CN111629118A - 芯片验证方法、耗材芯片及成像盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种芯片验证方法、耗材芯片及安装有该耗材芯片的成像盒，所述芯片验证方法包括如下步骤：第一模块接收第一指令，所述第一指令包括第一地址及指令内容；第一模块判断所述指令内容是否为获取芯片的保密信息；若是，将第二地址与指令内容发送至具有保密信息的第二模块；第一模块获取第二模块的保密数据；第一模块在接收第二指令之后，根据所述第二指令与保密数据完成验证；其中，所述第一地址与第二地址不同。本发明所述的芯片验证方法通过第二模块内的保密信息完成验证，从而使得第一模块内可以无需保密信息也能完成验证，从而降低第一模块的研发成本。

Description

芯片验证方法、耗材芯片及成像盒

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种芯片验证方法、耗材芯片及安装有该耗材芯片的成像盒。

背景技术

成像设备(包括打印机、复印件、传真机及多功能一体机等)，成像设备包括耗材盒，耗材盒内可以为用于容纳碳粉或墨水或者树脂等耗材。曾经耗材盒上是没有芯片的，则靠目测耗材是否使用完毕，再往耗材盒内填充耗材或者更换新的耗材盒安装至成像设备继续使用。但是不提前知道“耗材使用完毕”信号，可能会造成成像设备打印了一半，耗材用尽而导致丢失实时信息，或者影响打印质量等。

为了提前让成像设备知道“耗材使用完毕”的信号，成像设备的原生产商之一利盟公司从1998年开始使用耗材芯片。耗材芯片作用是防止在无耗材的情况下成像设备继续运行，保护成像设备。目前几乎所有的成像设备的耗材盒上均使用了耗材芯片，全球形成了打印专用的耗材芯片企业群体。

耗材芯片最主要功能就是存储耗材消耗量数据、耗材剩余量、序列号、公司名称、耗材类型、地域信息、显影电压等数据，出厂时耗材芯片中就载入如上数据的专用编码数据。在差异化竞争的驱使下，耗材芯片越来越复杂，并成为对付竞争对手的重要手段。由于耗材盒、耗材及耗材芯片在成像设备领域更换的速度很快，导致用户使用成本较高，为了降低成本，第三方代用厂商也应运而生。

目前第三方代用厂商生产的代用芯片通常需要知道成像设备与芯片通信的序列号、加密算法等信息，芯片才能使用，然而序列号及加密算法等信息通常是成像设备生产厂商的保密信息，即使代用芯片可以通过利用成像设备与芯片通信的漏洞实现代用芯片通过成像设备的验证。通常成像设备会不定期对其固件升级，代用芯片会在成像设备升级之后而无法继续验证通过，因此需要代用芯片生产厂商重新解决升级问题，导致代用芯片的研发成本及使用成本升高，用户体验也较差。

发明内容

为了实现代用芯片能够顺利的通过验证，本发明提供一种可以利用原装芯片数据的为代用芯片通过保密信息验证的验证方法。本发明还提供一种耗材芯片，该耗材芯片可以重复利用。本发明还提供一种成像盒，该成像盒只要能保证其内有耗材就可以不断重复使用。

