CN114083913A - 一种芯片、耗材盒及数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的一种芯片、耗材盒及数据传输方法，所述芯片用于：与所述主机建立通信连接，接收所述主机向所述芯片发送的第一数据；其中，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据，使得所述芯片接收到的第二数据与所述第一数据不同。在本申请实施例中，芯片可以干扰主机向芯片发送的预设数据，避免他人通过检测、采集主机与芯片之间的通信波形等手段获取到主机向芯片发送的私密性数据。

Description

一种芯片、耗材盒及数据传输方法

技术领域

本申请涉及打印成像技术领域，具体地涉及一种芯片、耗材盒及数据传输方法。

背景技术

随着成像技术的发展，类似于激光打印装置和喷墨打印装置之类的打印设备已经得到了广泛的应用。在成像过程中，打印设备需要耗材盒的成像辅助信息的辅助才能完成成像过程。打印设备的成像辅助信息除了记录在打印设备中外，还记录在耗材芯片上。耗材芯片主要起着身份识别和提供记录材料使用状况的作用。

在一些场景中，打印设备可能会向耗材芯片发送私密性数据。例如，打印设备在认证耗材芯片时，可能会在认证指令中向耗材芯片发送私密性数据，该私密性数据可能包括与通信密码、通信状态有关的信息。但是，当竞争对手通过监测、采集打印设备与耗材芯片之间的通信波形时，就可以获取这些私密性数据。然而，现有的耗材芯片在与打印设备通信时，作为从机，只能被动接收这些私密性数据，无法阻止打印设备传输这些私密性数据。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种芯片、耗材盒及数据传输方法，以利于解决现有技术中发送给芯片的私密性数据容易被第三方获取，导致私密性数据泄露的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种芯片，用于与主机通信，所述芯片用于：

与所述主机建立通信连接，接收所述主机向所述芯片发送的第一数据；

其中，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据，使得所述芯片接收到的第二数据，与所述第一数据不同。

在一种可能的实现方式中，所述芯片和主机通过数据总线建立通信连接，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述数据总线，以干扰所述第一数据。

在一种可能的实现方式中，所述第二数据中的部分或全部比特值与所述第一数据不同。

在一种可能的实现方式中，所述第二数据包括连续的第一比特流，所述第一比特流的全部比特值均相同。

在一种可能的实现方式中，所述第一比特流在所述第二数据中的占比为100％。

在一种可能的实现方式中，所述第一比特流的全部比特值均为0或1。

在一种可能的实现方式中，所述第二数据还包括连续的第二比特流，所述第二比特流的全部比特值均相同，且所述第一比特流和所述第二比特流的比特值不同。

在一种可能的实现方式中，所述第一比特流和所述第二比特流在所述第二数据中的占比均为50％。

在一种可能的实现方式中，所述第一比特流的全部比特值均为0或1，所述第二比特流的全部比特值均为1或0。

在一种可能的实现方式中，所述第二数据中奇数位的比特值均相同；或者，所述第二数据中偶数位的比特值均相同；或者，所述第二数据中奇数位的比特值均相同，且所述第二数据中偶数位的比特值均相同，所述第二数据中奇数位的比特值与所述第二数据中偶数位的比特值不同。

在一种可能的实现方式中，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述数据总线，以干扰所述第一数据，包括：所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，通过向所述数据总线输出高电平和/或低电平，以干扰所述第一数据。

在一种可能的实现方式中，所述通过向所述数据总线输出高电平和/或低电平，以干扰所述第一数据，包括：通过向所述数据总线输出连续的高电平，以干扰所述第一数据；和/或，通过向所述数据总线输出连续的低电平，以干扰所述第一数据。

在一种可能的实现方式中，所述通过向所述数据总线输出高电平和/或低电平，以干扰所述第一数据，包括：通过向所述数据总线输出与干扰数据对应的高低电平信号，以干扰所述第一数据。

在一种可能的实现方式中，所述芯片还用于接收所述主机发送的第三数据；所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据，包括：所述芯片在接收到所述第三数据后，干扰所述第一数据。

在一种可能的实现方式中，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据，包括：若所述芯片的电气信号与预设判断条件相匹配，则干扰所述第一数据。

在一种可能的实现方式中，所述电气信号包括以下信号中的一种或其组合：时钟信号、电源信号、复位信号、置位信号和数据信号。

在一种可能的实现方式中，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据，包括：所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据中的部分数据。

第二方面，本申请实施例提供了一种耗材盒，包括第一方面任一项所述的芯片。

第三方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，应用于芯片，所述芯片用于通过数据总线与主机相连，所述方法包括：在下行时段干扰所述主机通过所述数据总线向所述芯片发送的第一数据，使得在所述数据总线上检测到的为第二数据，所述第二数据与所述第一数据不同。

