CN114953787A - 一种芯片、装置及数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的一种芯片、装置及数据传输方法，所述芯片用于：与主机建立通信链路，通信链路包括时钟链路和数据链路；接收主机通过时钟链路和数据链路向芯片发送的第一数据；其中，芯片在接收第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得基于目标通信协议在通信链路上采集到的第二数据与第一数据不同，时钟干扰信号用于干扰时钟链路，数据干扰信号用于干扰数据链路，目标通信协议为主机向芯片发送第一数据采用的通信协议。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(预设数据)。

Description

一种芯片、装置及数据传输方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体地涉及一种芯片、装置及数据传输方法。

背景技术

在通信领域，存在主机与从机之间的通信方式，其中，通信时序由主机发起，从机被动应答。双方通信的起始和结束，均由主机控制，因此从机一直都是处于被动访问和应答的状态。

在一些场景中，主机可能会向从机发送私密性数据。例如，主机在认证作为从机的芯片时，主机可能会在认证指令中向芯片发送私密性数据，这些私密性数据可能包括与通信密码、通信状态有关的信息。当竞争对手通过监测、采集主机与芯片之间的通信波形时，就可以获取这些私密性数据。然而，现有的芯片在与主机通信时，作为从机，只能被动接收这些私密性数据，无法阻止主机传输这些私密性数据，也不能防止别人从通信总线上提取这些私密性数据。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种芯片、装置及数据传输方法，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链路，所述通信链路包括时钟链路和数据链路；

接收所述主机通过所述时钟链路和所述数据链路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，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据与所述第一数据不同，所述时钟干扰信号用于干扰所述时钟链路，所述数据干扰信号用于干扰所述数据链路，所述目标通信协议为所述主机向所述芯片发送所述第一数据采用的通信协议。

在一种可能的实现方式中，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据的比特位数和/或比特值与所述第一数据不同。

在一种可能的实现方式中，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，改变所述时钟链路上的时钟周期个数和/或时钟周期，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据的比特位数和/或比特值与所述第一数据不同。

在一种可能的实现方式中，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，增加所述时钟链路上的时钟周期个数，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据的比特位数大于所述第一数据的比特位数。

在一种可能的实现方式中，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，减少所述时钟链路上的时钟周期个数，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据的比特位数小于所述第一数据的比特位数。

在一种可能的实现方式中，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，改变所述时钟链路上的时钟周期，且保持所述时钟链路上的时钟周期个数不变，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据的比特值与所述第一数据不同，且所述第二数据的比特位数与所述第一数据相同。

在一种可能的实现方式中，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到停止信号，使得采集到的所述第二数据的比特位数少于所述第一数据的比特位数。

在一种可能的实现方式中，所述芯片还用于：

根据所述目标通信协议，向所述主机发送响应信号。

在一种可能的实现方式中，所述在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，包括：

若所述芯片接收到所述主机发送的第三数据，则在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号。

在一种可能的实现方式中，所述在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，包括：

若所述芯片的电气信号与预设判断条件相匹配，则在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号。

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。

第二方面，本申请实施例提供了一种装置，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，所述芯片用于通过通信链路与主机相连，所述通信链路包括时钟链路和数据链路，所述方法包括：

接收所述主机通过所述时钟链路和所述数据链路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，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据与所述第一数据不同，所述时钟干扰信号用于干扰所述时钟链路，所述数据干扰信号用于干扰所述数据链路，所述目标通信协议为所述主机向所述芯片发送所述第一数据采用的通信协议。

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(预设数据)。

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另一种通信系统的电路结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种干扰场景示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种干扰场景示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种干扰场景示意图；

图9为本申请实施例提供的一种开始信号和停止信号的波形示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种干扰场景示意图；

图11为本申请实施例提供的另一种干扰场景示意图；

图12为本申请实施例提供的一种指令格式示意图；

图13为本申请实施例提供的另一种指令格式示意图；

图14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，即有线的通信链路。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。在其他实施例中，通信链路300也可以为非接触式的通信链路，即无线的通信链路，此时通信端口101及接口模块201可以包括用于传输无线信号的天线或者线圈。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。在一个例子中，主机可以是计算机，芯片可以是计算机的外围设备/装置。在再一个例子中，主机可以是移动终端(例如手机、平板电脑、PDA等)，而芯片是移动终端的附件或者外围设备、装置，例如锂电池芯片、可穿戴设备芯片等等。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。

