一种耗材计数芯片及使用方法与流程

本发明属于成像，尤其涉及一种耗材计数芯片及使用方法。

背景技术：

1、打印机和复印机的使用已成为生活和办公中必不可少的设备，其中用到的耗材如粉盒、硒鼓、墨盒、定影器等是一种易消耗品，这些耗材上面往往有一颗计数芯片，用于与打印设备进行认证，记录耗材的使用日期、打印页数、剩余容量等打印信息，没有此种耗材计数芯片的打印设备是不允许使用的。原厂的耗材计数芯片是一种专用芯片，用户无法从市面上单独购买，一些兼容耗材厂家用市面上能买到的通用芯片通过编程，去模拟原厂计数芯片的工作，使兼容耗材芯片能被打印设备所使用，但有个别打印设备对计数芯片的功耗、存储器读写速度等要求非常严格，即发送给计数芯片的通信协议信号频率非常高，而打印设备传输给芯片的电源信号比较弱，最终会导致通用芯片因电量不足无法正常在打印机设备上工作；又或者打印设备要求计数芯片在极短时间内完成数据的擦写，通用芯片会因擦写时间较长而无法在打印机设备上正常工作。

2、公开号为cn204526429u的专利提供了一种耗材芯片及耗材芯片固定结构，包括基板以及设置在基板上的电接触部，耗材芯片可拆卸地安装至成像设备，成像设备包括探针，耗材芯片直接通过基板可拆卸地固定至所述探针，电接触部与探针直接接触以实现电连接。此专利通过基板上的电接触部与成像设备的探针电连接，实际上还是通过成像设备对芯片进行供电，仍然存在因供电不足导致无法处理高频率通信协议和快速读写的问题。

3、因此，如何克服打印设备供电微弱导致计数芯片无法处理高频率通信协议和快速读写，是本技术领域人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耗材计数芯片，以解决现有技术中打印设备供电微弱导致计数芯片无法处理高频率通信协议和快速读写的问题；另外本发明还提供了一种耗材计数芯片的使用方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种耗材计数芯片，包括：用于承载所述计数芯片的单元部件的基板；所述基板上设有依次连接的主控单元、存储单元和信号接口单元，所述主控单元用于处理所述信号接口单元所传输的打印设备命令和数据，以及读写存储单元并把相关信息通过所述信号接口单元应答给打印设备，所述存储单元用于保存所述计数芯片的出厂数据以及打印设备写入所述计数芯片的数据，所述信号接口单元用于所述计数芯片与打印设备的信息交换；还包括用于给所述存储单元和主控单元供电的电源，所述电源与所述存储单元和主控单元分别连接。

4、进一步的，所述存储单元包括非易失性存储器和易失性存储器，所述非易失性存储器用于保存耗材型号、打印容量和序列号，所述易失性存储器用于保存打印日期、打印页数和剩余容量。

5、进一步的，所述非易失性存储器采用flash和eeprom，所述易失性存储器采用sram。

6、进一步的，所述基板为pcb板。

7、进一步的，所述主控单元为mcu或fpga。

8、进一步的，所述电源采用纽扣电池。

9、第二方面，本发明还提供了一种耗材计数芯片的使用方法，包括以下步骤：

10、s10、用户将纽扣电池装入所述计数芯片中，所述计数芯片开始工作；

11、s20、所述计数芯片的主控单元读取存储单元的非易失性存储器的出厂数据并将其转存至所述存储单元的易失性存储器中；

12、s30、用户将装好电池的所述计数芯片安装在耗材上并放入打印设备上使用；

13、s40、所述主控单元通过信号接口单元检测打印设备是否有信号发送至所述计数芯片，若是，则所述计数芯片的主控单元唤醒，并唤醒所述存储单元；

14、s50、判断检测信号是否是读命令，若是，则所述主控单元读取所述存储单元的易失性存储器中相对应地址数据并通过所述信号接口单元应答给打印设备。

15、进一步的，所述步骤s50中，若检测信号不是读命令，则判断检测信号是否是写命令，若是，则所述主控单元把写命令数据保存至所述存储单元的易失性存储器中。

16、进一步的，若检测信号不是读命令也不是写命令，则判断检测信号是否是其他打印设备命令，若是，则所述主控单元对其他打印设备命令进行处理，并通过所述信号接口单元把相关信息应答给打印设备。

