一种打印耗材的通用芯片的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种打印耗材的通用芯片，该芯片包括原装芯片和微控制器，通过在微控制器设置命令判别单元和验证数据存储区，或设置命令判别单元、验证数据存储区和连接开关控制单元；打印机发出的“密码校验”命令，间接或直接由原装芯片进行处理应答，顺利通过验证，打印耗材进入正常的通信，实现了打印耗材的再生，和提供了生产兼容耗材的通用芯片，重复使用，低碳环保。
【专利说明】一种打印耗材的通用芯片
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种集成电路芯片，具体地说，是涉及一种安装在打印机硒鼓、粉盒、 墨盒等耗材上的通用芯片，以及应用该芯片与打印机通讯时的验证方法。
【背景技术】
[0002] 目前，随着打印技术的发展，打印机的应用越来越普及，打印耗材的需求量不断增 大，打印耗材主要包括墨盒、粉盒和硒鼓。为了节能环保和降低使用成本，人们往往把这些 用过的打印耗材进行再生使用，如：硒鼓、粉盒加碳粉，墨盒注补充墨水，再生时需把装配在 耗材上的计数芯片重写或初始化，再生的耗材才可以重新被使用。同时，兼容耗材的厂家设 计出通用芯片替代原装芯片，生产廉价的通用耗材供应市场。
[0003] 现在，好多原打印机生产厂商为了保护企业的利润，在打印耗材应用了加密芯片， 并在芯片中设置某些特殊存储区域，该特殊区域中的数据一旦溢出后则无法记录任何数 据，就防止他人重写或破解芯片，导致耗材没法被再生使用，同时兼容耗材厂家也没法生产 廉价的通用耗材，消费者只能花高价去重新购买一套全新的原装耗材，安装到打印机上使 用。打印耗材安装入打印机内或在每次执行打印任务时，芯片与打印机进行交互验证通信， 验证通信是一种加密算法技术，要将算法分析出来是非常困难的，所以研发耗材通用芯片 难度是很大的，甚至是没法开发的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是：提供一种打印耗材的通用芯片，它解决了打印耗材可以再生使 用和生产兼容耗材所需的通用芯片。
[0005] 为了实现上述的目的，本发明是这样实现的：一种打印耗材的通用芯片，包括一电 路板，和设置在电路板上的接触点和微控制器，接触点与微控制器连接，其特征在于：还包 括一原装芯片，所述原装芯片是原装耗材回收的、通信正常的芯片，原装芯片与微控制器相 连接；所述的微控制器设置有命令判别单元和存储单元；所述存储单元包括通信命令存储 区、记录数据存储区和验证数据存储区；所述通信命令存储区设定为存储与打印机交互通 信的命令集，命令集是打印机原厂商或兼容耗材生产厂家的通讯协议；所述记录数据存储 区设定为存储打印耗材的生产日期、制造厂商、碳粉或墨水的消耗量、打印页数等可变的记 录信息；所述的验证数据存储区设定为存储"密码校验应答"或"校验结果数值"的信息。
[0006] 装配有该通用芯片的打印耗材，安装到打印机时使用时，该芯片与打印机进行验 证，通过"密码校验"后，打印耗材与打印机进入正常通信，打印耗材才能使用。通过在该芯 片设置命令判别单元和验证数据存储区，执行其验证方法包括下列步骤：
[0007] 步骤一：微控制器接收打印机的命令，发送给命令判别单元处理，命令判别单元调 用存储单元中的通信命令集存储区的数值进行比对；若命令判别单元认别到命令含有"密 码校验应答"，则进入步骤二；否则进入步骤六；
[0008] 步骤二、"密码校验应答"命令被存入存储单元的验证数据存储区；
[0009] 步骤三、微控制器将"密码校验应答"命令转发给原装芯片处理；
[0010] 步骤四、原装芯片根据原厂的密码校验算法进行运算，计算出来的"密码校验结 果"发送给微控制器，存入验证数据存储区；
[0011] 步骤五、微控制器将"密码校验结果"应答给打印机；
[0012] 步骤六、完成密码验证后，打印机与通用芯片的微控制器进行交互通信，可执行读 \写记录数据存储区的信息；
