DE3051014C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Senden und Empfangen
von Datensignalen zwischen mindestens zwei Einrichtungen,
die über einen, zwei Leitungen aufweisenden seriellen
Kanal miteinander verbunden sind, über den erste
und zweite logische Zustände aufweisende Bit-Gruppierungen
der Datensignale asynchron übertragen werden, wobei die
Bit-Gruppierungen mit einem Start- und Stop-Bit versehen
sind, sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der Literaturstelle "Sonderausgabe Elektronik", 1977,
Seiten 53 bis 56, ist der 8-Bit-Mikrocomputer MC 5800 beschrieben
mit einem Peripherie-Interface-Adapter MC 6820
und einem Interface-Adapter MC 6850 für asynchrone Datenübertragung.
Hierbei enthält dieser Peripherie-Interface-
Adapter sämtliche Schaltungen, die für den Datenverkehr
zwischen der Mikroprozessoreinheit MPU und den peripheren
Einrichtungen oder anderen Mikroprozessoren erforderlich
sind. Als Verbindungsleitungen dienen bi-direktionale
8-Bit-Daten-Busse. Für die asynchrone Datenübertragung
werden die Daten parallel-seriell umgesetzt. Jede Nachricht
enthält Start- und Stop-Bits sowie Paritäts-Bits.
Beim Empfang von Nachrichten werden für die serielle-parallele
Umsetzung die Start- und Stop-Bits sowie auch die
Paritäts-Bits unterdrückt. Für niedrige Datenübertragungsgeschwindigkeiten
ist ein Modem MC 6860 vorgesehen, welcher
Simplex, Halb-Duplex- und Duplex-Betrieb gestattet.
Aus der DE-OS 28 03 982 ist ein System zum Ersetzen überholter
Postgebührendaten in einem Postabfertigungsgerät
bekannt. Hierbei sollen überholte Postgebührendaten durch
neue Daten ersetzt werden, die in einem Postabfertigungsgerät
zur Portoberechnung an einer von der zentralen datenerzeugenden
oder -verarbeitenden Einheit entfernt gelegenen
Stelle verwendet werden. Die entfernte Datenverarbeitungsanlage
ist über das Telefonnetz mit einer zentralen
Datenerzeugungsstelle verbunden. Die einzelnen Datensignale
werden auf einer ersten Leitung in einer Richtung
und auf einer zweiten Leitung in die entgegengesetzte
Richtung übertragen (Hin- und Rückübertragung). Im Datenübertragungskabel
befinden sich sowohl akustische Koppler
als auch Codier- und Decodiereinrichtungen.
Aus der Literaturstelle "Date communications" von Dull,
Dixon, N. Y., 1978, Seiten 65 bis 75, sind Datenübertragungssysteme
beschrieben, die im Simplex-, Halb-Duplex-
und Duplex-Betrieb arbeiten. Beim Halb-Duplex-Betrieb
werden Nachrichten in einer ersten Richtung auf einer ersten
Leitung und in der entgegengesetzten Richtung auf
einer zweiten Leitung übertragen, wobei es bei der Nachrichtenübertragung
zeitlich gesehen keine Überlappungen
gibt. Im Halb-Duplex-Betrieb werden daher Nachrichten
nicht gleichzeitig in beiden Richtungen übertragen. Im
vollen Duplex-Betrieb hingegen werden Nachrichten
gleichzeitig in beiden Richtungen übertragen.
Für die asynchrone Datenübertragung werden Start- und
Stop-Bits vorgesehen. Bei serieller synchroner Datenübertragung
ist ein Taktgenerator mit einer konstanten Taktfrequenz
vorgesehen, wodurch kein Start- und Stop-Bit erforderlich
ist bei der asynchronen seriellen Datenübertragung.
Vor jeder Bit-Gruppierung ist ein sogenannter
Start-Code und an deren Ende jeweils ein Stop-Code vorgesehen.
Zwischen zwei Bit-Gruppierungen ist darüberhinaus
eine Pause vorhanden. Der sogenannte Stop-Code beträgt
1,42 t, wobei t die Länge ist.
Aus der Literaturstelle "Die Organisation von Datennetzen"
von James Martin, Karl Hanser-Verlag, 1972, ist eine sogenannte
Schleifenprüfung bekannt, die für die Fehlererkennung
angewendet wird. Alle Bits, die ein Empfänger aufnimmt,
werden zum Sender rückübertragen und dort auf Vollständigkeit
überprüft. Im Fehlerfalle wird die betreffende
Nachricht wiederholt übertragen. Dieses Schleifenprüfungs-
Verfahren wird auch als sogenannte "Echoprüfung" bezeichnet.
Hierzu wird ausgeführt, daß die Kanalkapazität
ungünstiger ist als bei einem sogenannten Fehler-erkennenden
Code. Bei einer Wiederholung von Daten im Fehlerfalle
wird z. B. bei einem schnellen Lochstreifen-orientierten
Übertragungssystem ein sogenanntes vertikales Paritätsbit
für jedes Zeichen verwendet, während ein horizontales
Prüfzeichen am Ende eines Datenübertragungsblockes vorgesehen
wird. Am Ende jedes Blockes sendet nun die Empfangsstation
ein Signal an die Sendestation als Bestätigung zurück,
um anzuzeigen, da der jeweilige Block richtig übertragen
worden ist. Andernfalls wird ein Fehlersignal rückübertragen.
Für die Anwendung bei einem Streifenleser und
Streifenlocher werden sowohl der Streifenleser als auch
der Streifenlocher bis zum Anfang des Blockes zurückgesetzt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Senden und Empfangen von Datensignalen zwischen
mindestens zwei Einrichtungen sowie eine Anordnung zur
Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die eine sichere,
schnelle und möglichst fehlerfreie serielle Datenübertragung
auf einem zwei Leitungen aufweisenden seriellen Kanal
ermöglicht, wobei Vorkehrungen dafür getroffen werden sollen,
daß auf dem seriellen Kanal unterschiedliche Nachrichten
nicht gleichzeitig übertragen werden. Es soll daher
gewährleistet sein, daß bei zwei miteinander kommunizierenden
Einrichtungen die eine als Sender und die andere
als Empfänger bzw. umgekehrt arbeitet. Auf diese Weise
soll die Fehlermöglichkeit verringert werden. Auch soll
eine verbesserte selbstdiagnostische Fehlerprüfung durchgeführt
werden.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß
- a) die eine Einrichtung die erste Leitung des seriellen Kanals auf das Vorhandensein des ersten logischen Zustandes hin abtastet und nur bei vorhandenem zweiten logischen Zustand die zweite Leitung während einer vorgegebenen Dauer in den ersten logischen Zustand versetzt und während dieser vorgegebenen Dauer die erste Leitung auf den Wechsel in den ersten logischen Zustand prüft und bei vorhandenem ersten logischen Zustand dieser ersten Leitung nach dem Wechsel die Datensignale auf der zweiten Leitung überträgt, und
- b) die eine Einrichtung bei der Übertragung der Datensignale die einzelnen Bits von rückübertragenen Bit-Gruppierungen auf Übereinstimmung mit den entsprechenden Bits der übertragenen Bit-Gruppierungen vergleicht, wobei das Ende der Übertragung der Datensignale durch ein Stop-Signal angezeigt wird, welches gegenüber den Stop-Bits der einzelnen Bit-Gruppierungen zur Charakterisierung eines entgegengesetzten Bedeutungsinhaltes unterschiedlich ist.
Die Aufgabe wird auch bei einer Anordnung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14
dadurch gelöst, daß
der Mikroprozessor einer Einrichtung unter
der Steuerung eines eigenen Taktgebers mit stabiler Frequenz
- - vor der Einleitung eines Sende-Modus zumindest in einem ersten Zeitpunkt seine erste Leitung auf das Vorhandensein des ersten logischen Zustandes hin abtastet und nur bei vorhandenem zweiten logischen Zustand in einem zweiten Zeitpunkt seine zweite Leitung auf den ersten logischen Zustand umschaltet und während einer nachfolgenden Zeitspanne die erste Leitung auf einen Wechsel in den ersten logischen Zustand hin prüft und bei Feststellung eines solchen Wechsels die Datensignale im Sende-Modus auf der zweiten Leitung überträgt,
- - hierbei bei der Übertragung der Datensignale die einzelnen Bits von übertragenen und von entsprechenden rückübertragenen Bit-Gruppierungen auf Übereinstimmung vergleicht und am Ende der Übertragung der Datensignale ein Stop-Signal liefert, welches gegenüber dem Stop-Bit der einzelnen Bit- Gruppierungen unterschiedlich ausgebildet ist, und
- - bei Feststellung des ersten logischen Zustandes zumindest im ersten Zeitpunkt den Sende- Modus sperrt und in einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem zweiten Zeitpunkt die zweite Leitung auf den ersten logischen Zustand bringt, um damit den Empfangs-Modus zu signalisieren, indem der Mikroprozessor dann die auf der ersten Leitung empfangenen Datensignale auf die zweite Leitung überträgt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie durch die erfindungsgemäße
Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
ist der Vorteil gegeben, daß die von einer Einrichtung zur
anderen Einrichtung übertragenen Bit-Gruppierungen der Datensignale
von der empfangenen Einrichtung wieder zur
sendenden Einrichtung rückübertragen werden und dort auf
Übereinstimmung miteinander verglichen werden. Ein weiterer
Vorteil ist darin zu sehen, daß, bevor eine sendende
Einrichtung ihren Sendemodus aufnimmt, diese ihre Empfangsleitung
(erste Leitung) dahingehend prüft, ob Datensignale
von der anderen Einrichtung übertragen werden. In
diesem Falle wird die erste Einrichtung auf dem Empfangsmodus
umgeschaltet. Das gleichzeitige Senden von Datensignalen
bzw. das gleichzeitige Umschalten zweier Einrichtungen
in den Sendemodus wird dadurch verhindert. Ein weiterer
Vorteil ist darin zu sehen, daß am Ende von Bit-
Gruppierungen der Datensignale ein Stop-Signal erzeugt
wird, welches dem Stop-Bit einer Bit-Gruppierung vom Bedeutungsinhalt
entgegengesetzt ist. So läßt sich in einfacher
Weise das Ende aller Bit-Gruppierungen der Datensignale
unterscheiden vom jeweiligen Ende einer einzelnen
Bit-Gruppierung. Ein besonderes Nachrichtenende-Kennzeichen
ist nicht erforderlich. Daher wird eine größtmögliche
Sicherheit bei der Datensignalübertragung erreicht und die
Gefahr von Datensignal-Verfälschungen vermieden. Die Bit-
um-Bit echoartige Rückübertragung der einzelnen Bit-Gruppierungen
sowie die Überprüfung der übertragenen und rückübertragenen
Bit-Gruppierungen haben den Vorteil, daß jedes
Nachrichten-Bit auf Übereinstimmung verglichen wird,
wodurch eine hundertprozentige Fehlerkontrolle erfolgt. Es
entfallen daher besondere Prüfkennzeichen, die sonst am
Ende der Bit-Gruppierungen der Datensignale vorzusehen
sind und die hinsichtlich des Vergleichs nur für sich
sprechen und nicht für die gesendeten Datensignale als
solche. Das Signal zur Signalisierung des Sende-Modus sowie
das danach erzeugte Sende-Bereitschaftssignal bestehen
gemäß weiterer Ausgestaltung in einfacher Weise aus den
Übertragungsflanken von einem ersten in einen zweiten logischen
Zustand.