在成像过程中，打印设备110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110的成像辅助信息除了记录在打印设备110中外，还记录在耗材芯片210上。耗材芯片210主要起着身份识别和提供记录材料使用状况的作用，因此当耗材芯片210安装到打印设备110上后，打印设备110会读取耗材芯片210的信息，也会向耗材芯片210发送有关打印作业的状态及相关信息。

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，基于打印设备110和耗材芯片210之间通信采用的通信协议(在下文中称为目标通信协议)，就可以在监测、采集的通信波形中解析出这些私密性数据。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等。只要是出于一定目的，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接收到的也是该第二数据。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，从而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包括数据线(也可能被称为数据链路)和时钟线(也可能被称为时钟链路)，数据线用于传输数据信号，时钟线用于传输时钟信号，时钟信号用于同步解释数据信号，以获得打印设备110向耗材芯片210发送的第一数据。

可理解，耗材芯片210可以在第一数据的下行时段，通过干扰数据线上的数据信号(输出数据干扰信号)，和/或干扰时钟线上的时钟信号(输出时钟干扰信号)，使得打印设备110发送的第一数据与在数据总线上采集、检测到的第二数据不同。其中，第一数据和第二数据不同可以为第一数据和第二数据的比特位数不同(第一数据和第二数据的长度不同)。例如，第一数据为8比特，而在数据总线上采集到的第二数据为7比特或9比特。另外，第一数据和第二数据不同还可以为第一数据和第二数据的比特位数相同(第一数据和第二数据的长度相同)，但是第一数据和第二数据相对应比特位的比特值不同。例如，第一数据中第2位比特的比特值为1，第二数据中第2位比特的比特值为0；或者，第一数据中第2位比特的比特值为0，第二数据中第2位比特的比特值为1。可理解，当第一数据和第二数据中存在一个比特位的比特值不同时，即会造成第一数据和第二数据不同。当然，还可以通过数据干扰信号和/或数据干扰信号使得第一数据和第二数据的比特位数和比特值均不同，本申请实施例对此不作具体限制。

具体实现中，时钟干扰信号可以用于改变时钟链路上的时钟周期个数，和/或改变时钟链路上的时钟周期(时钟周期的长度)。可理解，时钟周期个数和时钟周期中任何一个发生变化，均会造成时钟信号发生变化，进而会造成采集的第二数据与第一数据不同，在下文中进行详细说明。

需要指出的是，本申请实施例对数据总线的类型不做具体限制。例如IIC协议中，除了数据线和时钟线以外，在IIC总线中还包括地线和电源线。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候，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在数据链路或时钟链路上对打印设备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，将数据链路或时钟链路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，数据链路或时钟链路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就将数据链路设置为高电平，打印设备110要发送数据0就将数据链路设置成低电平，时钟链路上通常为稳定的方波信号。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主动控制数据链路或时钟链路的电平信号，将数据链路或时钟链路设置为高电平或低电平，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。

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和图5，为本申请实施例提供的一种通信系统的电路结构示意图。在图4和图5中，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。该数据总线通常包括用于传输数据信号的数据链路和用于传输时钟信号的时钟链路。利用时钟信号同步对数据信号进行解释，则可以得到打印设备110和耗材芯片210之间的通信数据。可理解，为了干扰打印设备110向耗材芯片210发送的第一数据，既可以通过干扰数据信号来实现，又可以通过干扰时钟信号来实现。为了便于理解，下面分别对数据链路和时钟链路的干扰过程进行说明。

在图4中示出了数据链路311，在数据链路311上的信号采集点K1上，可以检测、采集到打印设备110与耗材芯片210之间通信的数据信号波形。图4中的数据链路311以采用IIC(IN1ter-IN1tegrated 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M1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M1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M1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M1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N1，其信号节点N1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N1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，因此数据链路311上的信号电平，由打印设备110决定。本领域技术人员可知，在数据链路311上的信号采集点K1的电平与在耗材芯片210中的信号节点N1的电平是相同的，因此改变信号节点N1的电平就可以改变数据链路311的电平。由于耗材芯片210是通过数据链路311来接收数据信号的，因此耗材芯片在信号节点N1接收到的数据信号，与在信号采集点K1检测到前述的数据信号是一样的。