[0013] 上述的技术方案及其验证方法，是通过"命令判别单元"的识别出"密码校验应答" 命令，然后存储入存储单元的验证数据存储区，转发给原装芯片处理，原装芯片再将运算出 来的"密码验证结果"发送给微控制器；存入验证数据存储区；微控制器再将"密码验证结 果"应答给打印机。利用回收的原装芯片正常验证功能，间接应答给打印机，微控制器进行 其他命令处理，执行读\写记录数据存储区的信息，使得通用芯片能与打印机进行交互通 信，兼容打印耗材能正常使用。
[0014] 实现通用芯片通过打印机验证另一技术方案，在通用芯片的微控制器设置命令判 别单元、存储单元和连接开关控制单元；所述存储单元包括通信命令存储区、记录数据存储 区和验证数据存储区；还包括一原装芯片，所述的原装芯片与微控制器相连接。
[0015] 所述连接开关控制单元是控制原装芯片的通讯总线或电源路线与微控制器连接 的开关电路，控制原装芯片与打印机通讯的断开或连接。连接开关控制单元设计为控制电 源路线时，断开电源原装芯片不工作、连通电源原装芯片恢复工作的控制方法；通道开关控 制单元设计为控制总线时，打开总线通道开关原装芯片工作、关闭总线通道开关原装芯片 失效的另一控制方法。
[0016] 通电状态下打印机工作，通用芯片与打印机进行验证，其验证的方法具体步骤如 下：
[0017] 步骤一、微控制器的连接开关控制单元断开原装芯片供电或关闭总线通道，使得 原装芯片不能与打印机进行通信；
[0018] 步骤二、微控制器接收打印机的命令，发送给命令判别单元处理，若命令判别单元 认别到命令含有"密码校验应答"，则进入步骤三；否则进入步骤七；
[0019] 步骤三、"密码校验应答"命令被存入存储单元的验证数据存储区，连接开关控制 单元连通原装芯片的供电线路或打开与打印机通信总线通道开关，使原装芯片能与打印机 正常通信，打印机发出的第一次"密码校验应答"命令作为信号丢失处理，微控制器进入等 待打印机命令的时序；
[0020] 步骤四、打印机是否重新发出"密码校验"命令？是，则原装芯片接收命令，进行密 码校验运算；否，则微控制器等待超，认为打印机不重发"密码校验"命令时，微控制器把原 先保存在验证数据存储区的"密码校验应答"命令转发原装芯片与打印机连接的通信总线 上，原装芯片接收到"密码校验应答"命令进行密码校验运算；
[0021] 步骤五、原装芯片根据原厂的密码校验算法进行运算，计算出来的"密码校验结 果"应答给打印机，密码验证通过；
[0022] 步骤六、完成密码验证后，微控制器的连接开关控制单元断开原装芯片电源或关 闭原装芯片总线通道，使得原装芯片停止工作；
[0023] 步骤七、打印机与通用芯片的微控制器进行交互通信，执行读\写记录数据存储 区的信息。
[0024] 本发明一种打印耗材的通用芯片，采用原装芯片和微控制器的组合设计，通过设 置命令判别单元和验证数据存储区，或设置命令判别单元、验证数据存储区和连接开关控 制单元，打印机发出的"密码校验"命令，间接或直接由原装芯片进行处理应答，顺利通过 验证，打印耗材进入正常的通信，实现了打印耗材的再生，和提供了生产兼容耗材的通用芯 片，重复使用，低碳环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1是本发明的结构示意图。
[0026] 图2是本发明的实施例1的电路框图。
[0027] 图3是本发明的实施例1的电路图。
[0028] 图4是本发明的实施例2的电路框图。
[0029] 图5是本发明的实施例2的控制电源方式的电路图。
[0030] 图6是本发明验证通信方法实施例1的流程图。
[0031] 图7是本发明验证通信方法实施例2的流程图。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0033] 实施例1
[0034] 如图1、图2和图3所示，一种打印耗材的通用芯片包括一电路板1，和设置在电路 板上的接触点2和微控制器3,接触点2与微控制器3连接；还包括一原装芯片4,所述原装 芯片是原打印机厂商制造的芯片，原装耗材使用完后，拆卸回收且通信正常的芯片，原装芯 片4与微控制器3相连接；所述的微控制器3包括命令判别单元31和存储单元32 ;所述存 储单元包括通信命令存储区321、记录数据存储区322和验证数据存储区323 ;所述的通信 命令存储区321存储芯片与打印机交互通信的命令集，命令集是打印机原厂商或兼容耗材 生产厂家的通讯协议；所述记录数据存储区322存储打印耗材的生产日期、制造厂商、碳粉 或墨水的消耗量、打印页数等可变的记录信息；所述验证数据存储区323是存储"密码校验 应答"或"校验结果数值"的信息。