Im Gegensatz zum Stand der Technik erfolgte die Übertragung
der Datensignale, insbesondere der einzelnen Bit-Gruppierungen
der Datensignale, nicht in einem reinen Halb-
Duplex-Betrieb bzw. reinen Duplex-Betrieb. Es werden auf
der ersten Leitung und auf der zweiten Leitung gleichzeitig
die Bit-Gruppierungen der gleichen Datensignale
übertragen, wobei in Abhängigkeit vom Übertragungsweg eine
entsprechende Phasenverschiebung gegeben ist. Vom Inhalt
der Datensignale her gesehen betrifft die Erfindung einen
Halb-Duplex-Betrieb, da die übertragenen Datensignale den
rückübertragenen Datensignalen entsprechen. Losgelöst vom
Inhalt der Datensignale aber handelt es sich bei der Erfindung
um einen vollen Duplex-Betrieb.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den
Unteransprüchen. In vorteilhafter Weise sind daher keine
zusätzlichen Steuerleitungen zwischen den einzelnen Einrichtungen
erforderlich. Sämtliche Steuersignale treten
gemeinsam mit den Datensignalen auf dem seriellen Datenkanal
auf. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind die
Nachrichten beim Empfang durch eine empfangende Einrichtung
vollkommen fehlerfrei, wodurch sich die Erfindung in
vorteilhafter Weise bei Frankiermaschinen einsetzen läßt,
wo die fehlerfreie Buchung sämtlicher gedruckter Portogebühren
gewährleistet sein muß.
In vorteilhafter Weise sind in einer Frankiermaschine drei
Einrichtungen vorgesehen, die jeweils einen Mikroprozessor
(CPU) mit einem eigenen quarzgesteuerten Taktgeber
versehen sind. Die Frequenz der Taktsignale der einzelnen
Einrichtungen braucht nicht gleich zu sein. Das jeweilige
Format der übertragenen Datensignale und die Zeitsteuerung
der einzelnen Bits der Bit-Gruppierungen wird
jedoch in den einzelnen Einrichtungen genau eingestellt,
um sicherzustellen, daß die Datensignale ohne die Notwendigkeit
zur Synchronisierung der einzelnen Einrichtungen
gesendet und empfangen werden können. Ein Fehlerfrei-
Signal am Ende aller Bit-Gruppierungen der Datensignale
weist den Vorteil auf, daß die Richtigkeit der jeweiligen
Datennachricht angezeigt wird, d. h., daß sämtliche Bit-
Gruppierungen bei der empfangenen Einrichtung richtig angekommen
sind.
Sämtliche Steuer- und Daten-Signale werden in vorgegebenen
Zeitrastern überprüft, die genau definiert sind.
In vorteilhafter Weise ist die erste Einrichtung eine
Steuereinheit, die zweite Einrichtung eine Abrechnungseinheit
(Buchungseinheit) und die dritte Einheit eine Druckereinheit.
Gemäß weiterer Ausgestaltung werden die Datensignale
in der einen Richtung und die Steuersignale in der
anderen Richtung getragen.
Die Erfindung
wird an folgenden Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer
Frankiermaschine,
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Frontplatte der
in Fig. 1 dargestellten Frankiermaschine,
Fig. 3 ein vereinfachtes Blockdiagramm der Anordnung
der Elemente gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 4 ein vereinfachtes Diagramm der Schaltung einer
Steuereinheit für eine Frankiermaschine,
Fig. 5 ein vereinfachtes Diagramm eines Schaltkreises
für die Abrechnungseinrichtung der
Frankiermaschine,
Fig. 6 ein mehr in Einzelheiten gehendes Blockdiagramm
einer bevorzugten Ausführungsform einer Steuereinheit
für eine Frankiermaschine,
Fig. 7 ein Schaltbild eines in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung anwendbaren
optoelektrischen Trennkopplers,
Fig. 8 ein mehr in Einzelheiten gehendes Blockdiagramm
einer bevorzugten Ausführungsform einer
Abrechnungseinheit, und
Fig. 9 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform
des elektrischen Systems der Portodruckereinheit
einer Frankiermaschine.
Fig. 10 ein den Rückmeldungsbetrieb
darstellendes Zeitablaufdiagramm,
Fig. 11 ein die Übertragung von der Frankiermaschine
darstellendes logisches Diagramm,
Fig. 12 ein die Übertragung zu der Frankiermaschine
darstellendes logisches Diagramm,
Fig. 13 ein mit der Frankiermaschine im sogenannten
"Dasy-Chain"-Betrieb verketteter Satz verschiedener
externer Geräte,
Fig. 14 ein den Betriebsablauf der Steuereinheit
darstellender zusammenhängender Satz von
Flußdiagrammen,
Fig. 15 ein den Betriebsablauf der Druckereinheit
darstellender zusammenhängender Satz von
Flußdiagrammen, und
Fig. 16 ein den Betrieb der Abrechnungseinheit darstellender
zusammenhängender Satz von
Flußdiagrammen.
In der Zeichnung und insbesondere in Fig. 1 ist eine
auf einer Basis 21 abnehmbar befestigte Frankiermaschine 20
dargestellt. Bei dieser
Anordnung ist zwischen der Frankiermaschine 20 und der
Basis 21 an deren Vorderkante ein Schlitz 22 vorgesehen, um
Umschläge oder dergleichen aufzunehmen und eine Portogebühr
darauf aufzudrucken. Die Frankiermaschine ist mit einem Anzeigefeld
23, vorzugsweise einer elektronischen Anzeigevorrichtung
versehen, sowie mit einem Schaltpult 24, das in der
in den folgenden Abschnitten beschriebenen Weise organisiert
sein kann. Das Gerät ist durch ein Versorgungskabel 25 mit
Energie versorgbar.
Die in Fig. 1 dargestellte Frankiermaschine 20 kann
ihrer Art nach von der Basis 21 abnehmbar gestaltet sein, und
die Basis 21 kann von der beispielsweise in US-PS 29 34 009
offenbarten Art sein, die einen mechanischen Antrieb zum
Betrieb des Portodruckermechanismus der Frankiermaschine 20 beeinhaltet.
Durch die Trennbarkeit zwischen der Frankiermaschine
und der Basis wird die elektronische Frankiermaschine mit
herkömmlichen Antriebseinheiten kompatibel, die Wartung der
Vorrichtung vereinfacht und nötigenfalls ein Transport der
Frankiermaschine zum Zwecke des Nachladens vereinfacht, falls
nicht die Möglichkeit für ein fernbedientes Laden angewendet
wird.
Die Frontplatte der Frankiermaschine ist deutlicher in
Fig. 2 dargestellt, woraus ersichtlich ist, daß die Frankiermaschine
mit einer numerischen Anzeigeeinheit 30, beispielsweise
einer herkömmlichen Multiplex-Sieben-Segment-Leuchtdioden-
oder Flüssigkristallanzeigeeinheit. Außerdem ist die Tastatur
mit numerischer Eingabetasten 31 und einer im Zusammenhang damit
arbeitenden Dezimaltaste 32 versehen, um die Frankiermaschine
für ein Ausdrucken eines gewünschten Portogebührenbetrages
einzustellen, wobei der Betrag normalerweise auf
der Anzeigeeinheit 30 angezeigt wird. Es kann auch eine Löschtaste
33 vorgesehen sein, um die Anzeige des Betrags beispielsweise
im Falle einer irrtümlichen Eingabe zu löschen. Wenn
der angezeigte Betrag auf den gewünschten Wert eingestellt
ist, wird durch Niederdrücken einer Portoeinstelltaste 34
die Inbetriebnahme des Druckräderwerks für die Ausgabe der
Portogebühr bewirkt.
Auf der Frontplatte können ferner eine Reihe von
Tasten vorgesehen sein, durch die selektiv die Anzeige weiterer
Werte auf der Anzeigeeinheit 30 bewirkbar ist. Beispielsweise
kann durch das Niederdrücken einer Taste 35 die Anzeige des
Inhalts eines steigenden Registers, d. h. die von der Frankiermaschine
verbrauchte Portogebühr, bewirkt werden und durch
das Niederdrücken einer Taste 36 die Anzeige des Inhalts
eines fallenden Registers der Frankiermaschine, d. h. die
in der Frankiermaschine noch vorhandene geladene Portogebühr.
Durch weitere Tasten 37 bis 40 kann in herkömmlicher Weise
jeweils die Anzeige weiterer, in bestimmter Weise spezialisierter
Werte wie Kontroll- oder Portogebührensumme, Stückzahl,
Stapelwert und Stapelzahl angezeigt werden. Das Stapelwert-
und das Stapelzahlregister kann durch ein gleichzeitiges
Niederdrücken von entweder der Stapelwerttaste oder der
Stapelzahltaste und der Löschtaste C gelöscht werden. Die
Frontplatte ist außerdem vorzugsweise mit einer Leuchtdiode
41 versehen, die jeweils aufleuchtet, wenn die Energieversorgung
der Frankiermaschine eingeschaltet wird, was üblicherweise
zu Beginn eines Tages geschieht, um anzuzeigen, daß
der Datumsgeber nicht eingestellt worden ist oder daß die
Datumsgebertür geöffnet ist. Es kann eine weitere Leuchtdioden-Anzeigeeinheit
42 vorgesehen sein, die derart geschaltet ist,
daß sie aufleuchtet, wenn eine Rückstellung des in der Basis
vorhandenen Auslösemechanismus vor einer Fortsetzung des
Betriebs erforderlich ist.