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输出数据干扰信号时，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，则此时数据链路311上的电平会被强制拉低为低电平，则在数据链路311上的信号采集点K1上采集到的信号，就不再与打印设备110发送的数据信号相同了。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中用于干扰数据信号的部分，或者由上拉电阻R3和受控开关S2组成上述的干扰模块212中用于干扰数据信号的部分。根据不同的设计需要，在耗材芯片210中，也可以不设置上拉电路，则此时图4中可以省去上拉电阻R3及其连接的高电平信号VCC，此时仅由受控开关S2组成上述的干扰模块212中用于干扰数据信号的部分。

在图5中示出了时钟链路312，在时钟链路312上的信号采集点K2上，可以检测、采集到打印设备110与耗材芯片210之间通信的时钟信号波形。图5中的时钟链路312以采用IIC(IN2ter-IN2tegrated 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M2连接通信端口111，并通过上拉电阻R5连接到高电平信号VCC，在下行时段，受控开关S3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S3与接地GND之间串联一个限流电阻R6)，因此信号节点M2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S3断开，连接信号节点M2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S3闭合，连接信号节点M2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N2，其信号节点N2连接接口模块211，并通过上拉电阻R7连接到高电平信号VCC，在上行时段，受控开关S4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S4与接地GND之间串联一个限流电阻R8)，因此信号节点N2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S4断开，因此时钟链路312上的信号电平，由打印设备110决定。本领域技术人员可知，在时钟链路312上的信号采集点K2的电平与在耗材芯片210中的信号节点N2的电平是相同的，因此改变信号节点N2的电平就可以改变时钟链路312的电平。由于耗材芯片210是通过时钟链路312来接收数据信号的，因此耗材芯片在信号节点N2接收到的数据信号，与在信号采集点K2检测到前述的数据信号是一样的。

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输出时钟干扰信号时，可以选择把受控开关S4闭合，以对外输出低电平，则此时时钟链路312上的电平会被强制拉低为低电平，则在时钟链路312上的信号采集点K2上采集到的信号，就不再与打印设备110发送的数据信号相同了。在本实施例中，上拉电阻R7、受控开关S4和限流电阻R8组成上述干扰模块212中用于干扰时钟信号的部分，或者由上拉电阻R7和受控开关S4组成上述的干扰模块212中用于干扰时钟信号的部分。根据不同的设计需要，在耗材芯片210中，也可以不设置上拉电路，则此时图5中可以省去上拉电阻R7及其连接的高电平信号VCC，此时仅由受控开关S4组成上述的干扰模块212中用于干扰时钟信号的部分。

为更具体说明时钟干扰信号如何影响第一数据的识别，下面结合信号传输波形进行详细说明。

参见图6，为本申请实施例提供的一种干扰场景示意图。其中，“Clock信号”为打印设备向耗材芯片传输的时钟信号，“第一时钟干扰信号”为耗材芯片输出的时钟干扰信号，“混合时钟信号”为叠加了Clock信号和第一时钟干扰信号的混合时钟信号，“Data信号”为打印设备向耗材芯片传输的数据信号，“解释数据”为利用混合时钟信号对Data信号进行解释、识别后得到的解释数据。

在图6中，以传输一个字节(Byte)，即8个比特的第一数据为例进行说明，图6中的第一数据为十六进制数0xE4，换成二进制数为“1110 0100”，用高电平表示1，低电平表示0，则第一数据的波形为图6中Data信号所示的图形。在图6中与Data信号同步传输的Clock信号为占空比约50％的方波信号。

根据不同的设置，采集设备可以在时钟信号的上升沿或者下降沿或者在电平保持高时，判断与之同步的数据信号的幅值，从而识别数据信号的内容。若采集设备在时钟信号的上升沿判断数据信号的幅值，则在Clock线(用于传输Clock信号的时钟链路)上的Clock信号没有被干扰的情况下，Data线(用于传输Data信号的数据链路)上传输的波形可以被识别为8个比特的二进制数“11100100”，即上述的第一数据0xE4。然而，为了防止第三方识别到Data线上传输的是第一数据，本申请实施例提供的耗材芯片在打印设备传输第一数据时，通过接口模块向打印设备输出时钟干扰信号，从而干扰、影响采集设备识别到的第一数据，避免第三方可以在打印设备与耗材芯片之间的通信链路上，检测、采集到该第一数据。