一种芯片验证方法包括如下步骤：

第一模块接收第一指令，所述第一指令包括第一地址及指令内容；

第一模块判断所述指令内容是否为获取芯片的保密信息；

若是，将第二地址与指令内容发送至具有保密信息的第二模块；

第一模块获取第二模块的保密数据；

第一模块在接收第二指令之后，根据所述第二指令与保密数据完成验证；

其中，所述第一地址与第二地址不同。

优选地，在所述将第二地址与指令内容发送至具有保密信息的第二模块步骤之后，还包括：

所述第二模块根据指令内容生成或者获取保密数据；

所述第一模块发送第三地址，

第二模块在接收到第三地址之后，根据第三地址发送保密数据。

优选地，所述第二模块根据指令内容生成或者获取保密数据，还包括如下步骤：

所述第一模块生成或者获取第三地址。

优选地，所述第二地址及第三地址分别存储于第一模块。

优选地，所述第一地址与第一模块的地址匹配，所述第二地址与第二模块的地址匹配。

优选地，若所述指令内容不为获取芯片的保密信息时，所述第一模块根据指令内容生非保密数据；

所述第二模块在接收到第二指令之后，根据第二指令与非保密数据完成验证。

优选地，若所述指令内容不为获取芯片的保密信息时，所述第一模块根据指令内容修改部分或者全部的非保密信息。

优选地，在被修改的非保密信息达到阈值时，对被修改的非保密信息进行复位。

本发明提供一种耗材芯片，包括第一模块及第二模块；所述第一模块与第二模块分别接收第一指令，所述第一指令包括第一地址及指令内容；

第一模块判断所述指令内容是否为获取芯片的保密信息；

若是，将第二地址与指令内容发送至具有保密信息的第二模块；

第一模块获取第二模块的保密数据；

第一模块在接收第二指令之后，根据所述第二指令与保密数据完成验证；

其中，所述第一地址与第二地址不同。

优选地，所述第一模块的数量至少一个，所述第二模块的数量为一个；所述第一地址至少与一个第一模块的地址匹配。

优选地，各个第一模块的地址不同；所述第二模块的地址与第一模块的地址均不同。

本发明提供一种成像盒，包括盒体及芯片，所述盒体内设置有容纳耗材的容纳腔；所述芯片为以上各实施例所述的耗材芯片，或者所述芯片的验证方法为以上各实施例所述的芯片验证方法。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明所述的芯片验证方法，当第一模块检测到第一指令的指令内容为获取保密信息进行验证时，所述第一模块可以利用第二地址与指令内容组合之后发送至第二模块，通过第二模块内的保密信息完成验证，从而使得第一模块内可以无需保密信息也能完成验证，从而降低第一模块的研发成本，而且当第二模块为原装芯片时，所述第一模块还可以不用担心固件升级的情况，因为一般固件升级之后，只会影响保密数据的验证过程。

本发明还提供一种耗材芯片，利用以上所述的验证方法，不仅可以实现芯片可以稳定地完成验证，并且该芯片的第一模块中存储的数据是可以更换或者复位的，使得该耗材芯片可以重复利用。

本发明还提供一种成像盒，该成像盒包括芯片，所述芯片可以为以上各实施例所述的耗材芯片，因此该成像盒不仅可以顺利的被成像设备使用，并且还可以通过往成像盒内重复填充耗材，实现成像盒重复利用。所述芯片可以采用以上的芯片验证方法，因此当多个成像盒同时应用于一个成像设备时，可以仅需一个第二模块就能完成所有成像盒合法使用，进一步降低成像盒的成本。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例中的一种芯片验证方法流程示意图；

图2为本发明的较佳实施例中的一种耗材芯片连接成像设备示意图；

图3为本发明的较佳实施例中的一种耗材芯片验证流程示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

参照图1与图2，本实施例涉及一种耗材芯片，包括第一模块1及第二模块2，所述第二模块2为原装芯片，其可以用于为芯片验证过程中提供加密信息的验证数据，例如，芯片的加密数据在验证过程中，验证设备会发送验证指令给芯片，芯片根据验证指令利用哈希等加密算法得到密钥，然后将密钥发送至验证设备完成验证。所述密钥通常是不易获取的，但是原装芯片是肯定可以得到合法的密钥完成验证。所述第一模块1可为代用芯片，所述代用芯片通常不具有验证加密数据的能力，但是其可以验证芯片的可以变化的数据，这些变化的数据通常只是记录功能，用于记录芯片使用状态，例如芯片使用寿命是否达到阈值。这些变化数据通常是不需要加密的。所述第二模块可以同时为多个第一模块完成身份验证。