Um ein Nachladen der Frankiermaschine, beispielsweise
mittels der Tastatur zu ermöglichen, kann die Frankiermaschine
mit einem in Fig. 1 dargestellten Schlüsselschalter 45 versehen
sein, in den der in Fig. 2 dargestellte Schlüssel 46 eingesetzt
werden kann. Der Schloßzylinder kann durch ein Fenster
47 sichtbar sein, um die Stellung des Schlüssels anzuzeigen.
Auf diese Weise kann in der Normalstellung des Schlüssels
dieser Zylinder wie dargestellt, die Botschaft "Betrieb" anzeigen.
Diese Anordnung kann auch für eine fernbediente Rückstellung der
Frankiermaschine verwendet werden, wie es beispielsweise in
US-PS 40 97 923 beschrieben ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal kann die Frankiermaschine
an ihrer Rückseite mit einem Wartungsschalter 50 zur Handhabung
durch Wartungspersonal versehen sein, wodurch die Verwendung
der Tasten der Frankiermaschine für unterschiedliche Funktionen
ermöglicht wird. Durch eine Betätigung des Schalters 50 kann
mittels der Tasten 35 bis 40 die Anzeige zusätzlicher Werte ermöglicht
werden, wie den Entsperrungswert, die untere Postgebühren-
Warngrenze, die Frankiermaschinennummer, den Diagnosestatus
und den einstellbaren Höchstbetrag. Indem der Schalter
in eine Stellung "Kombinationseingabe" gedreht wird, was in dem
Fenster 47 angezeigt wird, und dabei eine zutreffend kodierte
Kombination über die Tastatur eingegeben wird, wird der Nachlade-
Betriebszustand der Frankiermaschine in Wirkung gesetzt.
Im Nachlade-Betriebszustand der mittels eines durch den Schlüssel
46 gesteuerten internen Schaltschlosses hervorgerufen werden
kann, gestattet eine Stellung "Betragseingabe", welche durch diese
Botschaft in dem Fenster 47 angezeigt wird, mittels der Tastatur
eine Eingabe im Nachladewert-Register der Frankiermaschine.
Nach der Rückkehr des Schlüssels in die Betriebsstellung ist die
Verwendung der Frankiermaschine zum Drucken von Portogebühren
wieder aufnehmbar.
Der Wartungsschalter kann sich innerhalb der Frankiermaschine
in einer ungeschützten Lage befinden, weil die durch
die Verwendung dieses Schalters ermöglichte Anzeige der zusätzlichen
Werte die Schutzwirkung der Frankiermaschine nicht berührt
und lediglich die Anzeige zusätzlicher Werte ermöglicht. Der
Umstand, daß gerade derartige Werte angezeigt werden, kann,
sofern dies wünschenswert ist, durch eine unterscheidende
Unterstreichung der Anzeigeeinheit dargestellt werden.
Der Betrieb des Wartungsschalters 50 setzt die Portoeinstelltaste
34 teilweise außer Betrieb. Wenn sich die Frankiermaschine in
ihrem "Wartungs-"Betriebszustand befindet, ist es sodann nicht
möglich, einen neuen Portogebührenwert in der Frankiermaschine
einzustellen, und der Betrieb der Frankiermaschine wird im
Wartungs-Betriebszustand durch die Wirkung des Vermittlers
blockiert. Es kann jedoch die Einstelltaste noch dazu verwendet
werden, die Anzeige des augenblicklich eingestellten Wertes
zu bewirken.
Wenn sich die Frankiermaschine in ihrem Wartungs-Betriebszustand
befindet, d. h. der Schalter 50 betätigt ist,
und der Schalter 45 und der Schlüssel 46 betätigt werden,
wird durch die Eingabe eines neuen Wertes und eines
die Funktion dieses Wertes anzeigenden Kodes mittels der
Tastatur jeweils eine Rücksetzung des Entsperrungswertes, des
unteren Portogebühren-Warnbetrages oder des einstellbaren
Höchstbetrages bewirkt. Der "Entsperrungswert" stellt einen
bestimmten Wert, beispielsweise von einem Dollar, dar, bei
oder über dessen Höhe die Bedienungsperson bei der Einstellung
zur Vorsicht aufgerufen ist, um ein unbeabsichtigtes Ausdrucken
überhöhter Beträge zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist bei allen
oberhalb des Entsperrungswertes gelegenen Werten einschließlich desselben
ein zusätzlicher Schritt durch die Bedienungsperson
erforderlich, wie ein zusätzliches Niederdrücken der Portoeinstelltaste
34. Die Anzeigeeinheit kann mit einer Kennungsmarke,
beispielsweise einem waagerechten Balken versehen sein,
um anzuzeigen, daß das Porto-Druckräderwerk eingestellt, jedoch der
Entsperrungsschritt, d. h. das zusätzliche Niederdrücken der
Portoeinstelltaste nicht ausgeführt worden ist. Die Vollendung
des Entsperrungsschritts wird durch die Anzeigeeinheit beispielsweise
mittels dreier waagerechter Balken angezeigt, um anzuzeigen,
daß die Frankiermaschine freigegeben ist, um für den Portogebühren-
Druckvorgang ausgelöst zu werden.
Wenn das fallende Register nicht über ausreichende
Mittel verfügt, den in dem Porto-Druckräderwerk eingestellten Betrag
abzudecken, kann ein Blinkbetrieb der gesamten Anzeigeeinheit
vorgesehen sein. Wenn andererseits der in dem fallenden
Register gespeicherte Wert niedriger als die untere Portogebühren-
Warngrenze ist, kann ein Blinkbetrieb des Dezimalpunktes
vorgesehen sein. Der "einstellbare Höchstbetrag"
kann natürlich bei der Einstellung einer Portogebühr nie
überschritten werden.
Die Frankiermaschine kann auch mit einem "Berechtigungsschalter"
51 versehen sein, der normalerweise durch ein
Siegel in der Betriebsstellung festgelegt ist. Der nach einem
Erbrechen des Siegels erfolgende Betrieb dieses Schalters
ermöglicht das Nachladen der Frankiermaschine durch Postpersonal
in einer nahbetätigten Lade-Betriebsweise.
Zusätzlich ist die Frankiermaschine mit einer oder
mehreren arithmetischen Funktionstasten 52 versehen, durch
die eine Änderung des Portoeinstellbetrags ermöglicht ist,
wie die Addition weiterer Werte zum bereits angezeigten
Einstellwert, bevor die Portoeinstelltaste 34 niedergedrückt
wird. Dieses Merkmal ermöglicht die Einführung
weiterer Werte, wie Versicherungsbeträge oder dergleichen,
durch die Bedienungsperson, ohne daß eine Berechnung von Hand
oder eine Berechnung auf einem getrennten Gerät erforderlich
ist.
Die internen Komponenten der erfindungsgemäßen Frankiermaschine
sind vorzugsweise in der in Fig. 3 dargestellten
Weise angeordnet und weisen eine erste Abteilung 55 auf,
die in physikalischer Hinsicht geschützt ist, d. h. insoweit
geschützt ist, als es sinnvoll zur Vermeidung eines fälschenden
Eingriffs in deren innere Komponenten möglich ist. Während in
dieser Hinsicht möglicherweise keine Sicherheit von 100%
erreichbar ist, wird jedenfalls im Falle eines Fälschungsversuchs
dieser durch das äußere physikalische Erscheinungsbild
aufgedeckt, bevor ein Zugang erreicht wird. Die Abteilung 55
umschließt den Portodruckmodul 56, der einen mechanischen Druckeraufbau
und erwünschtenfalls einen getrennten Mikrocomputer
zur Steuerung dieses Moduls aufweisen kann.
Die Abteilung 55 umschließt ferner eine weitere Abteilung
57, die vorzugsweise elektromagnetisch abgeschirmt ist
und einen Abrechnungsmodul 58 umschließt. Der Abrechnungsmodul ist
mit externen, d. h. außerhalb der Abteilung 57 vorgesehenen
Geräten lediglich durch optische oder ähnliche Schutzkoppler
59
verbunden, um jeglichen Schaden davon abzuhalten,
sei es auffällig oder absichtlich, der durch die Einwirkung von
Rauschstörungen, beispielsweise Überspannungen, auf den Portodruckmodul
hervorgerufen werden kann. Eine derartige Kopplung ist
natürlich nicht für dessen Energiequelle vorgesehen, die ebenfalls
innerhalb der geschützten Abteilung 55 eine in einer
getrennten Abteilung 61 vorgesehene Stromversorgung 60 aufweist.
Die Energiezufuhr zur Stromversorgung 60 erfolgt über ein innerhalb
der Abteilung 61 vorgesehenes Filter 62, um die Abwesenheit
jeglicher Spannungsänderungen sicherzustellen, die den Portodruckmodul
nachteilig beeinflussen würden, wobei die Energiezufuhr für die
Abteilung 61 von einem in einer weiteren Abteilung 63, die vorzugsweise
durch das äußere Sicherheitsgehäuse der Abteilung 55
gebildet ist, vorgesehenen Energieversorgungssystem in die Abteilung
55 hineingeführt ist. Wenngleich nicht bei allen innerhalb
der Abteilung 63 vorgesehenen Elementen ein körperlicher oder
physikalischer Schutz erforderlich ist, ist dieses Merkmal
bevorzugt.