请继续参阅图6，判断到打印设备开始传输第一数据0xE4时，耗材芯片向打印设备输出第一时钟干扰信号，该第一时钟干扰信号的前5个时钟周期维持高电平，第6个时钟周期拉低，后2个时钟周期恢复高电平。由于IIC总线的特点，第6个时钟周期拉低时，会将Clock线的第6个时钟周期的电平强制拉低，这样被干扰之后得到的混合时钟信号，就会从Clock线原来传输的8个时钟方波变为只有7个时钟方波。可理解，对于在混合时钟的上升沿识别数据信号的采集设备，识别到的数据比特位数与混合时钟的上升沿个数有关。因此，基于目标通信协议(打印设备110和耗材芯片210之间通信采用的通信协议)，采集设备在Data线的信号采集点识别、解释到7个比特数据“1110 000”，即十六进制数0xE0(需要说明的是，数据不足8比特时，会在低位补充0，因此“1110 000”会被识别为“1110 0000”)。可见，通过向打印设备输出的第一时钟干扰信号，使得他人利用采集设备无法从通信端口处识别到该第一数据0xE4，识别到的采集数据为第二数据0xE0，从而避免了第一数据的泄露。

综上所述，在本申请实施例中，耗材芯片在接收第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，减少时钟链路上的时钟周期个数，使得第三方基于目标通信协议在通信链路上采集到的第二数据的比特位数小于第一数据的比特位数，从而避免了第一数据的泄露。

具体实现中，芯片输出的时钟干扰信号除了减少时钟链路上的时钟周期个数以外，还可以增加时钟链路上的时钟周期个数。

参见图7，为本申请实施例提供的另一种干扰场景示意图。在图7所示的干扰场景中，芯片输出第二时钟干扰信号，该第二时钟干扰信号前5个时钟周期维持高电平，第6个时钟周期的高电平时段拉低四分之一个时钟周期，后2个时钟周期恢复高电平。由于IIC总线的特点，第二时钟干扰信号的第6个时钟周期的高电平时段拉低四分之一个时钟周期时，会将Clock线的第6个时钟周期的高电平时段强制拉低四分之一个时钟周期，这样被干扰之后得到的混合时钟信号，就会从Clock线原来传输的8个时钟方波变为7个时钟方波加上频率更高的2个时钟方波(共9个时钟方波)。可理解，对于在混合时钟的上升沿识别数据信号的采集设备，识别到的数据比特位数与混合时钟的上升沿个数有关。因此，基于目标通信协议(打印设备110和耗材芯片210之间通信采用的通信协议)，采集设备在Data线的信号采集点识别、解释到的9个比特数据“1110 0110 0”，即十六进制数0xE600(需要说明的是，数据不足8比特时，会在低位补充0，因此“1110 0110 0”会被识别为“1110 0110 0000 0000”)。可见，通过向打印设备输出的第二时钟干扰信号，使得他人利用采集设备无法从通信端口处识别到该第一数据0xE4，识别到的采集数据为0xE600，从而避免了第一数据的泄露。

综上所述，在本申请实施例中，耗材芯片在接收第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，增加时钟链路上的时钟周期个数，使得第三方基于目标通信协议在通信链路上采集到的第二数据的比特位数大于第一数据的比特位数，从而避免了第一数据的泄露。

在上述实施例中，以一个字节的第一数据为例，对时钟干扰信号进行说明。具体地，耗材芯片输出的时钟干扰信号，使得与第一数据同步的时钟信号中，至少一个时钟周期的时钟信号被改变，使得与第一数据同步的时钟信号个数发生变化。具体地，被改变后的时钟信号(即混合时钟信号)可以变得时钟周期个数更少，也可以变得时钟周期个数更多，从而使得利用该混合时钟信号来识别得到的采集数据与第一数据不同，因为识别出来的采集数据比第一数据的长度更短(图6所示的实施例)或者更长(图7所示的实施例)。当然，第一数据还可以包括多个字节，耗材芯片输出的时钟干扰信号，使得与第一数据同步的时钟信号中，至少一个时钟周期的时钟信号被改变。

另外，在实际应用中，根据打印设备和耗材芯片之间的通信协议，耗材芯片每接收特定数量的数据，就需要回复一个响应信号，表示接收到了相应的数据。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，本申请实施例的耗材芯片输出时钟干扰信号对打印设备传输的时钟信号进行干扰时，在打印设备检测耗材芯片的响应位(ACK)前，控制Data线的输出电平，从而回复打印设备的响应位，避免打印设备认为耗材芯片异常。然而，采取第一时钟干扰信号或者第二时钟干扰信号对打印设备传输的时钟信号进行干扰后，采集设备对采集到的信号进行解释、识别时，会按照每8个比特后接一个响应位的方式进行识别，因此时钟信号被干扰后的采集数据，可能会将响应位识别为数据，也可能将识别到的数据识别为响应位，从而使得识别到的采集数据，与第一数据是不同的，进而避免了第一数据的泄露。

