[发明专利]用于电子烟的两线认证数据通信电路

说明书

本发明公开的用于电子烟的两线认证数据通信电路，由电子烟控制芯片与烟弹加密芯片两部分组成，其中，电子烟控制芯片设置于电子烟烟杆端，烟弹加密芯片设置于电子烟烟弹端，电子烟控制芯片与烟弹加密芯片通信连接用于实现电子烟烟杆端与烟弹端之间进行数据信号传输。通过将电子烟控制芯片设置于电子烟烟杆端与烟弹加密芯片设置于电子烟烟弹端，电子烟控制芯片与烟弹加密芯片配合实现电子烟烟杆端与电子烟烟弹端进行数据信号传输，从而实现对烟弹进行认证，增强对电子烟的保护；该电路通信方式简单、配置方便灵活，可适应为电子烟弹认证、打印机耗材等，具备良好的适应性、实用性与稳定可靠，且芯片内电路简单成熟，成本低。

技术领域

本发明涉及电子烟技术领域，特别涉及用于电子烟的两线认证数据通信电路。

背景技术

电子烟是一种模仿香烟的电子产品，能够给人一种类似实际吸烟产生的烟雾、味道和感觉，其既能满足有抽烟习惯的人士，又可以降低香烟中的有害物质对吸烟者身体的影响。目前，市场上电子烟大多不具备加密认证功能，某些有加密功能的电子烟，采用的是在电子烟烟弹中配置一块存储芯片，通过存储芯片中的密码进行加密识别，这种方法虽然实现了电子烟烟杆对烟弹的识别，并没有实现电子烟的烟弹对烟杆的识别，是一种弱保护，并不能很好地保护厂家和用户利益。现有电子烟的烟具和烟弹采用两线的连接方式，采用VCC和地与烟弹上的发热丝相连。发热丝的电阻为1欧姆左右，可以对烟油进行加热雾化。由于烟草合规性的要求和防伪需求，需要在烟弹上添加加密芯片，对烟弹进行认证，并可记录相关参数。考虑成本，烟杆和烟弹之间需要采用低成本的通信方式。

采用单根数据线进行通讯的线路叫单线通讯，目前有多种不同的单线协议标准。如ETSI(欧洲电信标准协会)制定的SWP标准，该标准规定了SIM卡与NFC芯片之间的通信接口。SWP(单线协议)是在一根单线上实现全双工通信。通信的方向是UICC(通用集成芯片卡)和CLF(非接触前端)。S1是电压信号，SIM卡通过电压表检测S1信号的高低电平，采用电平宽度调制；S2信号是电流信号，采用负载调制方式。S2信号必须在S1信号为高电平时才有效，S1信号为高电平时导通其内部的一个三极管，S2信号才可以传输。S1信号和S2信号叠加在一起，在一条单线上实现全双工通信。其中地线和数据线，数据线同时为从机提供电源，主机和从机在一定的条件下可以转换)单总线(1-Wire Bus)技术最早由Dallas公司提出。在主机写时，利用单总线通信协议中存在两种写时隙：写0写1。主机采用写1时隙向从机写入1，而写0时隙向从机写入0。所有写时隙至少要60us，且在两次独立的写时隙之间至少要1us的恢复时间。两种写时隙均起始于主机拉低数据总线。产生1时隙的方式：主机拉低总线后，接着必须在15us之内释放总线，由上拉电阻将总线拉至高电平；产生写0时隙的方式为在主机拉低后，只需要在整个时隙间保持低电平即可(至少60us)。在写时隙开始后15～60us期间，单总线器件采样总电平状态。如果在此期间采样值为高电平，则逻辑1被写入器件；如果为0，写入逻辑0。图中黑色实线代表系统主机拉低总线，黑色虚线代表上拉电阻将总线拉高。读时序也与之类似，换成了从机来进行拉低操作。

上述单线协议已较为成熟，但上述方案无法直接应用于电子烟认证电路中。因为发热丝电阻很小，为1欧姆左右，由于发热丝电阻过小，因此加密芯片很难直接将数据从烟弹端传输上去。一种可能的方案是在加密芯片控制一个MOS管，认证时关断发热丝。如果使用外置MOS成本增加，如果使用芯片内置MOS，则芯片存在大电流通路，对芯片稳定性带来不利影响。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种通信方式简单的用于电子烟的两线认证数据通信电路。

为实现上述目的，本发明提出的用于电子烟的两线认证数据通信电路，包括电子烟控制芯片与烟弹加密芯片，其中，电子烟控制芯片设置于电子烟烟杆端，烟弹加密芯片设置于电子烟烟弹端，电子烟控制芯片与烟弹加密芯片通信连接用于实现电子烟烟杆端与烟弹端之间进行数据信号传输。

进一步地，电子烟控制芯片包括：微控制器与烟杆接收电路，其中，微控制器与烟杆接收电路连接。