Der Strom wird vom Hauptstecker 64 in die Abteilung 63
eingespeist, von wo aus er durch eine geeignete Verbindung
65 für eine Stromversorgung der Frankiermaschinenbasis weitergeleitet
werden kann. Der Strom für die Versorgung der Frankiermaschine
kann mittels einer Sicherung 66 in der Abteilung 63
abgesichert sein, wird von der Sicherung an einen Thermostat 67
und von dort aus an einen Einschwing-Unterdrücker und -Filter
68 angelegt. Der Thermostat verhindert beim Auftreten von Übertemperaturen
die Spannungsanlegung an die Einheit. Ein weiterer
Schutz für die Einrichtung ist durch einen Isolationstransformator
69 und ein Überspannungssperrglied 70 geschaffen. Der Versorgungsstrom
für die Frankiermaschine wird schließlich an eine
Energiespeichervorrichtung 71, wie einen einen großen Wert
aufweisenden Kondensator angelegt, wobei der Kondensator 71
eine angemessene Energiespeicherung ermöglicht, so daß die Daten
beim Auftreten eines Stromausfalls in einen leistungsunabhängigen
Speicher übertragen werden. Der Abfall der Spannung kann durch
einen in dem Schutzgehäuse 55 vorgesehenen Fühler 72 erfaßt
werden, wobei ein Ausgangssignal des Fühlers zur Signalisierung
der Notwendigkeit einer Änderung der Betriebsweise an den Abrechnungsmodul
gerichtet ist und das andere Ausgangssignal
(welches mechanischer Natur sein kann) einer Sperrung weiterer
Funktionen des Portodruckmoduls dient.
Ein weiterer Ausgang des Isoliertransformators 69
kann außerhalb der Frankiermaschine zu einer Steuereinheit
75 geführt sein und einer der geschützten Ausgänge des Abrechnungsmoduls
kann durch die Kammer 63 hindurch ebenfalls zu der
Steuereinheit geführt sein. Die Steuereinheit kann daher eine
Tastatursteuereinheit bilden, wie sie in Fig. 2 dargestellt
ist und die Tastaturschalter, Anzeigeeinheiten und dergleichen
aufweist, die für einen lokalen Betrieb der Vorrichtung
erforderlich sind. Somit ist deutlich gemacht, daß bei dem in
Fig. 3 dargestellten System die Elemente der Frankiermaschine
derart ausgerichtet sind, daß für den Schutz der Frankiermaschineneinrichtung
weniger wichtige Elemente mit einer sukzessiv abnehmenden
Höhe physikalischen oder mechanischen und elektrischen
Schutzes ausgestattet sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Steuereinheit 75
ist in Fig. 4 dargestellt. Aus Gründen einer konstruktiven Vielseitigkeit
und Wandelbarkeit sowie zur Minimalisierung der
unkritischen Elemente, die in dem physikalisch oder mechanisch
geschützten Gehäuse getrennt untergebracht werden müssen, beeinhaltet
diese Einheit vorzugsweise eine Zentralprozessoreinheit
80, beispielsweise der Serie 6500, die über herkömmliche Datenleitungen,
Steuerleitungen und Adressleitungen mit einem herkömmlichen
Vielzweck-RAM/ROM-Eingabe/Ausgabe-Zeitgeberschaltkreis
81 verbunden ist, der Nur-Lesespeicher, freiadressierbare
Speicher, Zeitsteuerelemente und Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen-
Hardware umfaßt. Durch die Verwendung geeigneter Dekoder
82 kann dabei die Tastatur 83 in der herkömmlichen Weise abgetastet
werden, und durch die Verwendung geeigneter Treiber 84
kann die Sichtanzeigeeinheit 85, vorzugsweise entsprechend
herkömmlicher Praxis in einer Multiplex-Betriebsweise erregt
werden. Die dem Niederdrücken jeder einzelnen Taste des Schaltpults
entsprechenden Daten können hierdurch der Prozessoreinheit
80 mitgeteilt werden, um auf den Leitungen 86 serielle Eingabe/
Ausgabesignale für einen Informationsverkehr mit dem Abrechnungsmodul
58 innerhalb des Schutzgehäuses 55 zu bilden. Der Prozessor
80 und der Schaltkreis 81 vermögen auf ein für ein Entspannen
des in der Praxis vorgesehenen Auslösemechanismus und bei
einer Hemmung beim Öffnen oder Schließen der Datumsgebertür 28
(Fig. 1) im Anschluß an die an die Einheit erfolgte Strombeaufschlagung
erforderliches Eingreifen der Bedienungsperson anzusprechen,
um selektiv eine den Anzeigemitteln 42 bzw. 41
von Fig. 2 entsprechende Anzeigeleuchtdiode 87 zu erregen.
Der Wartungsschalter 50 kann ebenso mit dem Schaltkreis
81 verbunden sein. Falls mit der Steuereinheit weitere Eingabe/
Ausgabegeräte wie externe Anzeigegeräte oder Steuersysteme
gekoppelt sind, können diese über weitere Eingabe/Ausgabeleitungen
88, vorzugsweise serielle Kommunikationswege, die
durch optische Trenner geeignet entkoppelt sein können, mit
der Einheit gekoppelt sein. Die Einheit kann eine interne
Stromversorgung und Regler 89 aufweisen, die im Sinne einer
Energieaufnahme aus der in Fig. 3 dargestellten Frankiermaschinen-
Niederspannungsenergieversorgung geschaltet ist. Die oben beschriebenen,
unter der Steuerung durch die Steuereinheit erfolgenden
Funktionen sind somit solche Funktionen, die in dem
Sinne nicht kritisch sind, daß ein Verlust bei der Steuerung
oder des Inhalts irgend eines darin vorhandenen Registers nicht
mit einem Verlust von Gebühren für die Postverwaltung oder den
Benutzer verbunden ist. Diese Funktionen sind der Steuereinheit
zugewiesen worden, damit die geschützten Bereiche der Frankiermaschine
lediglich diejenige Programmierung des Systems umschließen,
die geschützt sein müssen. Durch die Steuereinheit
können zusätzliche Funktionen bewirkt werden, ebenso wie die
Addition von nacheinander eingegebenen Beträgen ebenfalls durch
das Programm der Steuereinheit gesteuert werden kann, da
derartige Berechnungen für den Schutz der Vorrichtung nicht
wesentlich sind und nicht innerhalb der mechanisch oder physikalisch
geschützten Bereiche der Frankiermaschine ausgeführt zu
werden brauchen. In gleicher Weise können die rücksetzbaren
Wartungsfunktionen durch die Programmierung der Steuereinheit
bewirkt werden, da diese Funktionen bezüglich der Abrechnungseinrichtung
und der Register selbst unkritisch sind. Um jedoch diese Parameter
in dem leistungslosen Speicher festzuhalten, ist die
Aufbewahrung in der Abrechnungseinheit wünschenswert.
Es ist natürlich ersichtlich, daß bei dem in Fig. 4 dargestellten
System ohne große Schwierigkeiten weitere arithmetische
Tasten vorgesehen werden können, so daß die Frankiermaschine
alternativ auch als ein Rechner verwendet werden
kann.
Alternativ kann die Zentralprozessoreinheit und deren
Steuerschaltkreis durch einen mit der Tastatur und der Anzeigeeinheit
verbundenen Rechnerchip oder dergleichen erweitert
werden, um arithmetische Funktionen auszuführen.
Während die in Fig. 4 dargestellte Steuereinheit, die alle
Funktionen der in Fig. 2 dargestellten Frontplatte beinhaltet,
vorzugsweise unmittelbar an der Frankiermaschine als deren
Bestandteil angeordnet ist, kann dieser Teil dieses Systems
offensichtlich auch davon räumlich getrennt oder räumlich
trennbar angeordnet sein, wobei die Frankiermaschine selbst
lediglich diejenigen Elemente enthalten kann, die physikalisch
oder mechanisch geschützt sein müssen.
Da Geld betreffende Information
und Steuerung in der in dem System verwendeten seriellen Kommunikation
vorherrschen, ist ein hohes Maß von Lauterkeit zwingend. Zu diesem
Zweck ist das System in seinen seriellen Übertragungs-Kommunikationsabschnitten
derart ausgelegt, daß ein übertragenes Bit
für Prüfzwecke durch seinen Empfänger rückübertragen oder
als "Echo" rückgesendet wird. Wenn der Sender dabei alle der
als Echo zurückgesendeten Signale zufriedenstellend empfängt,
kann durch ihn ein Impuls "kein Fehler" ausgegeben werden, wodurch
der Empfänger der Information informiert wird, daß die empfangene
Information gültig ist.
Die Schaltungsanordnung der Abrechnungseinrichtung ist in Fig. 5
dargestellt, wobei die Wände 90
der Abteilung als vorzugsweise eine elektromagnetische Abschirmung
bildend dargestellt sind. Die Schaltkreise weisen einen
Abrechnungsmikrocomputer 91 mit einer damit gekoppelten leistungslosen
Speichersteuerung 92 auf. Die leistungslose
Speichersteuerung steuert die Übergabe gespeicherter Daten zwischen
einem leistungsabhängigen Speicher, welcher Bestandteil des
Abrechnungsmikrocomputers 91 sein kann, und einen leistungslosen
Speicher 93. Die leistungsabhängigen Speicher, wie freiadressierbare
Speicher, können als steigende Arbeitsregister,
fallende Arbeitsregister und dergleichen betrieben werden.
Der Abrechnungsmikrocomputer weist auch eine Nurlesespeichersteuerung
für die notwendigen Abrechnungsroutinen sowie Steuerroutinen auf.
Diese Einheit kann außerdem serielle Schnittstellen aufweisen,
um ihre schnittstellenmäßigen Verbindungen mit dem Druck-
und dem Steuermodul zu ermöglichen. Der Mikrocomputer kann
beispielsweise einen Mikrocomputer der Serie 8040 von Intel
Corporation, Santa Clara, Californien aufweisen, mit
einem Steuerschaltkreis, der seiner Art nach dem oben in
Bezug auf die Steuereinheit 75 beschriebenen gleicht. Um
Störungen des Abrechnungsmoduls durch zufällig oder absichtlich
angelegte elektrische Spannungsstöße zu vermeiden, und ein
durch Erdschleifen induziertes elektrisches Rauschen auszuschließen,
erfolgt die Kommunikation des Abrechnungsmikrocomputers
mit den außerhalb der Abteilung 57 gelegenen Geräten
durch geeignete Trennkoppler, durch die keine Spannungsstöße
auf den Mikrocomputer übertragen werden können. Diese Trennkoppler
können beispielsweise durch opto-elektronische
Koppler gebildet sein und sind ebenfalls vorzugsweise derart
angeordnet, daß sie vom Außenraum der Frankiermaschine her
nicht zugänglich sind. Dabei kann eine Trenneinheit 94 für
die zweiseitige Kommunikationsverbindung mit der Steuereinheit
vorgesehen sein. Eine weitere Trennanordnung 95 kann für
die Zweiwegkommunikation zwischen der Portodruckereinheit, d. h.
insbesondere dem in Fig. 3 dargestellten Portodruckmodul 56, und deren
Mikroprozessorschaltkreis vorgesehen sein. Ein wieder anderer
Trennkoppler 96 kann für die Zuleitung der Stromversorgungsfühlersignale
an den Mikrocomputer 91 vorgesehen sein. Darüberhinaus
kann ein Trennkoppler 97 zur Steuerung eines in dem
Portodruckmodul vorgesehenen nicht dargestellten Vermittlers vorgesehen
sein, um beispielsweise die Funktionen des Portodruckers
mechanisch zu sperren.