由图6和图7实施例可以发现，当采集设备通过同步数据信号的时钟信号的上升沿来识别、解释数据时，识别到的数据比特位数与混合时钟信号的上升沿个数有关，第一时钟干扰信号是将一个或者多个时钟周期的所有高电平时段的电平拉低，从而导致混合时钟的上升沿个数减少，进而识别到的采集数据长度变短；第二时钟干扰信号是将一个或者多个时钟周期的一部分高电平时段的电平拉低，从而导致混合时钟的上升沿个数增加，进而识别到的采集数据长度变长。因此，单纯采取第一时钟干扰信号或者第二时钟干扰信号对打印设备传输的时钟信号进行干扰时，可能容易被他人识别出来打印设备传输的第一数据已经被干扰。

在一种可能的实现方式中，为了使得对时钟信号的干扰更具备隐蔽性，不容易被发现，本申请实施例还可以同时使用第一时钟干扰信号和第二时钟干扰信号对打印设备传输的时钟信号进行干扰，使得干扰之后的时钟上升沿个数与原来的上升沿个数一样，即不变少或者变多。换句话讲，不改变时钟链路上的时钟周期个数，但是，对时钟链路上的一个或多个时钟周期(时钟周期的长度)进行调整。

如图8所示，第三时钟干扰信号为同时使用了上述第一时钟干扰信号和第二时钟干扰信号的一种干扰方式。在图8中，对第3个时钟周期使用第一时钟干扰信号进行干扰，使得上升沿个数减少1个；对第6个时钟周期使用第二时钟干扰信号进行干扰，使得上升沿个数增加1个，因此耗材芯片向打印设备的通信端口输出第三时钟干扰信号之后，采集设备从Data线上识别出来的采集数据的长度与第一数据的长度是一样的。但是，利用叠加了第三时钟干扰信号的混合时钟信号来识别从Data线上传输的第一数据时，由于不再在第3个时钟周期处识别到数据1，而在第6个时钟周期处识别到两个数据1，因此识别到的采集数据为“1100 1100”即十六进制数0xCC，与Data线上传输的第一数据0xE4明显不同，从而避免了第一数据的泄露。另外，由于采集设备从Data线上识别出来的采集数据的长度与第一数据的长度是一样的，因此该干扰方式具备较高的迷惑性，不容易被发现。

综上所述，在本申请实施例中，耗材芯片在接收第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，改变时钟链路上的时钟周期(时钟周期长短)，且保持时钟链路上的时钟周期个数不变，使得基于目标通信协议在通信链路上采集到的第二数据的比特值与第一数据不同，且第二数据的比特位数与第一数据相同，具有较高的隐蔽性。

在另一种可能的实现方式中，耗材芯片还可以通过输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得通信链路中产生停止信号，截断第一数据，进而使得采集到的第二数据的比特位数少于第一数据的比特位数，即采集到的第二数据与第一数据不同，避免第一数据泄露。

为便于理解停止信号的产生方式，以IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)通信协议为例说明通信过程中，如何利用时钟信号机数据信号来产生停止条件，从而截断数据的传输。

参见图9，为本申请实施例提供的一种开始信号和停止信号的波形示意图。在图9中示出了Clock线和Data线上同步传输的两种信号波形图，可理解，Clock线用于传输Clock信号，Data线用于传输Data信号。在IIC通信协议中，Data线的电平状态，必须在Clock线处于高电平期间保持稳定不变，Data线的电平状态只有Clock线处于低电平期间保持才允许改变。如果Data线的电平状态在Clock线处于高电平期间发生了改变，则就会产生开始或结束条件。在图9中，当Clock线处于高电平期间，Data线从高电平向低电平跳变时产生开始条件，数据总线在开始条件产生之后便处于忙的状态，开始条件常常简记为S；另一种情况，当Clock线处于高电平期间，Data线从低电平向高电平跳变时产生停止条件，数据总线在停止条件产生之后处于空闲的状态，停止条件常常简记为P。采集设备基于IIC通信协议对采集到的波形进行识别时，在开始条件S后识别Data线传输的数据，而在停止条件P后不再识别Data线传输的数据。本申请实施例可以基于通信协议的这个特点来截断数据的传输的，使得第三方在数据总线上只能采集到部分第一数据，即采集到的第二数据的比特位数少于第一数据的比特位数，避免第一数据泄露。