在本申请实施例中，芯片可以干扰主机向芯片发送的预设数据，避免他人通过检测、采集主机与芯片之间的通信波形等手段获取到主机向芯片发送的私密性数据。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种通信系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种通信系统的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种通信系统的电路结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种第一数据和第二数据示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种第一数据和第二数据示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种第一数据和第二数据示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种第一数据和第二数据示意图；

图9为本申请实施例提供的另一种第一数据和第二数据示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种第一数据和第二数据示意图；

图11为本申请实施例提供的另一种第一数据和第二数据示意图；

图12为本申请实施例提供的另一种第一数据和第二数据示意图；

图13为本申请实施例提供的另一种第一数据和第二数据示意图；

图14为本申请实施例提供的另一种第一数据和第二数据示意图；

图15为本申请实施例提供的另一种第一数据和第二数据示意图；

图16为本申请实施例提供的一种干扰场景示意图；

图17为本申请实施例提供的一种干扰场景示意图；

图18为本申请实施例提供的一种干扰场景示意图；

图19为本申请实施例提供的一种指令格式示意图；

图20为本申请实施例提供的另一种指令格式示意图；

图21为本申请实施例提供的一种耗材芯片的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

参见图1，为本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图。如图1所示，该通信系统包括主机100和芯片200(与主机100对应的从机)，主机100上设有通信端口101，从机上设有接口模块201，在通信端口101和接口模块201之间建立通信链路300，通过通信链路300，主机100和芯片200可以进行信息传输。其中，通信链路300为接触式的通信链路300，即有线的通信链路300。具体地，通信端口101和接口模块201可以通过触针、触点或者弹片电接触连接，建立通信链路300。在一些可能的实现方式中，通信链路300也可能被称为数据总线。一般情况下，主机100与芯片200在通信时，采取分时收发的方式，实现信息的双向收发(即双工通信)。例如在下行时段，主机100是发送方，芯片200是接收方，当主机100向芯片200发送信号时，芯片200作为从机只能被动接收主机100发送的信号；而在上行时段，芯片200是发送方，主机100是接收方，当芯片200向主机100发送信号时，主机100只能接收芯片200发送的信号。如果不遵守这样的收发规则，就会导致其中一方发送的信号无法正常传输，另一方也无法正确地接收到对方发送的信号。

尤其是，当芯片的输入和输出均通过接口模块201时，接口模块201不能同一时刻既接收输入的信号，又对外输出自身的信号。因此在通信协议上，一般都严格规定，在主机发送信号的下行时段，作为从机的芯片必须只能处于接收信号的接收状态，禁止变成发送信号的发送状态。

本申请实施例涉及的主机100为可以实现数据处理、控制或相关操作的设备，芯片200用于安装在主机100上，协助主机100完成相关功能。例如，在图2所示的应用场景中，主机100为打印设备110，芯片200为耗材芯片210。打印设备110上设有通信端口111，耗材芯片210上设有接口模块211，通信端口111和接口模块211之间建立通信链路310。打印设备110和耗材芯片210可以通过通信链路310进行信息传输。例如，在成像过程中，耗材芯片210用于提供身份识别信息和记录材料使用状况信息。现有技术中，在下行时段，打印设备110是发送方，耗材芯片210是接收方，当打印设备110向耗材芯片210发送信号时，根据通信规则，耗材芯片210作为从机只能被动接收打印设备110发送的信号。

为了便于描述，在下文中以打印设备110和耗材芯片210为例，对本申请实施例提供的技术方案进行说明。但是，本领域技术人员应当理解，除了打印设备110和耗材芯片210以外，本申请实施例提供的技术方案还可以适用于其他类型的主机和芯片，本申请实施例对此不作限制。

在一些场景中，打印设备110可能会向耗材芯片210发送私密性数据。例如，打印设备110在认证耗材芯片210时，可能会在认证指令中向耗材芯片210发送私密性数据，该私密性数据可能包括与通信密码、通信状态有关的信息。但是，当竞争对手通过监测、采集打印设备110与耗材芯片210之间的通信波形时，就可以获取这些私密性数据。然而，现有的耗材芯片210在与打印设备110通信时，作为从机，在下行时段，只能被动接收这些私密性数据，无法阻止打印设备110传输这些私密性数据。

针对上述问题，本申请实施例提供的一种耗材芯片210中还包括干扰模块212，如图3所示。该干扰模块212用于在下行时段干扰打印设备110通过数据总线向耗材芯片210发送的第一数据，使得在数据总线上检测到的(也即耗材芯片通过接口模块211接收到的)为第二数据，其中，第二数据与第一数据不同。该第一数据为私密性数据，即不希望被第三方在通信链路310上检测、采集到的数据。例如各种密码，校验数据，完整性数据，秘钥等等，也可以单纯的是表示具体含义的数据，例如指示芯片正常工作的数据，或者是芯片需要的某些参数数据等。只要是处于一定目的，不想被其他人通过采集通信过程获取的数据，都可以是第一数据。该第二数据为第三方在通信链路310上检测、采集到的数据。由于耗材芯片210是通过通信链路310(数据总线)来接收数据的，因此耗材芯片210接收的也是该第二数据。具体地，当打印设备110通过通信链路310向耗材芯片210发送第一数据时，耗材芯片210通过接口模块211，向打印设备110输出干扰信号，从而干扰、影响打印设备110通过数据总线向芯片发送的第一数据，避免他人(第三方)可以在打印设备110与耗材芯片210之间的数据总线上，检测、采集到该第一数据，保证第一数据的安全性。

