[发明专利]一种通信接口电路、数据通信方法及系统

说明书

本发明公开了一种通信接口电路、数据通信方法及系统，包括：主机接口部和从机接口部，主机接口部包括主机串行时钟输出端、主机串行数据总线输入输出端和主机接地端；从机接口部包括从机电源输入端、从机串行时钟输入端、从机串行数据总线输入输出端和从机接地端；主机串行时钟输出端连接二极管的阳极，该二极管的阴极连接至从机电源输入端和电容的第一端，该电容的第二端接地；主机串行时钟输出端连接至从机串行时钟输入端；主机串行数据总线输入输出端连接至从机串行数据总线输入输出端；主机接地端和从机接地端共同接地。本发明能够实现主机和从机之间的安全通信。

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，特别涉及一种通信接口电路、数据通信方法及系统。

背景技术

现有行业内的打印机耗材芯片的通信方式存在较大缺点，主要是数据读写的开始信号和结束信号规则较简单，容易被恶意侵入和破坏。若被恶意破坏，任何非法的耗材都可被打印机所识别，不仅会造成打印质量的下降，严重的可能会损坏打印机的显影结构和定着结构，造成打印机损坏。此外，耗材芯片的存储单元和打印机的存储单元是持续通信的，打印机的存储单元会临时保存打印内容等信息；若耗材芯片的通信被恶意侵入，就会威胁到整个打印机的信息安全。

中国专利文献CN104275939B、CN102367020A可以作为参考。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明提供了一种通信接口电路、数据通信方法及系统，以实现主机和从机之间的安全通信。

本发明的一个方面，提供了一种通信接口电路，包括：

主机接口部和从机接口部；其中，主机接口部包括主机串行时钟输出端、主机串行数据总线输入输出端和主机接地端；从机接口部包括从机电源输入端、从机串行时钟输入端、从机串行数据总线输入输出端和从机接地端。

主机串行时钟输出端连接二极管的阳极，该二极管的阴极连接至从机电源输入端和电容的第一端，该电容的第二端接地。

主机串行时钟输出端连接至从机串行时钟输入端；主机串行数据总线输入输出端连接至从机串行数据总线输入输出端；主机接地端和从机接地端共同接地。

进一步的，上述主机为打印机，从机为耗材芯片。

本发明的另一方面，提供了一种基于上述通信接口电路的数据通信方法，包括：

当时钟信号由第一频率跳变为第二频率、时钟信号的占空比满足第一预设值、并且串行数据总线的数据信号由高电平变为低电平时，主机开始对从机进行数据读写操作；

在时钟信号维持第二频率期间，主机通过串行数据总线向从机发送设备地址数据，并且从机收到设备地址数据后，通过串行数据总线向主机反馈第一应答信号；

若上述的第一应答信号为有效应答，并且时钟信号由第二频率跳变回第一频率，则在时钟信号维持该第一频率期间，串行数据总线传输安全增强数据；

若时钟信号再次由第一频率跳变为第二频率，并且时钟信号的占空比满足第一预设值，则在时钟信号维持该第二频率期间，主机通过串行数据总线向从机发送数据寄存器的地址数据，并且从机收到数据寄存器的地址数据后，通过串行数据总线向主机反馈第二应答信号；

若上述的第二应答信号为有效应答，则在时钟信号维持第二频率期间，主机将数据写入或读出设备地址对应的从机的数据寄存器，数据写入或读出完毕后，从机向主机反馈第三应答信号；

当主机检测到时钟信号由第二频率跳变回第一频率、时钟信号的占空比满足第二预设值、并且串行数据总线的数据信号由低电平变为高电平时，主机停止数据读写操作。

进一步的，串行数据总线传输的安全增强数据包括密钥数据和/或任意混淆的编码数据。

进一步的，有效应答表示成功接收了数据。