为更具体说明数据干扰信号及时钟干扰信号如何截断第一数据的传输，在下述实施例中结合图10和图11对其工作原理进行说明。

参见图10，为本申请实施例提供的另一种干扰场景示意图。其中，“Data信号”为打印设备向耗材芯片传输的数据信号，“数据干扰信号”用于对Data信号进行干扰，“Clock信号”为打印设备向耗材芯片传输的时钟信号，“干扰后的Data信号”为叠加了Data信号和数据干扰信号的混合数据信号。

在图10中，以传输一个字节(Byte)，即8个比特的第一数据为例进行说明，图10中的第一数据为十六进制数的0x9D，换成二进制数为“1001 1101”，用高电平表示1，低电平表示0，则第一数据的波形为图10中Data信号所示的图形。图10中与Data信号同步地传输的Clock信号为占空比约50％的方波信号。

根据不同的设置，采集设备可以在时钟信号的上升沿或者下降沿或者在电平保持高时，判断与之同步的数据信号的幅值，从而识别数据信号的内容。若采集设备在时钟信号的上升沿判断数据信号的幅值，则在Clock线(用于传输Clock信号的时钟链路)传输的Clock信号没有被干扰的情况下，Data线(用于传输Data信号的数据链路)上传输的波形可以被识别为8个比特的二进制数“1001 1101”，即上述的第一数据0x9D。然而，为了防止第三方识别到Data线上传输的是第一数据，本申请实施例提供的耗材芯片在打印设备传输第一数据时，通过接口模块向打印设备输出数据干扰信号以主动产生停止条件，从而干扰、影响采集设备识别到的第一数据，从而在通信协议上截断数据的传输，避免他人可以在打印设备与耗材芯片之间的通信链路上，检测、采集到该第一数据。

请继续参阅图10，判断到打印设备开始传输第一数据0x9D时，耗材芯片向打印设备输出数据干扰信号，该数据干扰信号在第4个时钟周期后，输出低电平信号，从而将Data线的电平拉低，并持续到第5个时钟周期上升沿开始之后的t1时间，到达t1时间后停止输出数据干扰信号。由于t1时间小于1个时钟周期内维持高电平的时间(即小于半个时钟周期)，若此时与第5个时钟周期同步的Data线上传输的是高电平，则Data线的该时钟周期的高电平时段被至少推迟t1时间跳变为高电平。由于是在Clock线处于第5个时钟周期的高电平期间，Data线的电平在第5个时钟周期上升沿的t1时间后从低电平向高电平跳变，这样就产生了停止条件P。

根据IIC通信协议的特点，采集设备根据图10中的Clock信号对干扰后的Data信号进行识别时，第5个时钟周期的数据信号就被识别为停止条件，此后的第6至第8时钟周期的数据均不再被识别，采集设备识别后得到的采集数据就只有“1001”即0x9，因此第一数据在被采集设备识别过程中，由于数据干扰信号导致产生的停止条件而停止，第一数据的接收过程被截断。可见，通过向打印设备输出的数据干扰信号，使得他人利用采集设备无法从通信端口处识别到该第一数据0x9D，识别到的采集数据为0x9，从而避免了第一数据的泄露。

参见图11，为本申请实施例提供的另一种干扰场景示意图。其中，“Clock信号”为打印设备向耗材芯片传输的时钟信号，“时钟干扰信号”用于对Clock信号进行干扰，“干扰后的Clock信号”为叠加了Clock信号和时钟干扰信号的混合时钟信号，“Data信号”为打印设备向耗材芯片传输的数据信号。

在图11中，同样以传输一个字节(Byte)，即8个比特的第一数据0x9D为例进行说明。为了防止第三方识别到Data线(用于传输Data信号的数据链路)上传输的是第一数据，本申请实施例提供的耗材芯片在打印设备传输第一数据时，通过接口模块向打印设备输出时钟干扰信号以主动产生停止条件，从而干扰、影响采集设备识别到的第一数据，从而在通信协议上截断数据的传输，避免他人可以在打印设备与耗材芯片之间的通信链路上，检测、采集到该第一数据。