具体实现中，如果打印设备110和耗材芯片210之间是通过串行通信，那么一般的数据总线是一根单独的数据线，例如IIC协议中，打印设备110和耗材芯片210之间分别有电源线，时钟线，数据线和地线。此时，耗材芯片210只要干扰数据线上的数据信号就可以，使得打印设备110发送的第一数据与数据线上的第二数据不同。对于单总线协议来说，数据线和其他信号线是共用的，因此，耗材芯片210在信号线是作为数据线来使用的时间，在信号线上对数据信号进行干扰就可以。如果耗材芯片210和打印设备110之间是并行传输数据的，数据总线包括多个数据线，此时耗材芯片210可以选择对所有数据总线中的所有数据线上的数据信号进行干扰，也可以只对其中一个或者部分数据信号进行干扰。不管打印设备110和耗材芯片210之间的数据总线处于何种形式，最终表现的结果就是，打印设备110发送的第一数据，与在数据总线上采集的第二数据是不同的。

耗材芯片210在数据总线上对打印设备110传送的第一数据进行干扰，可以是在打印设备110传输第一数据时，将数据总线的电平不依赖于打印设备110地变为低电平，或者高电平。一般来说，打印设备110在下行时段对外传送数据时，数据总线上的电平信号是由打印设备110控制的，打印设备110要发送数据1就将数据总线设置为高电平，打印设备110要发送数据0就将数据总线设置成低电平。耗材芯片210可以在打印设备110发送第一数据期间，耗材芯片210主动控制数据总线的电平信号，将数据总线置高电平或低电平，就可以把数据总线上传输的数据进行改变，从而使得数据总线上的第二数据与打印设备110发送的第一数据不同。例如，可以在打印设备110发送的第一数据期间，把数据总线强制置高电平或低电平，这样从数据总线上采集的第二数据，就会是全部为0或者全部为1。此时耗材芯片接收到的第二数据也是全部为0或者全部为1。

为说明干扰信号如何阻止打印设备110发送第一数据，下面结合具体电路结构进行说明。

参见图4，为本申请实施例提供的一种通信系统的电路结构示意图。如图4所示，打印设备110通过接触式通信(也即有线的方式)与耗材芯片210之间进行通信,打印设备110上包括通信端口111，通信端口111在具体实现上，可以是通过接触的方式传输电信号的触针、触点或者弹片。耗材芯片210包括接口模块211，该接口模块211可以为与通信端口111对应的触针、触点或者弹片。当耗材芯片210安装到打印设备110上时，打印设备110的通信端口111与耗材芯片210的接口模块211物理接触，从而构建二者之间的数据总线，在图4中以通信链路310(该通信链路310以仅传输数据信号的SDA线为例)表示，在通信链路310上的信号采集点K上，可以检测、采集到打印设备110与耗材芯片210之间通信的信号波形，通过对信号波形进行分析、解读，可以得到通信数据，也即可以检测到前述的第二数据。

图4中的通信链路310以采用IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)通信协议为例进行说明。打印设备110通过通信端口111对外传输信号，打印设备110内的信号节点M连接通信端口111，并通过上拉电阻R1连接到高电平信号VCC，在下行时段，受控开关S1根据需要发送的信号，选择性地连接到低电平(图中以接地GND作为低电平，为了避免放电电流过大，一般还可以在受控开关S1与接地GND之间串联一个限流电阻R2)，因此信号节点M的电平可以根据需要传输的信号而改变，当打印设备110需要对外输出高电平时，受控开关S1断开，连接信号节点M的通信端口111对外输出高电平；当打印设备110需要对外输出低电平时，受控开关S1闭合，连接信号节点M的通信端口111对外输出低电平。

类似地，在耗材芯片210中，也设置有信号节点N，其信号节点N连接接口模块211，并通过上拉电阻R3连接到高电平信号VCC，在上行时段，受控开关S2根据需要发送的信号，选择性地连接到低电平(图中以接地GND作为低电平，同理，为了避免放电电流过大，一般还可以在受控开关S2与接地GND之间串联一个限流电阻R4)，因此信号节点N的电平可以根据需要传输的信号而改变。当耗材芯片210作为从机接收打印设备110的信号时，也就是在下行时段，受控开关S2断开，因此通信链路310上的信号电平，由打印设备110决定。本领域技术人员可知，在通信链路310(数据总线)上的信号采集点K的电平与在耗材芯片210中的信号节点N的电平是相同的，因此改变信号节点N的电平就可以改变通信链路310(数据总线)的电平。由于耗材芯片210是通过通信链路310(数据总线)来接收数据的，因此耗材芯片在信号节点N接收到的第二数据，与在信号采集点K检测到前述的第二数据是一样的。