需要说明的是，所述第二模块2可为原装芯片，所述第一模块1为自行设置或者编程的芯片，例如第一模块1STM8系列或者STM32系列的芯片。该第一响应模块1可以根据第二响应模块2的特性设置其内部存储的变化数据以及如何进行通信。本发明可以通过第一响应模块1根据第一指令的指令内容来判断是利用第一响应模块1通信还是第二响应模块2通信，可以通过复位第一响应模块1实现耗材芯片的重复利用。

耗材芯片在验证过程中，所述第一指令可以分别发送至第一模块1与第二模块2。但是第二指令不会接收第一指令，所述第一指令包括第一地址及指令内容。所述第一模块根据其自身的地址及第一指令的第一地址绝对哪个第一模块1来接收所述第一指令。所述指令内容用于表示需要获取内的某些信息进行验证，例如需要获取芯片内序列号等保密信息进行验证，或者获取芯片生命数据进行验证。所述第一地址表示将所述指令内容发送至对应的模块内。作为优选实施例，所述第一地址表示将指令内容发送至对应的第一模块1。假如第一模块1为四个，四个第一模块1的地址分别表示01/02/03/04；所述第一地址可分别为01/02/03/04。当第一指令的第一地址位01时，表示需要地址为01的第一模块1响应所述第一指令。其中，所述第一地址与第二地址不同。例如所述第二模块的地址可以为05，因此该第二模块即使接收第一指令也不会响应。

第一模块判断所述指令内容是否为获取芯片的保密信息。若是，将第二地址与指令内容发送至具有保密信息的第二模块；由于第一模块内无保密信息，所以该第一模块将其内存储的第二地址与指令内容一起发送至第二模块，等待第二模块生成保密数据，第一模块从第二模块中获取所述保密数据。所述第二地址与第二模块的地址匹配，例如该第二地址也为05。第一模块在接收第二指令之后，根据所述第二指令与保密数据完成验证。若指令内容不是获取芯片的保密信息时，第一模块根据指令内容，生成验证数据，则不需要将指令内容发送至第二模块响应。

所述第二指令表示需要从第一模块1中返回已经根据指令内容生成的验证数据。以指令内容为获取保密信息为例，第一模块1在接收到第二指令后，将第二指令与保密数据组合成一组数据进行验证。所述第二指令可与第一地址表示的第一模块1的地址相同，但是方向相反。所述第二指令可以为第一地址加一得到。例如第一指令的第一地址为01，则表示需要将第一指令的指令内容发送至地址为01的第一模块1内，所述第一模块1可以根据指令内容进行相应的数据处理。当所述第二指令为01加一时，表示从地址为01的第一模块1内获取相应的验证数据进行验证。本发明各实施例中所述加一是指：所述第一地址由若干位二进制数据表示，所述第二指令则是在第一地址的最后一位加一。需要说明的是，所述第一指令还可以包括校验码，所述第一模块在收到第二指令后发送的验证数据中也可以包括根据校验码生成的校验值。

将耗材芯片与成像设备通信之后，所述成像设备利用耗材芯片完成成像操作是，需要对耗材芯片进行验证。在验证过程中，多个不同的第一模块1的地址分别不同，所述第二模块2的地址与第一模块1的地址均不同；各个所述第一模块1分别可以利用所述第二模块2通过验证。每个第一模块1可以分别为单独的芯片。所述第二模块2也可以为单独的芯片，或者第二模块2与其中一个所述第一模块1组合在一个基板上。所述耗材芯片的验证方法可以包括如下步骤：

步骤S1，接收第一指令，所述第一指令包括第一地址及指令内容。所述第一指令可为成像设备发送至耗材芯片的验证耗材芯片内数据的指令。所述耗材芯片检测到有第一指令被发出时，所述第一指令根据第一地址将该第一指令写入对应的第一模块1内。