请继续参阅图11，判断到打印设备开始传输第一数据0x9D时，耗材芯片向打印设备输出时钟干扰信号，该时钟干扰信号在第4个时钟周期的t2时间后，输出高电平信号，从而将Clock线的电平强制拉高，并持续到第5个时钟周期的高电平时段之后(时钟干扰信号保持高电平的时间超过t3)，为避免产生开始条件，在第5个时钟周期的高电平下降沿之前停止输出时钟干扰信号。可见耗材芯片输出时钟干扰信号后，Clock线的该时钟周期的高电平时段被至少提前t3时间从低电平跳变为高电平。

由于Clock线的电平在第5个时钟周期上升沿的之前的t3时间提前跳变为高电平，当与第5个时钟周期同步的Data线上传输的是高电平时，在Data线处于第5个时钟周期的从低电平跳转到高电平上升沿期间，对应的Clock线上的时钟信号受干扰后强制拉高为高电平，这样就产生了停止条件P。根据IIC通信协议的特点，采集设备根据图11中的Clock线的时钟信号对图11中的Data线的数据信号进行识别时，第5个时钟周期的数据信号就被识别为停止条件，此后的第6至第8时钟周期的数据信息均不再被识别，采集设备识别后得到的采集数据就只有“1001”即0x9，因此第一数据在被采集设备识别过程中，由于时钟干扰信号导致产生的停止条件而停止，第一数据的接收过程被截断。可见，通过向打印设备输出的时钟干扰信号，使得他人利用采集设备无法从通信端口处识别到该第一数据0x9D，识别到的采集数据为0x9，从而避免了第一数据的泄露。

在上述实施例中，以一个字节的第一数据为例，对产生停止条件进行说明。具体地，耗材芯片输出的时钟干扰信号或者数据干扰信号，使得与第一数据同步的时钟信号以及第一数据被采集设备依据通信协议进行识别时，至少一个时钟周期的第一数据被识别为停止条件，停止条件后的数据不再被采集设备识别，因此采集数据与第一数据不同。其原因在于识别出来的采集数据比第一数据的长度更短(如图10和图11所示)。当然，第一数据还可以包括多个字节，本申请实施例对此不作具体限制。

在实际应用中，停止条件能否产生，取决于打印设备向耗材芯片传输的第一数据中，是否包含至少一个比特是高电平(也即二进制数“1”)，耗材芯片往往难以提前预知第一数据中哪些比特是高电平，除非第一数据是固定的或者可预测的。

在一种可能的实现方式中，可以在打印设备传输第一数据期间，对多个或者全部的时钟周期的时钟信号或者数据信号输出干扰信号，从而使得在打印设备传输第一数据期间，产生至少一个停止条件。例如，在上述实施例中，第一数据为0x9D(1001 1101)时，当对打印设备传输第一数据期间的所有时钟周期的时钟信号输出时钟干扰信号时，只要对应的第一数据为高电平时，就可以产生对应数量的停止信号，也就是可以产生5个停止信号；同理，当对打印设备传输第一数据期间的所有时钟周期的数据信号输出数据干扰信号时，只要对应的第一数据为高电平时，就可以产生对应数量的停止信号，也就是可以产生5个停止信号。假设存在第一数据全为0(即Data线上全是低电平)的情况时，此时第一数据没有保密的必要，因此这种情况不能产生停止条件的话也没有影响。

需要指出的是，在上述实施例中，时钟干扰信号以低电平为例进行说明。但是，在其他输出信号结构中，时钟干扰信号也可以是高电平信号。本申请实施例所称的高电平、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，本申请实施例对此不作具体限制。

另外，虽然在本申请实施例中耗材芯片对打印设备发送的第一数据进行了干扰，但是，并不影响耗材芯片对第一数据的使用。例如，打印设备向耗材芯片发送的数据可以分为两部分，一部分为预定字节数量的数据，一部分为第一数据，此处的第一数据可以是校验值，该校验值可以由耗材芯片通过计算获得。也就是说，耗材芯片本身存在一个判断机制，可以不受干扰后的第一数据影响，选择不读(不接收)干扰后的第一数据，而是通过自身计算获得第一数据。因此，可以实现：采集设备采集到的干扰后的数据是错误的，而耗材芯片收到来自打印设备的数据是正确的。