由以上电路分析可知，当耗材芯片210需要通过接口模块211向打印设备110的通信端口111输出干扰信号或者发送数据时，可以不再遵守在下行时段中的通信规则，从接收状态转变为输出状态，可以选择把受控开关S2闭合，以对外输出低电平，则此时通信链路310上的电平会被强制拉低为低电平，则在通信链路310上的信号采集点K上采集到的信号，就不再与打印设备110发送的第一数据相同了。在本实施例中，上拉电阻R3、受控开关S2和限流电阻R4组成上述干扰模块212，或者由上拉电阻R3和受控开关S2组成上述的干扰模块212。

可理解，打印设备向耗材芯片发送的第一数据通常包括多个比特。在本申请实施例中，第一数据和第二数据不同，可以为第二数据中的全部比特值与第一数据不同；或者第二数据中的部分比特值与第一数据不同。也就是说，干扰模块可以干扰第一数据中的全部数据，也可以仅干扰第一数据中的部分数据。为了便于说明，在下文中将数据中连续的多个比特称为比特流。

在一种可能的实现方式中，第二数据中包括第一比特流，该第一比特流即对第一数据进行干扰而采集到的数据。第一比特流可以为全部第二数据，即第一比特流在第二数据中的占比为100％，如图5所示；第一比特流还可以为部分第二数据，即第一比特流在第二数据中的占比小于100％，如图8所示。具体地，第一比特流在第二数据中的占比可以为40％、50％、70％等，本申请实施例对此不作限制。

具体实现中，可以根据协议或预设的干扰策略，通过干扰，将第一比特流干扰为特定的数据。

在一种可能的实现方式中，将第一比特流干扰为相同的比特值。例如，第一比特流中的比特值全部为0，如图6和图9所示。也就是说，无论第一数据的比特值是多少，第二数据中第一比特流中的比特值均为0。或者，第一比特流中的比特值全部为1，如图7和图10所示。也就是说，无论第一数据的比特值是多少，第二数据中第一比特流中的比特值均为1。可理解，图6和图7为与图5相对应的比特值；图9和图10为与图8相对应的比特值。

在一种可能的实现方式中，第二数据中除了第一比特流之外，还可能包括第二比特流，如图11所示。其中，可以根据协议或预设的干扰策略，通过干扰，将第一比特流干扰为相同的比特值，将第二比特流干扰为相同的比特值，且第一比特流和第二比特流的比特值不同。例如，在图12中，第一比特流的比特值全部为1，第二比特流的比特值全部为0；在图13中，第一比特流的比特值全部为0，第二比特流的比特值全部为1。

另外，本申请实施例中，第一比特流和第二比特流在第二数据中的占比均为50％。当然，本领域技术人员还可以设置其它占比，例如，第一比特流在第二数据中的占比为40％，第二比特流在第二数据中的占比均为60％。具体可以根据协议或干扰策略进行约定，本申请实施例对此不作限制。

在一种可能的实现方式中，可以对第一数据中的奇数位和偶数位分别进行干扰，获得对应的第二数据。例如，在图14中，将第一数据的奇数位均干扰为1，偶数为均干扰为0；在图15中，将第一数据的奇数位均干扰为0，偶数为均干扰为1。当然，本领域技术人员也可以仅对奇数位或偶数位进行干扰，本申请实施例对此不做限制。

为更具体说明干扰信号如何影响预设数据(第一数据)的传输，本申请实施例结合图16至图18说明工作原理。

参见图16，为本申请实施例提供的一种干扰场景示意图。在图16中示出了打印设备向耗材芯片传输的时钟信号(Clock线)、数据信号(Data线)、耗材芯片输出的第一干扰信号“干扰1”以及在通信链路的信号采集点上采集到的混合了数据信号、第一干扰信号的第一混合信号“混合1”(即第二数据)。在图16中，以传输一个字节(Byte)，即8个比特的预设数据为例进行说明，图16中的预设数据(第一数据)为十六进制数的E2，换成二进制数为“11100010”，用高电平表示1，低电平表示0，则预设数据的波形为图中Data线所示的图形。

在下行时段，耗材芯片主动向打印设备的通信端口输出的第一干扰信号为前4个比特维持高电平，后4个比特拉低，对应的二进制数为“1111 0000”即十六进制数F0。由图4中的通信特点可知，后4个比特拉低时，会将Data线的电平强制拉低，因此在通信链路的信号采集点采集到的第二数据是“1111 0000”，即十六进制数E0。可见，在下行时段耗材芯片通过向打印设备输出的干扰信号，使得他人无法从通信端口处检测到该预设数据E2(第一数据)，检测到的采集数据为E0(第二数据)，从而避免了预设数据的泄露。