步骤S2，接收到该第一指令的第一模块1判断所述指令内容是否为获取芯片的保密信息。由于第一模块1内不存储保密信息，因此需要借助第二模块2的保密信息完成验证。

步骤S3，若步骤S2的判断结果为是，第一模块1将第二地址与指令内容发送至具有保密信息的第二模块2；例如，将第二地址替换掉第一指令的第一地址形成新指令，所述第一模块1将新指令发送至第二模块。所述第二地址预先根据第二模块的地址进行设置，使得第二模块可以顺利地接收到新指令，并根据指令内容生成保密数据。

在第一模块1将第二地址与指令内容发送至具有保密信息的第二模块2步骤之后，还包括：

所述第二模块2根据指令内容生成或者获取保密数据；由于保密信息会经过预定的加密算法对其进行加密保护，因此第二模块2在接收到指令内容后可以根据其自身的保密信息计算得到保密数据。

所述第一模块1发送第三地址。所述第三地址为第二地址加一得到。第一模块1发送第三地址是为了通知第二模块2返回保密数据。并且能顺利接收保密数据。所述第一模块发送新指令及第三地址是为了模仿成像设备验证第二模块，因此第二模块可以根据新指令及第三地址生成保密数据并返回保密数据。在所述第一模块1发送第三地址之前，该第一模块1还可以获取其内预先存储的第三地址发送出去；或者直接将第二地址加一之后发送出去。

第二模块2在接收到第三地址之后，根据第三地址发送保密数据。所述第二模块2接收到第三地址后就表示应当将该保密数据发送出去，因此该第二模块2将第三地址及保密数据组合成一组数据发送出去，由于第三地址并非为成像设备发出的第一指令中的第一地址加一得到的，因此成像设备不会接收该第三地址及保密数据，或者即使接到了会忽略第三地址及保密数据。但是第二地址与第三地址匹配，所以第一模块1会接收该第三地址及保密数据。所述第二地址及第三地址分别存储于第一模块1。

作为优选实施例，若步骤S2中所述指令内容不为获取芯片的保密信息时，此时仅需利用第一模块1内存储的数据信息即可完成验证，此时所述第一模块1根据指令内容生成非保密数据；例如所述指令内容获取的是表示耗材容量剩余量的数据(非保密数据)时，第一模块1则获取其内存储的耗材容量剩余量的数据作为验证数据。所述非保密数据以二进制方式存储于第一模块1。由于所述第一模块1为代用芯片，因此改第一模块1内的数据可以进行复位。所述复位即可利用外部设备复位也可以设置复位触发机制，例如当耗材容量剩余量的数据降低至初始值的5％时触发复位，从而实现重复利用。

所述第一模块1在接收到第二指令之后，根据第二指令与非保密数据完成验证。优选地，所述第二指令与非保密数据组合成一组数据发送出去，成像设备可以根据第二指令判断该非保密数据是其需要获取验证的数据，从而可以实现验证。

步骤S4，所述第一模块1获取第二模块2的保密数据。由于第二模块2的保密数据是随着第三地址发出的，因此第一模块1可以根据第三地址判断该保密数据是其需要的数据，从而获取该保密数据。此时第一模块1内也可以具有所述保密数据。所述第一模块1在接收到保密数据之前，拒绝响应成像设备发送的第二指令或者持续发送的第一指令。

步骤S5，第一模块1在接收第二指令之后，根据所述第二指令与保密数据完成验证。优选地，在接收第二指令之后，所述第一模块1可根据第二指令修改所述第三地址。优选地，可将第二指令直接替换或者覆盖所述第三地址，使得第二指令与保密数据组合成一组数据。由于所述第二模块2可为原装芯片，因此来自于第二模块2的保密数据可以被成像设备验证通过。所述第二指令表示成像设备通知耗材芯片，该把根据第一指令生成的验证数据返回给成像设备进行验证了。此时，第一模块将所述第二指令与保密数据组合成一组数据发送至成像设备。所述成像设备可以根据第二指令得知所述第一模块发送的数据是其需要验证的数据。

