[发明专利]耗材芯片及其工作方法

说明书

本发明涉及打印机耗材技术领域，具体涉及一种耗材芯片及其工作方法，其特征在于耗材芯片包括：工作频率控制电路，当芯片主程序在所述非易失性存储模块中运行时，控制所述高速电路工作在第一频率；当芯片主程序调用所述高速电路时，控制所述高速电路工作在第二频率；所述第一频率比所述第二频率低。通过所述工作频率控制电路将所述高速电路的工作频率在第一频率和第二频率之间切换：当芯片主程序需要调用所述高速电路执行运算时，使得高速电路工作在较高的第二频率下从而能够进行快速的运算并将运算结果反馈给芯片主程序使得耗材芯片能够在更短的时间内响应打印机，减少因为耗材芯片响应超时而认证失败的情况发生。

技术领域

本发明涉及打印机耗材技术领域，具体涉及一种耗材芯片及其工作方法。

背景技术

目前耗材普遍使用了芯片作为耗材的信息和使用量的介质。如图1所示，常规耗材芯片主要包括以下基本单元： MCU内核单元、易失性存储单元、非易失性存储单元、高速硬件算法单元，IO接口。MCU内核单元为通用的MCU内核，如MSP430、CORTEX-M0等，用于芯片内部控制和运算。易失性存储单元为SRAM，主要用于存储临时性的数据，如高速硬件算法单元的输入数据或芯片程序运行中产生的数据。非易失性存储单元包含ROM和FLASH，ROM用于存储BOOT程序，FLASH用于存储芯片内部软件数据。高速硬件算法单元用于复杂安全认证算法的硬件实现，如AEA，AES，DES等加解密模块。耗材芯片通过IO接口与打印机通讯。耗材软件数据和码表数据存于耗材芯片的非易失性存储单元中。软件在非易失性存储单元中运行时。耗材芯片与打印机的通讯中存在着安全认证的过程，这涉及到安全认证算法（如AES加/解密算法、DES加/解密算法）的大量运算。通常，安全认证算法运算由芯片内嵌的专门硬件模块（如AEA，AES，DES等加解密模块）实现。

软件在非易失性存储单元中运行时，由于受非易失性存储单元的读取速度限制，MCU内核单元只能以较低的频率（如FLASH中运行时MUC内核单元被限制在30MHz）运行。而耗材芯片与打印机的安全认证中，打印机对耗材芯片的响应速度存在要求。如果硬件算法模块计算安全认证信息过慢，芯片未在规定时间内响应打印机，会造成安全认证失败，芯片无法正常使用。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供一种耗材芯片，包括内核电路、非易失性存储模块和高速电路，其特征在于，还包括：

工作频率控制电路，当芯片主程序在所述非易失性存储模块中运行时，控制所述高速电路工作在第一频率；当芯片主程序调用所述高速电路时，控制所述高速电路工作在第二频率；

所述第一频率比所述第二频率低。

上述技术方案中，通过所述工作频率控制电路将所述高速电路的工作频率在第一频率和第二频率之间切换：当芯片主程序需要调用所述高速电路执行运算时，使得高速电路工作在较高的第二频率下从而能够进行快速的运算并将运算结果反馈给芯片主程序使得耗材芯片能够在更短的时间内响应打印机，减少因为耗材芯片响应超时而认证失败的情况发生。

作为优选，所述工作频率控制电路，包括总时钟源模块、工作频率控制模块；所述工作频率控制模块，包括对应于所述高速电路的高速电路时钟控制单元；所述工作频率控制模块在需要所述高速电路工作时，使能对应于所述高速电路的高速电路时钟控制单元；所述高速电路时钟控制单元，将所述总时钟源模块输出的总时钟进行分/倍频输出至对应的高速电路，作为所述高速电路的工作时钟，使得所述高速电路工作在所述第一频率或者第二频率。所述工作频率控制电路，在需要某一高速电路工作时开启该高速电路的时钟，在不需要该高速电路工作时关闭该高速电路的时钟以降低功耗。