Der leistungslose Speicher 93 ist beim gegenwärtigen
Stand der Technik vorzugsweise in der Form eines
MNOS-Speichers ausgebildet, für den keine Sicherungsstromquelle
erforderlich ist. Dieser Speicher kann jedoch alternativ aus
Elementen gebildet sein, bei denen ein Sicherungsstrom erforderlich
ist, wobei in diesem Fall ein Energiesteuerungsschaltkreis
verwendet werden kann, um an ihn eine Sicherstellungsenergie
von außerhalb der Abteilung 57 anzulegen. Der Zweck des Energiesteuerungsschaltkreises
98 besteht darin, für den MNOS-Speicher
Energie zur Verfügung zustellen, um dadurch dessen Datenübertragungsoperation
im wesentlichen während des Einschaltens und
Ausschaltens der Energie zu bewirken. Das Programm der Mikrocomputereinheit
91 ist derart organisiert, daß die Inhalte der Register
der Computereinheiten in den leistungslosen Speicher
eingegeben werden, sobald irgendein Anzeichen eines Ausfalls
der Stromversorgung auftritt und daß diese Daten beim Wiedervorhandensein
der Versorgungsenergie in die Arbeitsregister zurückgespeichert
werden.
Der in Fig. 3 dargestellte Thermostat 67 unterbricht die
Stromversorgung für die Frankiermaschine im Falle eines Hoch-
oder Tieftemperaturbetriebs. Hierdurch wird die Frankiermaschine
infolge der Stromunterbrechung automatisch in ihren Stromausfallzyklus
versetzt.
Die Abteilung 57 kann außerdem einen Temperaturfühler
99 mit damit sowie an den Mikrocomputer gekoppelten, geeigneten,
nicht dargestellten Schaltkreisen aufweisen, um beim Auftreten von Übertemperaturen
Daten in den leistungslosen Speicher zu
übertragen. Das System kann ferner im Sinne einer Unterbrechung
des Betriebs des Vermittlersolenoids beim Auftreten von Übertemperaturen
mittels des Trennkopples 97 betreibbar sein. Es
wird darauf hingewiesen, daß der Vermittler durch den Mikrocomputer
91 auch derart gesteuert ist, daß der Betrieb des Portodruckers
gesperrt wird, falls für einen Portodruckvorgang eine
nur unzureichende Portogebühr übrig ist, oder durch andere
Abrechnungsdaten angezeigt wird, daß die Einheit nicht tätig
sein sollte.
Während die Trennkoppler als getrennte Einheiten dargestellt
worden sind, wird darauf hingewiesen, daß die Einheiten
natürlich auch Mehrfachanordnungen enthalten können,
so daß in den betreffenden Schaltkreisen eine Zweiwegkommunikation
aufgebaut ist.
In Fig. 6 ist ein mehr in Einzelheiten gehendes Blockdiagramm
einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Steuereinheit dargestellt. In dieser Figur sind die Blöcke
soweit anwendbar durch Teilennummern und Anschlüsse identifiziert.
Diese Einheit weist in ihrer Darstellung eine Zentralprozessoreinheit
oder CPU 100 des Typs 6503 auf, deren Daten-
und Adressenleitungen an einen RAM/ROM-Eingabe/Ausgabe-Zeitgeberschaltkreis
101 sowie an einen programmierbaren Nurlesespeicher
oder PROM 102 vom Typ 2716 angekoppelt sind, wobei in dem
PROM 102 das Programm für die Steuereinheit gespeichert ist.
Ebenso können mit dem Schaltkreis 101 Steuerleitungen wie die
Unterbrechungsleitung INT/ und die Lese/Schreib-Leitung R/W verbunden
sein. Der Schaltkreis 101 weist, wie noch beschrieben wird, eine
Anzahl von Toren auf.
Die Steuereinheit weist ferner eine Tastatur 103 mit den
in Fig. 1 dargestellten numerischen Tasten 31, den Anzeigetasten
35 bis 40 und dem in drei Stellungen betätigbaren Schalter 45
auf. Diese Einheit umfaßt außerdem die Aufadditionstaste 52
und die Portoeinstelltaste 34. Alle diese Tasten und Schalter
sind in einer Matrix in herkömmlicher Weise mit dem Schaltkreis
101 verbunden, um die Abtastung der Tasten und Schalter entsprechend
dem Programm zu ermöglichen und damit das Schließen einer
Taste oder eines Schalters zu erfassen. Die acht Leitungen
TA0 bis TA7 des Tores A sowie vier Leitungen TB0 bis TB3 des
Tores B des Schaltkreises 202 sind auch mit dem Siebensegment-
Sichtanzeigefeld 104 für eine in der herkömmlichen Weise erfolgende
Multiplex-Anzeige verbunden. Der Schaltkreis 101 ist weiter
an ein Paar von seriellen Toren zur Kommunikation zu der
und von der Abrechnungseinheit angeschlossen. Zusätzlich ermöglicht
ein Paar von weiteren seriellen Toren über opto-elektrische
Trennkoppler 107 bzw. 108 eine Kommunikation zu und
von externen Geräten. Ein weiteres Ausgangstor des Adapters
ist an eine Leuchtdiode 109 angeschlossen, um auf dem Anzeigefeld
eine Anzeige dafür hervorzurufen, daß die Datumsgebertür
nicht geschlossen ist. Ein weiteres Ausgangstor ist
an eine Leuchtdiode 110 auf dem Anzeigefeld verbunden, um
anzuzeigen, daß ein Eingriff der Bedienungsperson erforderlich
ist, um den in der Basis vorgesehenen Auslösemechanismus
zu entspannen. Schließlich ist ein weiteres Tor mit dem Wartungsschalter
50 gekoppelt, um die Funktionen der Frankiermaschine
in dem Wartungs-Betriebszustad in Betriebsbereitschaft zu versetzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist das Programm der Steuereinheit auf die Bedienung der Tastatureinheit,
des Anzeigefeldes und dergleichen gerichtet, so
daß die Steuerfunktionen und die Speicherung von Daten vorrangig
in der Abrechnungseinheit bewirkt werden. Das Programm beeinhaltet
dabei diejenigen Funktionen, die für das Abtasten der Tastatur,
den Multiplexbetrieb der Anzeigeeinheit, die Formatierung von
Signalen für die Kommunikation mit den anderen Einheiten und
mit externen Geräten und dergleichen erforderlich sind, so
daß jede neue Information auf die Abrechnungseinheit übertragen
werden kann.
Ein typischer opto-elektrischer Trennkoppler ist in
Fig. 7 dargestellt, der in erster Linie ein herkömmliches
6N136-Element 115 mit einem Festkörperemitter zur Erzeugung
von optischen Signalen für den Empfang durch eine Fotodiode,
wobei die Fotodiode in den Basiskreis eines Transistorverstärkers
eingeschaltet ist, bildet.
Ein Blockdiagramm eines bevorzugten Beispiels der Abrechnungseinheit
ist in Fig. 8 dargestellt, in der eine Zentralprozessoreinheit
oder CPU 120 des Typs 8039 mittels opto-elektrischen
Trennkopplern 121 und 122 in Kommunikation mit einer
Steuereinheit gezeigt ist sowie über opto-elektrische Trennkoppler
123 und 124 in serieller Kommunikation mit der Portodruckereinheit.
Die in der Abrechnungseinheit vorgesehenen opto-elektrischen
Trennkoppler 121 und 122 können daher unmittelbar mit
den entsprechenden Leitungen der Steuereinheit verbunden werden.
Die Trennkoppler 123 und 124 können unmittelbar mit den Signalkanälen
der Portodruckereinheit verbunden werden, da zu diesem Zweck
keine weiteren Trennvorrichtungen erforderlich sind. Außerdem kann
ein opto-elektrischer Steuerkoppler 125 zur Steuerung eines in der Portodruckereinheit
vorgesehenen Vermittlers oder dergleichen an ein
weiteres Tor der CPU 120 angeschlossen sein. Signale, die einem
anhängigen Stromausfall entsprechen, werden ferner über einen
opto-elektrischen Trennkoppler 126 einem Unterbrechungstor der
CPU 120 zugeleitet. Es ist somit ersichtlich, daß alle Signale
und Steuerungen von und zu der Abrechnungseinheit über opto-elektrische
Trennkoppler geführt werden müssen, um die elektrische und physikalische
Unbedenklichkeit oder Lauterkeit dieser Einheit sicherzustellen.
Die Abrechnungseinheit weist ferner eine Anzahl von
programmierbaren Nurlesespeichern oder PROMs 127 auf, die an
die Adressen- und Datenleitungen der CPU 120 angekoppelt sind,
wobei beispielsweise jeder PROM 127 ein löschbarer PROM oder
E-PROM des Typs 8755 ist. Diese Einheit ist mit einem elektrisch
veränderbaren Nurlesespeicher (EAROM) 128, beispielsweise
des Typs ER 3400 verbunden, der als ein leistungsloser Speicher
zu denjenigen Zeiten dient, zu denen die Stromversorgung
der Frankiermaschine ausgefallen oder absichtlich unterbrochen worden
ist. Der Arbeitsspeicher für die Abrechnungseinrichtung einschließlich der
zur Speicherung aller Betriebsdaten dienenden Register ist in der
CPU 120 vorgesehen, wobei diese Daten dem elektrisch veränderbaren
ROM 128 zu einem solchen Zeitpunkt zugeleitet werden, zu dem
ein Leistungsabfall erfaßt wird. Um eine vollständige Übertragung
der Daten sicherzustellen, können in herkömmlicher Weise Speicherkondensatoren
eingeschaltet sein, um eine angemessene Energie
zu speichern, durch die die einwandfreie Funktion des Schaltkreises
sichergestellt ist, bis die Übertragung der Daten
bewirkt worden ist.