其中，所述第一地址与第二地址不同。所述第一地址与第二模块2的地址不匹配，因此耗材芯片接收到第一指令时，所述第二模块2不做处理或者第二模块2不接收该第一指令。所述第二地址与第二模块2的地址匹配，因此第二模块2在接收到第二地址及指令内容之后，所述第二模块2可以根据指令内容生成相应的验证数据。

作为优选方案，所述第一地址与第一模块1的地址匹配，所述第二地址与第二模块2的地址匹配。由于各模块分别根据其地址获取对应的指令或者数据，因此各模块可以对其对应的指令进行响应。

若所述指令内容不为获取芯片的保密信息时，所述第一指令可能还会包括修改所述非保密数据的内容。例如，成像设备在使用过程中会记录并调整正在使用芯片的耗材容量，例如表示耗材剩余量的数据会逐渐降低，成像设备在发送指令内容不为获取芯片的保密信息时，会将其内记录的耗材容量覆盖芯片内的耗材剩余量，从而控制耗材芯片使用时长，防止耗材使用完毕了，成像设备仍然工作，对成像设备造成损害。因此，当所述第一指令中包含修改非保密数据的内容时，所述第一模块1根据指令内容修改部分或者全部的非保密信息。

在被修改的非保密信息达到阈值时，对被修改的非保密信息进行复位。当所述第一模块1内未设置复位机制时，耗材芯片或者成像设备会通知用户更换耗材盒，此时可以通过外部设备对第一模块1进行复位。例如重新对第一模块1烧录初始数据，覆盖第一模块1内的全部数据；或者直接对被修改的非保密信息修改成初始值。当所述第一模块1内设置有复位机制时，例如复位机制可为耗材芯片剩余量为5％时，所述被修改的非保密信息自动复位至100％。

作为优选实施例，所述第二指令也可以为一种地址。所述第一地址、第二指令、第二地址与第三地址可分别通过八位的二进制数据表示。每个地址分别包含一个方向位，分别表示各地址的方向。所述第一地址与第二指令的前面七位相同但是方向位不同、第二地址与第三地址前面七位相同但是方向位不同。因此，所述第一模块1可以根据第一地址的方向位判定是将指令或者数据写入第一模块1，或者根据第二指令将第一模块1中的数据发送出去。所述第二模块2根据第二地址的方向为判断是将指令或者数据写入第二模块2，所述第二模块2根据第三指令将数据发送出去。

本发明还提供一种成像盒，包括盒体及芯片，所述盒体内设置有容纳耗材的容纳腔。所述成像盒在使用过程中，所述耗材的容量会逐渐减少，当完全使用完毕之后，可以往所述容纳腔内填充耗材。所述芯片为以上任意实施例所述的耗材芯片，由于所述耗材芯片可以重复利用，因此该成像盒也可以重复利用。或者所述芯片的验证方法为以上任意实施例所述的芯片验证方法，利用所述验证方法可以使得，当所述成像盒利用为存储有保密信息的代用芯片时也可以正常使用。其也利用一个第二模块2为多个第一模块1完成保密信息的验证，不存储保密信息的第一模块1生成成本交第二模块2低，在同一个成像设备内进行更换或者复位第一模块1即可使得成像盒可以重复利用，有效的降低成像盒的成本。