类似地，在图17中，在下行时段，耗材芯片主动向打印设备的通信端口输出的第二干扰信号为前4个比特拉低，后4个比特维持高电平，对应的二进制数为“0000 1111”即十六进制数0F。则可以将预设数据E2的前4个比特强制拉低，使得采集数据/第二数据(第二混合数据“混合2”)改变为02。

以上的例子中，预设数据一个字节为多个字节时，耗材芯片输出的干扰信号，使得预设数据中的一半改变为同样的数值(0，即低电平)。

在其他实施例中，预设数据包括多个比特或者多个字节，本实施例的耗材芯片输出的干扰信号，可以使得预设数据中的至少1个比特发生改变，同样可以起到避免预设数据泄露的效果。

为了使得干扰信号传输到打印设备后的采集信号(第二数据)具备可识别的特点，可以有选择地输出干扰信号，使得第二数据的全部比特均相同，例如全部比特均为1或者均为0。或者是使得第二数据的一半比特均相同，例如前一半比特均为1或者均为0，或者是后一半比特均为1或者均为0。在其他实施例中，预设数据包括多个比特时，耗材芯片输出的干扰信号，使得预设数据中的奇数比特或者偶数比特改变为同样的数值，如图18所示的第三干扰信号AA和第四干扰信号55，可以使得预设数据中的奇数比特或者偶数比特改变为同样的数值0(低电平)。

类似的，当预设数据包括多个字节时，耗材芯片输出的干扰信号，可以使得预设数据中的奇数字节或者偶数字节改变为同样的数值。

尽管上述实施例举例说明中，干扰信号是以低电平为例的，在其他输出信号结构中，干扰信号也可以是高电平信号。本发明所称的高电平、低电平，是指数字电路中对高低电平的定义，例如高电平为2.5-5V之间的电压，低电平为0-1.5V之间的电压。进一步地，干扰信号还可以是使得预设数据的电平处于无法识别状态的信号。例如将预设数据传输时的电平，干扰为处于高电平与低电平之间，这样他人检测到的波形，就无法确定是高电平还是低电平，从而无从得知预设数据。

需要说明的，干扰信号并不必然要求与预设数据的长度相同，例如图17中，第二干扰信号仅在前4个比特输出了低电平，后4个比特没有对预设数据干扰，因此第一干扰信号可以理解为仅包括前4个比特的数据F。同理地，图16中的干扰信号仅仅为后4个比特的低电平，耗材芯片输出的干扰信号长度可以少于预设数据的长度。

可理解，耗材芯片对数据总线中传输数据的干扰不能影响打印设备与耗材芯片的正常通信。也就是说，耗材芯片仅需要对数据总线中传输的第一数据进行干扰，因此，需要对耗材芯片的干扰时机进行判断。

在一种可能的实现方式中，打印设备向耗材芯片发送第一数据之前，会先向耗材芯片发送第三数据，那么耗材芯片可以根据第三数据来判断打印设备是否要发送第一数据。第三数据可以是交互认证的数据，或者常规的响应数据等。第三数据和第一数据，可以是在一个指令内的数据，也可以是分别在不同的指令内的数据。第三数据和第一数据在一个指令中时，第三数据可以是指令报头，第一数据可以是指令数据。当第三数据和第一数据分别在不同的指令时，第三数据可以是第一指令中的数据，第一数据可以是第二指令中的数据，第一指令先于第二指令发送给芯片。

具体实现中，耗材芯片可以通过第三数据的长度，判断打印设备准备发送第一数据；或者，耗材芯片通过对第三数据的内容来判断判断打印设备准备发送第一数据。例如，第三数据中给出第一数据的地址信息，耗材芯片通过地址信息可以获知，打印设备准备发送第一数据。也可以是第三数据中包括一些标志数据，耗材芯片接收到这些标志数据后判断打印设备准备发送第一数据，或者第三数据中明确指示了要发送第一数据等。耗材芯片也可以通过打印设备发送第三数据后的通信结果，判断当前打印设备准备发送第一数据。例如，打印设备先和耗材芯片进行第三数据的交互验证，验证完成后，就可以判定打印设备准备发送第一数据。总之，耗材芯片可以根据和打印设备通信的第三数据来判断打印设备是否要发送第一数据，具体的判断规则可以根据打印设备与耗材芯片之间的通信规则来灵活设置。