Ein bevorzugtes Beispiel des Schaltkreises der Portodruckereinheit
ist in Fig. 9 dargestellt, wobei dieser
Schaltkreis hauptsächlich aus der Zentralprozessoreinheit oder
CPU 130, beispielsweise des Typs 8748-8 besteht, und die
CPU über, wo es nötig ist, geeignete Puffer mit den in der
Druckereinheit vorhandenen Eingabe-Ausgabevorrichtungen verbunden
ist. Die mechanischen und opto-elektrischen Fühlersysteme
innerhalb der Portodruckereinheit sind von herkömmlicher Art und beispielsweise
aus der US-PS 40 50 374 bekannt.
Auf diese Weise ist die
CPU mit einer Anzahl von nicht dargestellten opto-elektrischen Fühler
zur Erfassung der Lageeinstellung des Portodruckräderwerks verbunden,
wobei diese Leitungen auch derart angeschlossen sind, daß eine
Erfassung des in Fig. 2 dargestellten Zugangsberechtigungsschalters
51 bewirkt wird. Der Zugangsberechtigungsschalter 51
ist innerhalb der Portodruckereinheit angeordnet und nur über eine
durch das Postamt versiegelte Tür zugänglich. Diese Leitungen
der CPU sind weiter derart geschaltet, daß die Stellung der Zeitgebertür
erfaßt wird, wobei der Zeitgebertürschalter und der
Zugangsberechtigungsschalter durch weitere Ausgangssignale
der CPU 120 abgetastet werden. Die Leuchtdioden der optischen
Fühler werden zu den geeigneten Zeiten mittels weiterer Ausgangssignale
der CPU 130 abgetastet und wieder andere Ausgangssignale
der CPU ermöglichen den Schrittbetrieb der Reihen- und
Ziffernschrittmotore für das Portodruckräderwerk. Ferner weist die
CPU 130 ein Paar von Toren für eine serielle Kommunikation von
und zur Abrechnungseinheit auf. Ferner wird durch das von der Abrechnungseinheit
herrührende Vermittler-Ausgangssignal und ein
weiteres Ausgangssignal der CPU 130 ein Paar von Transistoren 131
gesteuert, um das Vermittlersolenoid zu erregen, wodurch das
Vermittlersolenoid 153 erst dann erregt wird, bis sowohl in der
Abrechnungseinheit als auch in der Portodruckereinheit alle Vorbedingungen
erfüllt sind. Demzufolge kann solange kein Druckzyklus beginnen,
bis die physikalischen und elektrischen Bedingungen innerhalb
der Frankiermaschine für einen normalen Portodruckvorgang realisiert
sind. In der Portodruckereinheit ist ersichtlich, daß das Programm
innerhalb der CPU selbst vorgesehen ist.
Frankiermaschinen der oben beschriebenen Art können
mit mehreren Abwandlungen versehen sein. Beispielsweise ist in
einer Abwandlung, die abgekürzt als "RMRS" bezeichnet wird,
die Fähigkeit für ein fernbetätigtes Laden vorhanden, wobei
der Schlüssel für einen Betrieb des in drei Stellungen
schaltbaren Ladeschalters auf der Tastatur vorgesehen ist. Die
Bedienungsperson der Einheit kann auf diese Weise mit einer
in die Tastatur einzugebenden geeigneten Kombination ausgestattet
werden, um ein fernbedientes Laden (d. h. über eine
Entfernung von dem Postamt) zu bewirken. Bei derartigen Einheiten
ist der Zugangsberechtigungsschalter weggelassen.
In einer weiteren Abwandlung kann der in die drei Stellungen
schaltbare Nachladeschalter der Tastatur durch einen
einfachen Knopf gesteuert werden, ohne daß ein Schlüssel erforderlich
ist. Bei dieser Art von System, das abgekürzt als
"MMRS" bezeichnet wird, kann die Frankiermaschine am Postamt
von Hand nachgeladen werden, wogegen die Wartungsfunktionen
ebenso wie bei den Einheiten des RMRS-Typs lokal bewirkt werden
können.
Anders ausgedrückt kann das Nachladen einer Frankiermaschine
der oben beschriebenen Art lokal bewirkt werden, wenn
die Vorrichtungen mit einem Schlüssel für den in drei Stellungen
schaltbaren Schalter versehen sind, wobei in diesem Fall weitere
Schutzmaßnahmen erforderlich sind, wie später noch besprochen
werden wird. Andererseits ist bei den einen einfachen Knopfschalter
anstelle des Schlüsselschalters aufweisenden Frankiermaschinen
die durch das Postamt versiegelte "Zugangsberechtigung"
für ein manuelles Nachladen vorgesehen.
Wenn sich das System in seinem normalen Betriebszustand
befindet, wie oben besprochen worden ist, wird durch ein Niederdrücken
der sechs Anzeigetasten die Anzeige der oben angegebenen
sechs Parameter auf dem Anzeigefeld bewirkt, d. h. in dem
anwachsenden Register vorhandene Gesamtsumme der gesamten bereits
ausgedruckten Portogebühren, die in dem fallenden Register
vorhandene verbleibende Gesamtsumme der noch vorhandenen
Portogebühren, die Kontrollsumme, die Gesamtzahl der von der
Frankiermaschine ausgeführten Portodruckvorgänge, der Wert der
gedruckten Portogebühren und die Anzahl der seit der letzten
Stapellöschoperation der zugehörigen Register gedruckten Sendungen.
Durch das Niederdrücken dieser Tasten wird die betreffende Zahl
nach dem Loslassen der entsprechenden Taste nur während einer bestimmten
Zeitspanne angezeigt, beispielsweise für zwei Sekunden, wonach
die Anzeigeeinheit in den Portogebühreneinstellbetrieb zurückkehrt.
Bei allen diesen Frankiermaschinentypen tritt eine unterschiedliche
Anzeigefunktion der Anzeigetasten auf, wenn der
Wartungsschalter in die Wartungsstellung gebracht wird und der
in die drei Stellungen schaltbare Schalter weiterhin in der
Betriebsstellung verbleibt. Auf diese Weise bewirkt sodann ein
Niederdrücken der Taste "verbrauchte Portogebühr" eine Anzeige
des in einem Dollar-Entsperrungsregister der Maschine gesetzten
Wertes, bei dem oder oberhalb dessen eine Bedienungsperson keine
Portogebühr ausdrucken kann. Über diesem Wert liegende Portogebührenwerte
erfordern zur Ausführung ein zusätzliches Niederdrücken
der Portoeinstelltaste, um ein unbeabsichtigtes Drucken
von Portoübergebührenwerten zu vermeiden. Durch ein Niederdrücken
der Taste "unverbrauchte Portogebühr" 36 wird nun eine
Anzeige des in dem Register für die untere Portogebühren-Warngrenze
vorhandenen Wertes bewirkt, bei dem eine Warnung erfolgen sollte,
daß der Inhalt des fallenden Registers einen bestimmten Betrag
unterschritten hat. Ein Niederdrücken der Kontrolltaste oder
Taste "Portogebührensumme" 37 bewirkt nun die Anzeige der Seriennummer
der Frankiermaschine. Das Niederdrücken der Taste
"Stückzahl" 38 bewirkt nun eine Anzeige des Diagnosestatus
der Frankiermaschine. Diese Anzeige liefert dem Wartungstechniker
Hinweise auf mögliche Fehlfunktionen. Ein Niederdrücken
der Taste "Stapelwert" 39 bewirkt nun eine Anzeige des
einstellbaren Höchstbetrags, d. h. des innerhalb der Frankiermaschine
eingestellten Höchstbetrages, oberhalb dessen die Portodruckregister
der Frankiermaschine nicht eingestellt werden
können. Ein Niederdrücken der Taste "Stapelzahl" 40 ist in
dem Wartungs-Betriebszustand wirkungslos.
Der in die drei Stellungen schaltbare Schalter dient
dazu, ein Nachladen der Frankiermaschine oder eine Änderung
der in den den Dollar-Entsperrungswert, den unteren Portogebühren-
Warnbetrag und den einstellbaren Höchstbetrag betreffenden
Registern vorhandenen Werte zu bewirken.
Bei der RMRS-Ausführungsform, d. h. dem ferngesteuerten
Frankiermaschinenrückstellsystem wird durch Einstellung des
die drei Schaltstellungen aufweisenden Schalters in die
Stellung "Kombinationseingabe" oder die Stellung "Betragseingabe"
der Benutzer in die Lage gesetzt, mittels der Tastatur
bei einer Anzeige durch die Anzeigeeinheit die Kombination
bzw. den Betrag in die Frankiermaschine einzugeben. Beim
Verlassen dieser Schaltstellung wird der angezeigte Wert
in die Abrechnungseinheit eingegeben und die Anzeigeeinheit
für die nächste Eingabe gelöscht. Durch die Rückkehr des die
drei Schaltstellungen aufweisenden Schalters in die Betriebsstellung
wird eine vollständige Durchführung der Nachladeroutine
durch die Abrechnungseinheit bewirkt sowie eine Rückkehr
der Frankiermaschine in den Normalgebrauch, wonach der
Nachladebetrag zu dem Register "unverbrauchte Portogebühren"
addiert wird. Die für die RMRS-Ausführungsform erforderliche
Kombination wird von einem RMRS-Datenzentrum erhalten und stellt
eine Zufalls- oder Pseudozufallszahl dar, die sich aus Sicherheitsgründen
bei jedem Nachladevorgang ändert. Bei der NMRS-
Ausführungsform der Frankiermaschine, d. h. dem handbetätigten
Frankiermaschinenrückstellsystem wird der Nachladebetrieb dadurch
bewirkt, daß das Siegel der Zugangsberechtigungstür
erbrochen und der Zugangsberechtigungsschalter umgeschaltet wird.