参照图2与图3，每个成像设备可以包括多个成像盒，每个成像盒分别设置一个第一模块1，每个成像盒的第一模块1的地址不同。不同的成像盒分别存储不同颜色的耗材。所述第二模块2设置在其中任意一个成像盒上，或者其中任意一个第一模块1与一个第二模块2组合成在同一基板上。以四个成像盒为例，将四个成像盒分别安装至同一成像设备之后，所述各个第一模块1及第二模块2分别与成像设备的总线连接，各第一模块1的地址分别为01/02/03/04，第二模块2的地址为05：成像设备发送第一指令后，当所述第一指令的第一地址为01时，此时地址为01的第一模块1判断第一指令的指令内容是否为获取序列号等保密信息，若是，则将其内存储的第二地址05替换掉第一地址，再将第二地址及指令内发送至总线或者第二模块2，所述第二模块2获取到指令内容之后，准备好保密数据，第一模块1会发送第三地址05加一，第二模块2根据第三地址将其准备好的数据发送至总线或者第一模块1；所述第一模块1获取所述保密数据，当成像设备发送第二指令01加一后，第一模块1将第二指令与保密数据组合成一组数据发送至总线，成像设备根据第二指令获取保密数据，并完成对保密数据的验证。当所述指令内容为获取非保密信息时，所述第一模块1将其内部存储的非保密数据准备好，当接收到第二指令时，该第一模块1将第二指令与非保密数据发送至总线，成像设备获取该非保密数据完成验证。此外当第一指令的地址为02或者03或者04时，其分别可以利用第二模块2为第一模块1完成保密数据的验证，具体过程与第一地址为01的第一指令相似，此处不予赘述。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

需要说明的是：以上所述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

Claims (10)

1.一种芯片验证方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一模块接收第一指令，所述第一指令包括第一地址及指令内容；

第一模块判断所述指令内容是否为获取芯片的保密信息；

若是，将第二地址与指令内容发送至第二模块，该第二模块具有保密信息；

第一模块获取第二模块的保密数据；

第一模块在接收第二指令之后，根据所述第二指令与保密数据完成验证；

其中，所述第一地址与第二地址不同。

2.根据权利要求1所述的芯片验证方法，其特征在于：在所述将第二地址与指令内容发送至第二模块步骤之后，还包括：

所述第二模块根据指令内容生成或者获取保密数据；

所述第一模块发送第三地址；

第二模块在接收到第三地址之后，根据第三地址发送保密数据。

3.根据权利要求2所述的芯片验证方法，其特征在于，在所述第一模块发送第三地址之前，还包括如下步骤：

所述第一模块生成或者获取第三地址；所述第三地址与第二地址分别与第二模块的地址匹配，该第三地址与第二地址表示的方向相反。

4.根据权利要求1-3任一项所述的芯片验证方法，其特征在于，若所述指令内容不为获取芯片的保密信息时，所述第一模块根据指令内容生非保密数据；

所述第二模块在接收到第二指令之后，根据第二指令与非保密数据完成验证。

5.根据权利要求1-3任一项所述的芯片验证方法，其特征在于，若所述指令内容不为获取芯片的保密信息时，所述第一模块根据指令内容修改部分或者全部的非保密信息。

6.根据权利要求5芯片验证方法，其特征在于，在被修改的非保密信息达到阈值时，对被修改的非保密信息进行复位。

7.一种耗材芯片，其特征在于，包括第一模块及第二模块；所述第一模块与第二模块分别接收第一指令，所述第一指令包括第一地址及指令内容；

第一模块判断所述指令内容是否为获取芯片的保密信息；

若是，将第二地址与指令内容发送至具有保密信息的第二模块；

第一模块获取第二模块的保密数据；

第一模块在接收第二指令之后，根据所述第二指令与保密数据完成验证；

其中，所述第一地址与第二地址不同。

8.根据权利要求7所述的芯片验证方法，其特征在于，所述第一模块的数量至少一个，所述第二模块的数量为一个；所述第一地址至少与一个第一模块的地址匹配。

9.根据权利要求8所述的芯片验证方法，其特征在于，各个第一模块的地址不同；所述第二模块的地址与第一模块的地址均不同。

10.一种成像盒，包括盒体及芯片，所述盒体内设置有容纳耗材的容纳腔；所述芯片为权利要求7-9任一项所述的耗材芯片，或者所述芯片的验证方法为权利要求1-6任一项所述的芯片验证方法。

Images