[0035] 如图6所示，打印耗材安装入打印机内使用时，通电状态下，打印机与打印耗材进 行验证，其验证的方法具体步骤如下：
[0036] S61、打印机开始工作；
[0037] S62、微控制器接收打印机的命令，发送给命令判别单元处理，命令判别单元调用 存储单元中的通信命令集存储区数值进行比对；若命令判别单元认别到命令含有"密码校 验应答"，则进入步骤S63 ;否则进入步骤S67 ;
[0038] S63、"密码校验应答"命令存入存储单元的验证数据存储区；
[0039] S64、微控制器将验证数据存储区的"密码校验应答"命令发转发给原装芯片处 理；
[0040] S65、原装芯片根据原厂的密码校验算法进行运算，计算出来的"密码校验结果"发 送给微控制器，存入验证数据存储区；
[0041] S66、通用芯片将"密码校验结果"应答给打印机，由于密码校验结果是原装芯片运 算的，数值与原打印机厂商的设定值一致，密码验证通过；
[0042] S67、完成密码验证后，打印机与通用芯片的微控制器好点进行交互通信，执行读 \写记录数据存储区的信息；
[0043] S68、结束。
[0044] 上述的验证通信方法是使用在原装耗材回收的原装芯片，原装芯片和微控制器设 计连接在一起，相互通讯；通用芯片通过命令判别单元的识别出"密码校验应答"命令，然后 存储入存储单元的验证数据存储区内，转发给原装芯片处理，原装芯片再将计算出来的"密 码验证结果"发送给微处理器存入验证数据存储区；微控制器再将"密码验证结果"应签给 打印机。
[0045] 实施例2
[0046] 如图1、图4和图5所不，一种打印耗材的通用芯片包括一电路板1，和设置在电路 板上的接触点2和微控制器3,接触点2与微控制器3连接；还包括一原装芯片4,所述原装 芯片是原打印机厂商制造的芯片，原装耗材使用完后，拆卸回收且通信正常的芯片，原装芯 片4与微控制器3相连接；所述的微控制器3包括命令判别单元31、存储单元32和连接开 关控制单元33 ;所述存储单元包括通信命令存储区321、记录数据存储区322和验证数据存 储区323 ;所述的通信命令存储区321存储芯片与打印机交互通信的命令集，命令集是打印 机原厂商或兼容耗材生产厂家的通讯协议；所述记录数据存储区322存储打印耗材的生产 日期、制造厂商、碳粉或墨水的消耗量、打印页数等可变的记录信息；所述验证数据存储区 323是存储"密码校验应答"或"校验结果数值"的信息。
[0047] 所述连接开关控制单元33是原装芯片4的通讯总线或电源路线与微控制器3的 开关电路，控制原装芯片4与打印机通讯的断开或连接。连接开关控制单元33设计为控制 电源路线时，断开电源原装芯片4不工作、连通电源原装芯片4恢复工作的控制方法；通道 开关控制单元33设计为控制总线时，打开总线通道开关原装芯片4工作、关闭总线通道开 关原装芯片4失效的另一控制方法。
[0048] 如图7所示，打印耗材安装入打印机内使用时，通电状态下，打印机与打印耗材进 行验证，其验证的方法具体步骤如下：
[0049] S71、打印机开始工作；
[0050] S72、微控制器的连接开关控制单元断开原装芯片供电或关闭总线通道，使得原装 芯片不能与打印机进行通信；
[0051] S73、微控制器接收打印机的命令，发送给命令判别单元处理，若命令判别单元认 别到命令含有"密码校验应答"，则进入步骤S74 ;否则进入步骤S78 ;
[0052] S74、"密码校验应答"命令被存入存储单元的验证数据存储区，连接开关控制单元 连通原装芯片的电源线路供电或打开与打印机通信总线通道开关，使原装芯片恢复与打印 机正常通信，打印机发出的第一次"密码校验应答"命令作为信号丢失处理，微控制器进入 等待打印机的命令的时序；
[0053] S75、打印机是否重新发出"密码校验"命令？是，则原装芯片接收命令，进行密码 校验运算；否，则微控制器等待超，认为打印机不重发"密码校验"命令时，微控制器把原先 保存在验证数据存储区的"密码校验应答"命令转发原装芯片与打印机连接的通信总线上， 原装芯片接收到"密码校验应答"命令进行密码校验运算；