Zum Nachladen der Frankiermaschine wird dieselbe Folge von
Betätigungen des die drei Schaltstellungen aufweisenden Schalters
befolgt, die oben im Zusammenhang mit der RMRS-Ausführungsform
beim fernbetätigten Nachladen beschrieben worden ist. In der
MMRS-Ausführungsform ist nur Postpersonal berechtigt, die Änderung
durchzuführen. Die Kombination besteht aus einer nur dem Postamt
bekannten festen Zahl, die in der Frankiermaschine gespeichert
ist. Der Normalbetrieb der Frankiermaschine geht weiter, sobald
der Zugangsberechtigungsschalter in seine Stellung "Betrieb"
zurückgeschaltet ist.
Zur Änderung der in den den Dollar-Entsperrungswert, den
unteren Porto-Gebühren-Warnbetrag und den einstellbaren Höchstbetrag
betreffenden Registern vorhandenen Werte wird die
Frankiermaschine durch den Wartungstechniker in den Wartungs-
Betriebszustand versetzt, indem der Wartungsschalter in die
Wartungsstellung gebracht wird. Zur Eingabe der Werte für Kombination
und Betrag wird der die drei Schaltstellungen aufweisende
Schalter in der oben beschriebenen Weise verwendet.
Der Kombinationswert wird durch die Frankiermaschine interpretiert
um anzuzeigen, welches Register zu ändern ist. Wenn
bei der RMRS-Ausführungsform und der MMRS-Ausführungsform ein
Fehler bei der Eingabe erfolgt ist, wird das Auftreten dieses
Fehlers als ein Anzeichen für einen Fälschungsversuch der
Maschine gezählt. Wenn seit der letzten Einstellung der Frankiermaschine
eine bestimmte Anzahl derartiger Fehler aufgetreten
ist, beispielsweise neun, wird die Funktion der Maschine für
ein Nachladen von Postgebühren gesperrt. Eine Rückführung der
Frankiermaschine in ihren Betriebszustand kann unter solchen
Umständen beim Postamt ausgeführt werden. Eine Diskussion der
Mittel für eine Rückführung der Maschine in ihren vollen
Betriebszustand ist für die Erfindung nicht von Belang und bezieht
sich auf den Schutz der Frankiermaschine.
Wie oben beschrieben worden ist, weist jede der drei
Einheiten der Frankiermaschine einen Mikroprozessor mit einem
ein bestimmtes Programm festlegenden Nurlesespeicher auf, und
die Kommunikation zwischen den Einheiten wird seriell und
asynchron bewirkt. Dies wird in erster Linie dadurch erreicht,
daß jedes der Computersysteme mit einem kristallgesteuerten
Taktgeber ausgestattet ist. Ferner sind die Signale derartig
festgelegt, daß ihre Übergänge genau kontrolliert werden, wodurch
sichergestellt ist, daß, sofern ein Signal auftritt, dieses
innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne auftreten muß. Als eine
weitere Sicherheitsmaßnahme für die Richtigkeit der Kommunikation
werden zum Zwecke einer Fehlerprüfung beim Sender die
Bits eines Signals zum Sender rückübertragen, sobald sie empfangen
worden sind, wobei ein Bit "kein Fehler" unmittelbar
im Anschluß an eine Datenmeldung übertragen werden kann, wenn
die Daten in richtiger Weise erfolgt sind.
Das Programm der Steuereinheit spricht auf den Status
der Frankiermaschine in bezug auf vorbestimmte Parameter an.
Ein in dem Mikroprozessor der Abrechnungseinheit vorhandenes
Register enthält eine Statusinformation der Frankiermaschine
von beispielsweise zwei Bites, durch deren Bits digital angezeigt
wird, wenn der Auslösemechanismus der Frankiermaschine
ein Entspannen erfordert, wenn die Zeitgebertür im Anschluß
an die letzte Anlegung des Betriebsstroms nicht geöffnet worden
ist oder gegenwärtig offen ist, wenn keine ausreichenden Geldmittel
vorhanden sind, welche das Drucken des im Portodruckräderwerk
eingestellten Betrags ermöglichen, wenn der untere Portogebührenwert
erreicht worden ist, wenn sich die Frankiermaschine
in einem Wartungszustand befindet, wenn die Frankiermaschine in
Betriebsbereitschaft versetzt ist, wenn die Stapelregister gelöscht
sind, wenn ein Auslösevorgang vollständig durchgeführt
ist oder wenn verschiedene Arten von Fehlern aufgetreten sind.
Die mit diesen Bits verbundene Statusnachricht stimmt nicht mit
der oben erwähnten Diagnosenachricht überein, die im Wartungsbetrieb
verwendet wird. Die Abrechnungseinheit hält die Steuereinheit
über den gegenwärtigen Status auf dem laufenden, indem sie die
Statusnachricht auf die Steuereinheit überträgt, nachdem der
Strom angeschaltet worden ist und danach immer dann, wenn eine
Änderung des Status auftritt, wobei die Steuereinheit auf alle
derartigen Nachrichten anspricht, indem sie sicherstellt,
daß die Anzeige der Frankiermaschine mit der oben besprochenen
Statusnachricht konsistent ist. Diese letztgenannten Schritte
können beispielsweise die Anzeige einer Zeile von Dezimalziffern
beim Auftreten bestimmter Fehler beinhalten, sowie
einen Blinkbetrieb des Dezimalpunktes beim Auftreten der unteren
Portomittelgrenze, einen Blinkbetrieb der gesamten Anzeigeeinheit
beim Auftreten einer unzureichenden Portogebühr, die
Anzeige von Unterstreichungen anstelle von Leerstellen, wenn
sich die Frankiermaschine im Wartungszustand befindet. Ein in
der Steuereinheit vorgesehenes Unterbrechungsprogramm unterbricht
das Hauptprogramm der Steuereinheit in regelmäßigen
Zeitabständen, um die Tastatur und den Schlüsselschalter
abzutasten und die Anzeigeeinheit auszusteuern. Um zu verhindern,
daß auf der Anzeigetechnik Scheinzeichen auftreten, die durch
unerwünschte Nebenschlußströme erzeugt werden können, wenn
mehr als eine Taste niedergedrückt werden, bewirkt das Unterbrechungsprogramm
stattdessen eine Leeranzeige der Anzeigeeinheit.
Die Bestandsführung der Werte, die sich auf die Zeit,
die Tastatur und den Schlüsselschalter beziehen, erfolgt durch
das Unterbrechungsprogramm für eine Verwendung durch das Hauptsteuerprogramm.
Das Hauptprogramm für die Steuereinheit beinhaltet Schritte
der Anfangswertsetzung, Programmschritte für die in beiden
Richtungen erfolgende Übertragung von Nachrichten zwischen der
Abrechnungseinheit und externen Geräten und für eine Steuerung der
zeitgesteuerten Anzeigeeinheit, eine Prüfung der Statusnachricht,
um sicherzustellen, daß die Datumsgebertür und die Rückstellbasislichter
entsprechend dem Status erleuchtet sind, ein
Ansprechen auf die mitgeteilten Stellungen von Schaltern und
des die drei Stellungen aufweisenden Schalters, um darin auftretende
Zustandänderungen sicherzustellen, so daß die Steuereinheitunterroutine,
die der für einen derartigen Zustand
oder Änderung eines Zustand definierten Funktion entspricht,
ausgeführt wird.
Das Programm der Abrechnungseinheit weist Prozeduren zur
Anfangswertsetzung auf, um sicherzustellen, daß die Arbeitsregister
auf den neuesten Stand gebracht werden und daß keine
Portogebühr gedruckt worden ist, die nicht abgerechnet worden ist,
sowie ein Stromausfall-Verarbeitungsprogramm, um die Datenübertragung
in einen leistungslosen (elektrisch veränderbaren)
Speicher zu bewirken, falls der Strom zusammenbricht
oder ausfällt.
Das Hauptprogramm der Abrechnungseinheit bewirkt die Übertragung
der Statusnachricht der Frankiermaschine an die Steuereinheit
auf Befehl oder auf eine Änderung des Status, erfaßt
die Wirkung jedes augenblicklich eingegebenen Portogebührenwertes
auf die augenblicklich registrierten Daten über die
Gebührenmittel und führt alle notwendigen Änderungen der
Statusnachricht durch. Das Hauptprogramm steuert auch den
Zeitablauf in der Abrechnungseinheit für den Empfang von Nachrichten
von der Steuereinheit und dem Portodrucker. Das Programm
der Abrechnungseinheit weist ferner Unterroutinen für die Verarbeitung
von Signalen auf, durch die die Register auf den neuesten
Stand gebracht werden können, wenn eine Portogebühr gedruckt
werden soll und durch die der Betriebsablauf des Systems gesteuert
wird, wenn die Frankiermaschine ausgelöst ist. Eine
weitere Unterroutine dient dazu, die Statusnachricht der Frankiermaschine
auf den neuesten Stand zu bringen. Ferner ist
in die Software der Abrechnungseinheit eine Fehlerprüfroutine einprogrammiert,
die eine zyklische Redundanzprüfung ausführt.
Dies wird in Einzelheiten unten noch beschrieben.
Das Programm der Portodruckereinheit weist ein Hauptprogramm
auf mit Schritten zur Anfangswertsetzung, Schritten zur Abtastung
der Fühler und Steuerung der Auftastungen für die
Leuchtdioden der Fühler sowie die Bearbeitung von Nachrichten
für eine Kommunikation mit der Abrechnungseinrichtung. Es sind Unterroutinen
vorgesehen, um das Portogebühren-Druckräderwerk
einzustellen, um festzustellen, ob Fühlermeßwerte richtig
sind, und um festzustellen, ob irgendwelche Änderungen in
den Ausgangssignalen der verschiedenen Hardwarefühler und
Schalter wie des Zugangsberechtigungsschalters und des
Zeitgebertürschalters aufgetreten sind.
Hinsichtlich des Programms zur Setzung des oben beschriebenen
Anzeige-Entsperrungswertes, des einstellbaren Höchstbetrages
und des unteren Portogebührenbetrages sind die eine
derartige Setzung bewirkenden Tasten in der oben beschriebenen
Art und Weise in der Tastatur als Matrix angeordnet und sie
werden periodisch abgetastet, um festzustellen, ob eine Änderung
des Status erfolgt ist. Die Abtastposition tritt auch gegenüber
dem Wartungsschalter in der Steuereinheit auf, wodurch die
Steuerung jeder Taste und jedes Schalters der Abrechnungseinheit
mitgeteilt wird, um darin gespeichert und verarbeitet zu werden.