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(也即前面描述的私密性数据、可有可无的多余数据)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，可以是均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的报头，第一数据可以是指令包含的数据。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打印设备准备发送第一数据。例如，第三数据中给出了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，根据这些标志数据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。再例如，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，时钟端等来判断，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，有则表示打印设备要发送第一数据。此外，还有其他的电信号变化，例如连续的上电掉电(上电是指打印设备给耗材芯片的电源端口供电，掉电是指打印设备给耗材芯片的端口停止供电)，当耗材芯片上设置有一个电容，通过检测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。

在一个实施例中，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这种响应，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。在耗材芯片回复响应位(ACK)时，耗材芯片是发送方，打印设备是接收方，当耗材芯片向打印设备回复响应位时，打印设备只能接收耗材芯片发送的响应位信号，因此耗材芯片回复响应位时处于上行时段。在上行时段时，耗材芯片作为发送方，打印设备不对外传输信息，因此耗材芯片无需对外输出干扰信号。同时，耗材芯片在上行时段时也不能主动对外输出干扰信号，以避免影响耗材芯片对外输出的正常信号，这也是本申请有选择地干扰与通信异常时随机性干扰的区别。

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，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12，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；指令数据是指令中包括的数据，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(指令报头及指令数据)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(Cyclic Redundancy 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，从而干扰打印设备发送的预设数据，即指令校验值2。

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13，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12所示实施例的描述，为了表述简洁，在此不再赘述。

参见图14，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1400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1400包括：控制模块1420、接口模块1410及存储模块1430，接口模块1410及存储模块1430均电连接到控制模块1420，其中：

接口模块1410，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1430，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1430还可以存储打印设备传输预设数据(第一数据)之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1430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1430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，可以调整耗材芯片判断的预定比特/字节数量或者计时时长。

控制模块1420，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1430读取信息以及向存储模块1430存储信息。在本申请实施例中，可以通过控制模块1420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1420、接口模块1410及存储模块1430。在一个实施例中，控制模块1420、接口模块1410及存储模块1430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装置，该装置包括前述任意一种的芯片。

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：接收所述主机通过所述时钟链路和所述数据链路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，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据与所述第一数据不同，所述时钟干扰信号用于干扰所述时钟链路，所述数据干扰信号用于干扰所述数据链路，所述目标通信协议为所述主机向所述芯片发送所述第一数据采用的通信协议。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 (13)

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链路，所述通信链路包括时钟链路和数据链路；

接收所述主机通过所述时钟链路和所述数据链路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，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据与所述第一数据不同，所述时钟干扰信号用于干扰所述时钟链路，所述数据干扰信号用于干扰所述数据链路，所述目标通信协议为所述主机向所述芯片发送所述第一数据采用的通信协议。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据的比特位数和/或比特值与所述第一数据不同。

3.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，改变所述时钟链路上的时钟周期个数和/或时钟周期，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据的比特位数和/或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，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，增加所述时钟链路上的时钟周期个数，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据的比特位数大于所述第一数据的比特位数。

5.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，减少所述时钟链路上的时钟周期个数，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据的比特位数小于所述第一数据的比特位数。

6.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号，改变所述时钟链路上的时钟周期，且保持所述时钟链路上的时钟周期个数不变，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据的比特值与所述第一数据不同，且所述第二数据的比特位数与所述第一数据相同。

7.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述芯片具体用于：

在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到停止信号，使得采集到的所述第二数据的比特位数少于所述第一数据的比特位数。

8.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述芯片还用于：

根据所述目标通信协议，向所述主机发送响应信号。

9.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，包括：

若所述芯片接收到所述主机发送的第三数据，则在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号。

10.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，包括：

若所述芯片的电气信号与预设判断条件相匹配，则在接收所述第一数据的下行时段，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号。

11.根据权利要求10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。

12.一种装置，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的芯片。

13.一种数据传输方法，其特征在于，应用于芯片，所述芯片用于通过通信链路与主机相连，所述通信链路包括时钟链路和数据链路，所述方法包括：

接收所述主机通过所述时钟链路和所述数据链路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，输出时钟干扰信号和/或数据干扰信号，使得基于目标通信协议在所述通信链路上采集到的第二数据与所述第一数据不同，所述时钟干扰信号用于干扰所述时钟链路，所述数据干扰信号用于干扰所述数据链路，所述目标通信协议为所述主机向所述芯片发送所述第一数据采用的通信协议。

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