[0054] S76、原装芯片根据原厂的密码校验算法进行运算，计算出来的"密码校验结果"应 答给打印机，密码验证通过；
[0055] S77、完成密码验证后，微控制器的连接开关控制单元断开原装芯片电源或关闭原 装芯片总线通道，使得原装芯片停止工作；
[0056] S78、打印机与通用芯片的微控制器进行交互通信，执行读\写记录数据存储区的 信息。
[0057] S79、结束。
[0058] 上述的验证通信方法，通过微控制器设置命令判别单元和连接开关控制单元，命 令判别单元识别出打印机的"密码校验"的命令时，才打开原装芯片与打印机的连接通道， 原装芯片通讯总线接收打印机发出的"密码校验"命令，"密码校验结果"直接应答给打印 机，完成验证后，连接开关控制单元断开原装芯片的电源或关闭原装芯片与打印机的连接 通道。
[0059] 以上所述仅是本发明的优先实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的情况下，还可以作出若干改进和变型，这也视为本发明的保 护范围。
【权利要求】
1. 一种打印耗材的通用芯片，包括一电路板，和设置在电路板上的接触点和微控制器， 接触点与微控制器连接，其特征在于：还包括一原装芯片，所述原装芯片与微控制器相连 接；所述微控制器设置有命令判别单元和存储单元；所述存储单元包括通信命令存储区、 记录数据存储区和验证数据存储区。
2. 根据权利要求1所述的一种打印耗材的通用芯片，其特征在于：所述的验证数据存 储区用于存储"密码校验应答"命令或"校验结果数值"的信息。
3. 根据权利要求2所述的一种打印耗材的通用芯片，该芯片与打印机进行验证，通过 密码校验后打印耗材与打印机进入正常通信，该芯片验证方法包括以下步骤： 步骤一、微控制器接收打印机的命令，发送给命令判别单元处理，命令判别单元调用 存储单元的通信命令存储区数值进行比对；若命令判别单元认别出命令含有"密码校验应 答"，则进入步骤二；否则进入步骤六； 步骤二、微控制器将"密码校验应答"命令存入存储单元的验证数据存储区； 步骤三、微控制器将"密码校验应答"命令转发给原装芯片处理； 步骤四、原装芯片根据原厂的密码校验算法进行运算，计算出来的"密码校验结果"发 送给微控制器，存入验证数据存储区； 步骤五、微控制器将"密码校验结果"应答给打印机； 步骤六、完成密码验证后，打印机与通用芯片的微控制器好点进行交互通信，可执行读 \写记录数据存储区的信息。
4. 根据权利要求1所述的一种打印耗材的通用芯片，其特征在于：还包括一所述连接 开关控制单元，所述连接开关控制单元是控制原装芯片的通讯总线或电源路线与微控制器 连接的开关电路。
5. 根据权利要求4所述的一种打印耗材的通用芯片，该芯片与打印机进行验证，其芯 片验证方法包括以下步骤： 步骤一、微控制器的连接开关控制单元断开原装芯片供电或关闭总线通道，使得原装 芯片不能与打印机进行通信； 步骤二、微控制器接收打印机的命令，发送给命令判别单元处理，若命令判别单元认别 出命令含有"密码校验应答"，则进入步骤三；否则进入步骤七； 步骤三、微控制器将"密码校验应答"命令被存入存储单元的验证数据存储区，连接开 关控制单元连通原装芯片的供电线路或打开与打印机通信总线通道，使原装芯片能与打印 机正常通信，打印机发出的第一次"密码校验应答"命令作为信号丢失处理，微控制器进入 等待打印机命令的时序； 步骤四、打印机是否重新发出"密码校验"命令？是，则原装芯片接收命令，进行密码校 验运算；否，则微控制器把保存在验证数据存储区的"密码校验应答"命令转发到原装芯片 与打印机连接的通信总线上，原装芯片接收到"密码校验应答"命令进行密码校验运算； 步骤五、原装芯片根据原厂的密码校验算法进行运算，计算出来的"密码校验结果"应 答给打印机，密码验证通过； 步骤六、完成密码验证后，微控制器的连接开关控制单元断开原装芯片电源或关闭原 装芯片总线通道，使得原装芯片停止工作； 步骤七、打印机与通用芯片的微控制器好点进行交互通信，执行读\写记录数据存储
【文档编号】B41J29/393GK104097401SQ201410286031
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】黄铉光, 李剑锋 申请人:中山铭祺电子科技有限公司