当然，虽然打印设备在发送第一数据之前发送了第三数据给耗材芯片，耗材芯片也可以不根据第三数据来判断打印设备是否发送第一数据。而是根据其他信号或者其他线路传输的信号来判断，例如，开始接收第三数据时，通过时钟计时来判断打印设备是否在发送第一数据。例如，依据打印设备和耗材芯片通信的时钟信号，或者电源信号、复位信号、置位信号、数据信号等电气特性或电气信号的变化。只要是打印设备和耗材芯片之间的通信中，任何的信号变化与预设判断条件相匹配，都可以作为耗材芯片判断打印设备是否要发送第一数据的依据。

在另一种可能的实现方式中，如果打印设备在发送第一数据之前，没有发送第三数据给耗材芯片，那么耗材芯片可以通过判断耗材芯片是否被供电来判断打印设备是否要发送第一数据。例如，只要耗材芯片开始被供电，就默认要干扰打印设备发送来的数据，这样在打印设备没有发出第三数据的情况下，也能够判断出打印设备是否要发送第一数据。也可以通过耗材芯片的复位端，时钟端等，只要这些端口上有信号发送过来，都可以判断打印设备要发送第一数据。当然也可以通过监控数据端是否有信号，表示打印设备要发送第一数据。还有其他的电信号变化，例如连续的上电掉电(上电是指给耗材芯片的电源端口供电，掉电是指给耗材芯片的端口停止供电)，耗材芯片上设置一个电容，通过电容被充电后的电压等等。这些方式都可以用来判断打印设备是否发送第一数据。

耗材芯片在判断打印设备准备发送第一数据后，可以立即对第一数据进行干扰，也可以是等待一会再执行，这些取决于耗材芯片的处理速度或者耗材芯片的设定。例如，如果耗材芯片的处理速度快，可以在判定打印设备准备发送第一数据后，立即进行干扰。但如果耗材芯片受限于硬件条件，处理速度慢，可以在判定打印设备准备发送第一数据后，等一会才能对第一数据的干扰。在判断打印设备是否发送第一数据的条件比较复杂的情况下，优选的对第一数据的最后部分进行干扰，这样给耗材芯片足够的时间进行判断，那怕耗材芯片判断打印设备在发送第一数据时，打印设备已经发送了部分第一数据。耗材芯片也可以选择干扰第一数据的中间部分，这样耗材芯片可以提前的结束对第一数据的干扰，不影响之后的通信工作。当耗材芯片性能很优异的情况下，可以选择对所有第一数据进行干扰。总之只要能够对第一数据进行干扰，达到让其他人无法获得完整的，或者准确的第一数据就可以。

打印设备在发送第一数据期间，从数据总线上看，数据总线上传输是被耗材芯片干扰后的第二数据，与打印设备本身发送的第一数据不同。这样，那些通过监控数据总线来获取打印设备和耗材芯片之间通信数据的方法，就只能得到第二数据，不能够获得真实准确的第一数据。当然，耗材芯片也可以主动向数据总线上发送干扰数据，干扰数据和打印设备发送的第一数据在数据总线上叠加，在数据总线上就形成第二数据。

为了保证耗材芯片和打印设备之间能够正常的通信，耗材芯片在对打印设备发送的第一数据进行干扰后，还需要正确的响应打印设备的各种请求。不能一致干扰打印设备在下行时段发送的所有数据，因此，当耗材芯片停止对第一数据进行干扰后，还需要根据耗材芯片和打印设备之间的通信协议要求，给打印设备做出响应，表示耗材芯片已经完成第一数据的接收。表示耗材芯片已经完成第一数据接收的响应，主要取决于耗材芯片和打印设备之间的通信协议要求，不同的通信协议有不同的要求。可以根据实际情况来设置。例如，在IIC通信协议中，每传输8个比特就需要耗材芯片回复一个响应位(ACK)，表示接收到了符合协议标准的8个比特，因此，本发明的耗材芯片，在打印设备检测耗材芯片的响应位(ACK)前，停止输出干扰信号，避免打印设备认为耗材芯片异常。

本申请实施例提供的耗材芯片，既可以对打印设备发送的第一数据进行干扰，也可以正常响应打印设备的工作，保证耗材芯片和打印设备之间的正常通信。做到了，让第三方无法通过监控耗材芯片和打印设备之间的通信获取第一数据。

具体实现中，打印设备向耗材芯片发送的数据可以为各种指令，例如读取指令、写入指令、认证指令、特定操作的控制指令等。第一数据可以为指令中的部分或全部数据。

参见图19，为本申请实施例提供的一种指令格式示意图。该指令格式可以应用于打印设备向耗材芯片串行传输的指令中。其依次包括指令报头、指令数据、指令校验值1和指令校验值2。在一种实施例中，指令报头表示指令的类型、访问地址和长度；指令数据表示打印设备要传输给耗材芯片的信息；指令校验值1表示采用某种算法，对“指令报头和指令数据”二者执行该算法后，得到的与这两个数据有关的、用于校验数据是否传输异常的校验结果，例如指令校验值1是“指令报头和指令数据”二者的循环冗余码校验(CyclicRedundancy Check，CRC)；指令校验值2是可以对“指令报头、指令数据和指令校验值1”这三者做的进一步的校验结果，其算法可以是CRC，也可以是其他校验算法。