17、进一步的，所述步骤s20中，转存成功后，所述计数芯片的存储单元和主控单元进入待机模式；所述步骤s40中，若无信号，则所述计数芯片的存储单元和主控单元保持待机模式；所述步骤s50中，若检测信号不是读命令、写命令和其他打印设备命令，则所述计数芯片的存储单元和主控单元进行待机模式，等待下次打印设备命令信号。

18、本发明提供的耗材计数芯片及使用方法与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

19、现有技术当中打印设备传输给计数芯片的电源信号比较弱，其电流只有几百微安，但发送给计数芯片的通信协议信号频率又非常高，在这种情况下主控单元上使用市面上通用的可编程控制器会因为供电不足而无法工作；另外有的打印设备传输给计数芯片读写速度要求非常高，在一百多微秒内就要求计数芯片把数据擦写完成，但一般flash和eeprom的擦写存储都要几个毫秒以上才能完成，在这种情况下使用常用的非易失性存储器对通信数据进行保存无法达到打印设备要求而无法工作。本发明结构简单、过程高效，计数芯片的主控单元和存储单元不再通过打印设备供电，而是通过计数芯片上的电池直接供电，配合运用易失性存储器代替非易失性存储器保存在打印设备上使用过程中的数据，这样能够确保计数芯片各单元在足够的电流下进行高速通信工作和高速读写数据，并且为了延长电池的续航能力，主控单元和存储单元在未检测到打印设备发送信号时会长期处于待机状态，当检测到打印设备发送信号后才会唤醒，转换至正常工作模式，从而保证计数芯片的工作时长和工作效率。

技术特征：

1.一种耗材计数芯片，其特征在于，包括：用于承载所述计数芯片的单元部件的基板；

2.根据权利要求1所述的一种耗材计数芯片，其特征在于，所述存储单元包括非易失性存储器和易失性存储器，所述非易失性存储器用于保存耗材型号、打印容量和序列号，所述易失性存储器用于保存打印日期、打印页数和剩余容量。

3.根据权利要求2所述的一种耗材计数芯片，其特征在于，所述非易失性存储器采用flash和eeprom，所述易失性存储器采用sram。

4.根据权利要求1所述的一种耗材计数芯片，其特征在于，所述基板为pcb板。

5.根据权利要求1所述的一种耗材计数芯片，其特征在于，所述主控单元为mcu或fpga。

6.根据权利要求1所述的一种耗材计数芯片，其特征在于，所述电源采用纽扣电池。

7.一种如权利要求1至6任一项所述耗材计数芯片的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种耗材计数芯片的使用方法，其特征在于，所述步骤s50中，若检测信号不是读命令，则判断检测信号是否是写命令，若是，则所述主控单元把写命令数据保存至所述存储单元的易失性存储器中。

9.根据权利要求8所述的一种耗材计数芯片的使用方法，其特征在于，若检测信号不是读命令也不是写命令，则判断检测信号是否是其他打印设备命令，若是，则所述主控单元对其他打印设备命令进行处理，并通过所述信号接口单元把相关信息应答给打印设备。

10.根据权利要求9所述的一种耗材计数芯片的使用方法，其特征在于，所述步骤s20中，转存成功后，所述计数芯片的存储单元和主控单元进入待机模式；所述步骤s40中，若无信号，则所述计数芯片的存储单元和主控单元保持待机模式；所述步骤s50中，若检测信号不是读命令、写命令和其他打印设备命令，则所述计数芯片的存储单元和主控单元进行待机模式，等待下次打印设备命令信号。

技术总结
本发明适用于成像技术领域，涉及一种耗材计数芯片及使用方法，包括：用于承载计数芯片的单元部件的基板；基板上设有依次连接的主控单元、存储单元和信号接口单元，主控单元用于处理信号接口单元所传输的打印设备命令和数据，以及读写存储单元并把相关信息通过信号接口单元应答给打印设备，存储单元用于保存计数芯片的出厂数据以及打印设备写入计数芯片的数据，信号接口单元用于计数芯片与打印设备的信息交换；还包括用于给存储单元和主控单元供电的电源，电源与存储单元和主控单元分别连接。本发明结构简单、过程高效，通过计数芯片上的电池直接供电，能够确保计数芯片各单元在足够的电流下进行高速通信工作和读写数据，保证计数芯片的工作效率。

技术研发人员：李剑锋,林远志,李德胜
受保护的技术使用者：北京新晨办公设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15