二GPIO1062都会输出高电平，其余的GPIO输出低电平，检测单元107检测到的电平信号为1100，其他以此类推。

在电子装置10每次重新接通电源时，检测单元107检测四个GPIO的电平信号，然后处理单元108比较封装完成时的和检测单元107检测到的四个GPIO的电平信号，若相同，则控制电子装置10工作，若不同，则禁止电子装置10工作。在电子装置10未断电被拆开时，传导部1020不与任何GPIO接触，检测单元107检测到的电平信号为0000，由于原始电平信号必然有一个GPIO被电性连接，处理单元108就会判断出检测单元107检测到的电平信号与原始电平信号不一致，则禁止电子装置10工作，以达到防拆卸的目的。为进一步提高安全性，封装完成时的多个电子信号接口的电平信号可加密存储于检测单元107中的。

举例来说，检测单元107存储的封装完成时的原始电平信号为“0010”，在电子装置10未断电被拆开时，传导部1020不与任何GPIO接触，输出为“0000”，与原始电平信号不一致，则处理单元108禁止电子装置10工作；在电子装置10断电被拆开后，将垫片102的底部与铜箔106的顶部贴合然后重新接通电源时，检测单元107检测四个GPIO的电平信号，然后处理单元108比较检测单元107检测到的四个GPIO的电平信号若不为“0010”，则禁止电子装置10工作。在电子装置10断电被拆开后，不将垫片102的底部与铜箔106的顶部贴合就重新接通电源时，输出为“0000”，与原始电平信号不一致则禁止电子装置10工作。也就是电子装置10断电被拆开后重新接通电源时，传导部1020所处的位置与原始位置匹配而致输出相同的电平信号的几率仅为1/(2*n)，n为实际GPIO的个数，若n为4个，那么一致的几率仅为1/8。当然n的值越大，也就是GPIO个数越多，垫片102的传导部1020与铜箔106贴合的位置就越难与原始位置匹配。

图5为本发明电子装置10一实施方式的硬件架构图。下面将结合图2和图3来说明电子装置10的硬件架构，在实施例中，为方便理解把GPIO画成了开关符号，当传导部1020仅与第一GPIO1060贴合时，则相当于S1闭合。电子装置10包括电阻R1、R2、R3及R4、开关S1、S2、S3及S4、检测单元107及处理单元108。在本实施方式中，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4相互都并联，且一端都与外部电源VCC相连，另一端分别与第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4的一端相连；第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4的另一端电连接于检测单元107，处理单元108与检测单元107电连接，用于比较封装完成时的原始电平信号和检测单元107实时检测到的四个GPIO的电平信号是否相同以判断螺丝100是否被卸下，从而判断电子装置10的是否被拆开。举例来说，图2中的第一GPIO1060其实就是图4中的第一开关S1的实施方式，第一高电平端口1160与第一输出端口1161分别为第一开关S1的二端，所述传导部1020用于电连接第一开关S1的二端使其导通。相似地，GPIO1062、GPIO1064、GPIO1066分别是图4中的第一开关S2、S3、S4的实施方式。当图3中的传导部1020仅与图2中的第一GPIO1060贴合时，也就是第一高电平端口1160和第一输出端口1161通过传导部1020被电性连接则输出高电平，则仅第一开关S1闭合，那么检测单元107检测到仅第一GPIO1060输出高电平，再由处理单元108比较封装完成时的原始电平信号和检测单元107实时检测到的四个GPIO的电平信号，以判断螺丝100是否被卸下，从而判断电子装置10的是否被拆开。

相对于现有技术，本发明实施方式提供一种电子装置，利用垫片102的传导部1020与铜箔106的多个GPIO不同的贴合位置会导致多个GPIO输出电平不同，检测单元107实时检测多个GPIO的电平信号，处理单元108比较封装完成时的原始电平信号和检测单元107实时检测到的四个GPIO的电平信号，以判断螺丝100是否被卸下，从而判断电子装置10的是否被拆开，以达到防拆地目的。且由于在原有材料基础上只需增加垫片102以及在印刷电路板104增加GPIO即可实现对电子装置10的保护，从而到达保护电子装置10的同时减少成本，以增加电子装置在市场中的竞争力。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：

印刷电路板，包括：

铜箔，设有第一通孔，所述第一通孔的周围设有多个电子信号接口；

检测单元，用于存储所述电子装置封装完成时的所述多个电子信号接口输出的原始电平信号，并实时检测所述多个电子信号接口的电平信号，以分别检测出所述原始电平信号所组成的原始电平编码序列和所述实时检测的多个电子信号接口的电平信号所组成的实时电平编码序列；及

处理单元，用于比较所述原始电平编码序列和所述实时电平编码序列，以判断所述电子装置是否被拆开；

垫片，设有第二通孔和传导部，其中所述传导部与所述铜箔的多个电子信号接口之不同的贴合位置会导致多个电子信号接口输出不同电平信号；及

螺丝，所述螺丝通过所述第一通孔和所述第二通孔将所述印刷电路板和所述垫片咬合，以使所述传导部改变所述多个电子信号接口中的子集合的电子信号接口输出的电平；

当所述贴合位置因拆卸而发生变化时，所述处理单元比较出所述原始电平编码序列和所述实时电平编码序列不相同，从而所述电子装置不工作，以达到防拆的目的。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置在断电被拆开后，所述垫片的传导部与所述铜箔设置有电子信号接口的那一面贴合，并且所述电子装置重新接上电时，所述检测单元检测所述多个电子信号接口的电平信号，所述处理单元比较所述封装完成时的所述原始电平信号和所述检测单元检测到的所述多个电子信号接口的电平信号，以判断所述电子装置是否被拆开。

3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置断电被拆开后，所述垫片的传导部与所述铜箔设置有电子信号接口的那一面未贴合情况中所述电子装置重新接通电源时，则所述处理单元判断出所述检测单元检测到的电平信号与所述原始电平信号不一致，以判断所述电子装置被拆开。

4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置在未断电被拆开时，则所述处理单元判断出所述检测单元检测到的电平信号与所述原始电平信号不一致，以判断所述电子装置被拆开。

5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，每一电子信号接口都包括电平端口和输出端口。

6.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述多个电子信号接口的电平端口和输出端口与所述传导部贴合时，所述多个电子信号接口中与所述传导部贴合的电平端口和输出端口所对应的电子信号接口则输出电平信号。

7.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述多个电子信号接口与所述垫片的传导部贴合时，所述多个电子信号接口中与所述垫片的传导部贴合的电子信号接口输出为第一电平信号，所述多个电子信号接口中未与所述垫片的传导部贴合的电子信号接口输出为第二电平信号。

8.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述垫片的传导部为弧形。

9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述传导部的弧度等于360度除以(n-1)，其中n为所述多个电子信号接口的个数。

10.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述原始电平信号是加密存储于所述检测单元中。