耗材芯片接收到这个指令后，可以识别该指令的各个部分，并根据指令的要求，反馈接收指令后的执行结果。在本申请实施例中，根据发明人的理解和需要，可以将“指令数据、指令校验值1和指令校验值2”中的一种类型数据或者部分数据，视为具有私密性的数据，也即不希望被他人检测、采集到的预设数据(也即上述的第一数据)，例如将指令校验值2视为预设数据。因此，当耗材芯片判断到打印设备先后传输完指令报头、指令数据和指令校验值1后，就可以通过接口模块，向打印设备输出干扰信号，从而干扰、影响打印设备输出的指令校验值2(即预设数据/第一数据)，这样，第三方在打印设备和耗材芯片之间的通信链路上，就无法检测、采集到指令校验值2，通过巧妙的方式，避免了第一数据的外泄，变相阻止了打印设备对外传输第一数据。

在一种实施例中，指令报头、指令数据、指令校验值1有其固定的长度，即字节数，例如指令报头为8个字节(Byte)，指令数据为32字节，指令校验值1为2个字节，指令校验值2为8个字节，则当打印设备向耗材芯片传输完预定比特/字节数量(本实施例为8+32+2共42个字节)的第三数据时，耗材芯片通过接口模块向打印设备的通信端口输出干扰信号。因此，打印设备在向耗材芯片传输8个字节的指令校验值2(即预设数据/第一数据)时，由于耗材芯片向通信链路上输出干扰信号，干扰信号使得他人从通信链路上检测、采集到的8个字节的数据(也即上述第二数据，也可以称为采集数据)，与指令校验值2(即预设数据/第一数据)不同。

可见，本实施例中，若打印设备向耗材芯片传输完预定字节数量的第三数据后，开始传输预设数据，本发明的耗材芯片输出的干扰信号可以使得他人无法从通信端口处检测到所述预设数据。假如此时他人在打印设备通信端口处检测、采集打印设备的预设数据，其能够检测到的采集数据(第二数据)，必然与预设数据(第一数据)不同。

耗材芯片可以通过计数数据(以比特或者字节为单位)的接收数量，判断打印设备是否已经向耗材芯片传输了预定比特/字节数量的数据。在其他实施例中，耗材芯片可以通过判断指令的内容、指令的格式、计时指令的发送时长，识别何时会出现预设数据(第一数据)，从而开始输出干扰信号。例如，前述例子中，预设数据指令校验值2是在指令校验值1之后传输给耗材芯片的，则耗材芯片可以判断指令的内容，判断到指令校验值1已经发送完时，开始输出干扰信号；再例如，打印设备传输指令报头、指令数据和指令校验值1的时长为30ms，则耗材芯片可以在接收到指令时开始计时，在计时到30ms后开始输出干扰信号。

在其他实施例中，还可以将指令识别符作为第一数据。指令识别符是表示指令的类别或者次序，例如该指令是认证指令，指令识别符可以告知耗材芯片该指令是第几次传输的认证指令，或者指示校验值的位置。

参见图20，为本申请实施例提供的另一种指令格式示意图。该指令中依次包括指令报头、指令数据、指令识别符和指令校验值。在本申请实施例中，可以将指令识别符作为第一数据。指令识别符是表示指令的类别或者次序，例如该指令是认证指令，指令识别符可以告知耗材芯片该指令是第几次传输的认证指令，或者指示校验值的位置。本申请实施例的其它内容可以参见图19所示实施例的描述，为了表述简洁，在此不再赘述。

与上述实施例相对应，本申请实施例还提供了另一种耗材芯片。

参见图21，为本申请实施例提供的一种耗材芯片的结构示意图。耗材芯片2100可以可拆卸地安装在耗材盒上，耗材盒可以是容纳墨水的墨盒、容纳碳粉的硒鼓或者容纳碳粉的粉盒、粉筒，而耗材盒也是可拆卸地安装到打印设备上。耗材芯片2100包括：控制模块2120、接口模块2110及存储模块2130，接口模块2110及存储模块2130均电连接到控制模块2120，其中：

接口模块2110，用于与外部的设备进行输入、输出通信，当耗材芯片安装到打印设备中时，可以用于接收打印设备发送的信息/指令，及向打印设备发送信息。存储模块2130，用于存储有关耗材芯片的信息，例如耗材芯片的制造日期、厂商、记录材料(例如墨水、碳粉)的颜色、记录材料的容量、记录材料的剩余数量或消耗数量、可打印页数、已打印页数等可改写或只读信息。在本申请实施例中，存储模块2130还可以存储打印设备传输预设数据(第一数据)前的及之后的数据特征，例如打印设备传输预设数据前的预定字节数量。存储模块2130可以采用常见的非易失性存储器，或者非易失性存储器与易失性存储器的组合。

在存储模块2130中，可以设置若干配置字段，其可以调整耗材芯片判断何时出现预设数据。在后期维护时，通过修改配置字段，可以调整耗材芯片预定比特/字节数量或者计时时长。

控制模块2120，具体可以是单片机(MCU)、微控制器、FPGA、逻辑电路(ASIC)等，用于控制耗材芯片与打印设备之间的通信，对存储模块2130读取信息以及向存储模块2130存储信息。在本申请实施例中，可以通过控制模块2120实现上述干扰模块中的功能。

耗材芯片还可以包括电路板，其承载上述的控制模块2120、接口模块2110及存储模块2130。在一个实施例中，控制模块2120、接口模块2110及存储模块2130这几个模块集成地设置在同一个电路中。

与上述实施例相对应，本申请实施例还提供了一种耗材盒，该耗材盒上安装有前述任意一种的耗材芯片。

与上述实施例相对应，本申请实施例还提供了一种数据传输方法，该方法包括：在下行时段干扰所述主机通过所述数据总线向所述芯片发送的第一数据，使得在所述数据总线上检测到的为第二数据，所述第二数据与所述第一数据不同。该方法实施例的具体内容可以参见上述实施例的描述，为了表述简洁，在此不再赘述。

具体实现中，本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本申请提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

具体实现中，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含可执行指令，当所述可执行指令在计算机上执行时，使得计算机执行上述方法实施例中的部分或全部步骤。

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

本领域普通技术人员可以意识到，本文中公开的实施例中描述的各单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，任一功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，简称ROM)、随机存取存储器(random access memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种芯片，用于与主机通信，其特征在于，所述芯片用于：

与所述主机建立通信连接，接收所述主机向所述芯片发送的第一数据；

其中，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据，使得所述芯片接收到的第二数据与所述第一数据不同。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述芯片和主机通过数据总线建立通信连接，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述数据总线，以干扰所述第一数据。

3.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述第二数据中的部分或全部比特值与所述第一数据不同。

4.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述第二数据包括连续的第一比特流，所述第一比特流的全部比特值均相同。

5.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于，所述第一比特流在所述第二数据中的占比为100％。

6.根据权利要求4或5所述的芯片，其特征在于，所述第一比特流的全部比特值均为0或1。

7.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于，所述第二数据还包括连续的第二比特流，所述第二比特流的全部比特值均相同，且所述第一比特流和所述第二比特流的比特值不同。

8.根据权利要求7所述的芯片，其特征在于，所述第一比特流和所述第二比特流在所述第二数据中的占比均为50％。

9.根据权利要求7或8所述的芯片，其特征在于，所述第一比特流的全部比特值均为0或1，所述第二比特流的全部比特值均为1或0。

10.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，

所述第二数据中奇数位的比特值均相同；

或者，所述第二数据中偶数位的比特值均相同；

或者，所述第二数据中奇数位的比特值均相同，且所述第二数据中偶数位的比特值均相同，所述第二数据中奇数位的比特值与所述第二数据中偶数位的比特值不同。

11.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述数据总线，以干扰所述第一数据，包括：

所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，通过向所述数据总线输出高电平和/或低电平，以干扰所述第一数据。

12.根据权利要求11所述的芯片，其特征在于，所述通过向所述数据总线输出高电平和/或低电平，以干扰所述第一数据，包括：

通过向所述数据总线输出连续的高电平，以干扰所述第一数据；和/或，通过向所述数据总线输出连续的低电平，以干扰所述第一数据。

13.根据权利要求11所述的芯片，其特征在于，所述通过向所述数据总线输出高电平和/或低电平，以干扰所述第一数据，包括：

通过向所述数据总线输出与干扰数据对应的高低电平信号，以干扰所述第一数据。

14.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述芯片还用于接收所述主机发送的第三数据；

所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据，包括：所述芯片在接收到所述第三数据后，干扰所述第一数据。

15.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据，包括：

若所述芯片的电气信号与预设判断条件相匹配，则干扰所述第一数据。

16.根据权利要求15所述的芯片，其特征在于，所述电气信号包括以下信号中的一种或其组合：

时钟信号、电源信号、复位信号、置位信号和数据信号。

17.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据，包括：

所述芯片在接收所述第一数据的下行时段，干扰所述第一数据中的部分数据。

18.一种耗材盒，其特征在于，包括权利要求1-17任一项所述的芯片。

19.一种数据传输方法，其特征在于，应用于芯片，所述芯片用于通过数据总线与主机相连，所述方法包括：

在下行时段干扰所述主机通过所述数据总线向所述芯片发送的第一数据，使得在所述数据总线上检测到的为第二数据，所述第二数据与所述第一数据不同。

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