Wenn beispielsweise der Wartungsschalter in seine Stellung
"Ein" eingestellt wird, setzt die Abtastung, die auch bezüglich
des die drei Schaltstellungen aufweisenden Schalters wirksam
ist, in Abhängigkeit von der Stellung des die drei Schaltstellungen
aufweisenden Schalters als eine Anzeigeroutine eine
Kombinationseingaberoutine oder Betragseingaberoutine in Betriebsbereitschaft.
Durch die Anzeigeunterroutine werden die in einem einer
gedrückten Anzeigetaste entsprechenden Register vorhandenen Daten
an die Steuereinheit zur Anzeige gesendet. In der Kombinationseingabeunterroutine
wird die nächste auf der Tastatur erfolgende
Eingabe gespeichert, so daß der auf der Tastatur eingegebene
Wert im Falle, daß der die drei Schaltstellungen aufweisende
Schalter in eine Betragseingabestellung gedreht worden ist,
in das entsprechende Register der CPU der Abrechnungseinheit eingegeben
wird, wodurch der auf diese Weise eingegebenen Wert
beim künftigen Betrieb der Maschine in den normalen Betriebsprozeduren
zur Wirkung kommt. Natürlich ist klar, daß die
Prüfung der eingestellten Werte im Normalbetrieb effektiv hinsichtlich
eines Wertebereichs durchgeführt wird, beispielsweise
einem Bereich von Portogebührenwerte, die kleiner oder größer
als der gespeicherte Betrag sind, so daß die notwendige Anzeige
abgegeben werden kann. Der Ausdruck "Anzeige", wie er in
diesem Sinne verwendet ist, bezieht sich auf die Anzeigeeinheit.
Falls der eingegebene Portogebührenwert den einstellbaren
Höchstbetrag überschreitet, wird der eingegebene Wert übergangen
und die Anzeige kehrt zu ihrem ursprünglichen Portogebührenwert
zurück. Die bei der Wartung einstellbaren Eigenschaften,
wie sie oben offenbart worden sind, können ebenfalls
als der Steuerung der Frankiermaschine in verschiedene Zustände
dienend angesehen werden, wie einen unwirksamen Zustand, wenn
der einstellbare Höchstbetrag überschritten worden ist, einen
Untergrenzen-Warnzustand, wenn die Untergrenzenanzeige blinkt
und einen ein zusätzliches Drücken der Einstelltaste erfordernden
Dollar-Entsperrungswertzustand, wenn der in der Anzeige
eingestellte Betrag diesen gespeicherten Wert überschreitet.
In weiterer Hinsicht auf die Systemdiagnose, auf die oben
kurz bezug genommen worden ist, sind in der Software-Routine
der Frankiermaschine zwei grundlegende Fehlerprüfungen vorgesehen.
Diese beiden Fehlerprüfungen werden als verhängnisvoll
bzw. als prozedurbedingt bezeichnet. Innerhalb der
Kategorie der verhängnisvollen Fehlerprüfungen sind zwei Unterkategorien
definiert. Diese beiden Unterkategorien werden
als hart bzw. als weich bezeichnet. Die Erfassung harter Fehler
erfolgt durch Überwachung von Hardware-Fühlern, wie Gruppenwahl-
und Ziffernwahlfühlern, Vermittlerstellungsfühlern, Querriegelfühlern
und dergleichen. Ein Ausfall von durch diese
Fühler erzeugter richtiger Lesewert wird ein verhängnisvoller
harter Fehler genannt, der die Frankiermaschine sperrt und
der sich nach Stromeinschaltung nicht wieder behebbar erweist.
Es ist dann das Eingreifen einer zentralen Autorität erforderlich,
um einen weiteren Betrieb der Frankiermaschine zu ermöglichen.
Ein weiteres Beispiel für einen verhängnisvollen harten
Fehler ist ein sich ergebender Nichtvergleich aus einer zyklischen
Redundanzprüfung. Jedes Datenregister wird fortlaufend überwacht.
Unter Verwendung standardmäßiger Polynomtechniken wird
ein zyklischer Redundanzrest für jeden auf den neuesten Stand
gebrachten Datenregisterwert errechnet. Wenn ein Stromausfallzyklus
in Gang gesetzt wird, wird der Inhalt jedes Datenregisters
sowie sein zugehöriger zyklischer Redundanzrest in
einen leistungslosen Speicher übertragen. Bei Stromeinschaltung
wird der zyklische Redundanzrest jedes Datenregisters
erneut berechnet und mit dem bei der Stromabschaltung vorher
errechneten zyklischen Rest verglichen. Ein Nichtvergleich erzeugt
einen verhängnisvollen harten Fehler.
Verhängnisvolle weiche Fehler beziehen sich auf die
Interkommunikationseigenschaften der Frankiermaschineneinheiten.
Dabei werden Kommunikationsfehler zwischen internen Einheiten,
wie der Abrechnungs-, Portodrucker- und Steuereinheit auf der Grundlage
der früher beschriebenen Bitrückübertragung erfaßt. Zusätzlich
sind Kommunikationszeitausgabefunktionen vorgesehen, so daß das
Ausbleiben der Kommunikation einer Einheit innerhalb einer bestimmten
Zeitdauer ebenfalls einen weichen verhängnisvollen
Fehler erzeugt. Weiche verhängnisvolle Fehler sperren den Betrieb
der Frankiermaschine. Eine Entsperrung kann durch eine
zyklische Rückführung der Frankiermaschine bewirkt werden; d. h.,
daß die Frankiermaschine abzuschalten und dann wieder einzuschalten
ist, wodurch die zyklische Rückführung und Löschung
des Fehlers herbeigeführt wird. Die zyklische Rückführung der
Stromversorgung wird in einem Datenregister gezählt und kann,
wenn dies gewünscht ist, bei Erreichung einer vorbestimmten Zahl
eine totale Sperre hervorrufen. Mit anderen Worten gleicht somit
eine vorbestimmte Anzahl von weichen verhängnisvollen Fehlern
einem einzigen harten verhängnisvollen Fehler.
Prozedurbedingte Fehler, wie beispielsweise unrichtige
(zu hohe) Werteingaben oder der Versuch einer unrichtigen
Prozedur äußern sich als Sichtmarken auf der Anzeigeeinheit.
Weitere Diagnoseprüfungen ebenso wie Abänderungen können,
wie oben ausgeführt worden ist, leicht in die hierin implementierten
Software-Routinen eingepaßt werden.
Indem die Kommunikation der Daten zwischen den Einheiten
auf der Basis von Nachrichten seriell erfolgt und indem die
vorbeschriebene "Echo"-Technik verwendet wird, kann die
Implementierung der vorbeschriebenen Fehlerprüfungseigenschaften
leicht erreicht werden.
Wie oben ausgeführt, besteht die Kommunikation
zwischen den Einheiten aus einer in seriellem Kanal erfolgenden,
bitsynchronen, zeichenasynchronen Start/Stopp-Kommunikation,
beispielsweise mit 9600 baud. Die Kommunikation beruht ausschließlich
auf der Basis von Nachrichten, d. h. daß getrennte
Steuerleitungen zwischen den Einheiten zur Steuerung der
Kommunikationen nicht vorgesehen sind. Diese Art von Kommunikation
ist auch bezüglich der Kommunikationen zwischen den
Steuereinheiten und externen Geräten vorgesehen. Die Länge der
Nachrichten beträgt 10 Bits, wobei jede ein Startbit und ein
darauf folgendes Achtbitwort oder Byte aufweist und mit einem
Stoppbit abgeschlossen ist. Der Bedeutungsinhalt des letzten
Stoppbits einer Nachricht ist allen anderen Stoppbits der Nachricht
entgegengesetzt, um hierdurch das Ende der Nachricht anzuzeigen.
Eine logische Null zeigt ein Startbit, ein Nachrichtenendebit
und ein Nulldatum oder einen Niedrigwert an. Eine logische
Eins ist für eine Aufforderung zum Senden, eine Sendebereitschaft,
ein Byteende, einen Datenpegel "1" und auch
für die Anwesenheit eines Fehlerfrei-Impulses vorgesehen. Das
erste Wort jeder Nachricht weist ein kodiertes Zweibitfeld auf,
durch das festgelegt wird, ob die Nachricht Informationen, Daten
oder Steuerfunktionen enthält. Ein weiteres Bit des ersten Wortes
zeigt an, ob die Nachricht lediglich die Anzeigeeinheit betrifft
oder nicht, oder ob sie lediglich die Abrechnungseinheit
betrifft. Der Rest der Bits des ersten Wortes bildet spezifische
Nachrichtenidentifikationsbits.
Wenn die Nachrichten aus mehr als einem Wort bestehen,
kann das zweite Wort der Nachricht ein Formatbyte aufweisen,
das aus zwei Nibbles, d. h. Vier-Bitgruppen, besteht. Das erste
Wort jeder Nachricht weist ein kodiertes Zweibitfeld auf, durch
das festgelegt wird, ob die Nachricht Informationen, Daten oder
Steuerfunktionen enthält. Ein weiteres Bit des ersten Wortes
zeigt an, ob die Nachricht lediglich die Anzeigeeinheit betrifft
oder nicht, oder ob sie lediglich die Abrechnungseinheit
betrifft. Der Rest der Bits des ersten Wortes bildet spezifische
Nachrichtenidentifikationsbits.
Falls die Nachrichten mehr als ein Wort aufweisen, kann
das zweite Wort der Nachrichten ein Formatbyte enthalten, das
aus zwei Nibbles, d. h. Vier-Bitgruppen, besteht. Der erste
Nibble gibt die Anzahl von Datennibbles in der Nachricht an,
und der zweite Nibble gibt die Anzahl der rechts des Dezimalpunktes
der Daten stehenden Ziffern an oder entspricht einem
hexadezimalen F, falls kein Dezimalpunkt vorhanden ist.
Falls in einer Einheit eine Nachricht zum Senden bereitgestellt
ist, wird zuerst die Empfangsleitung der Einheit geprüft.
Liegt sie auf niedrigem Pegel, so hebt die übertragende Vorrichtung
ihre Sendeleitung auf einen hohen Pegel an und prüft
erneut die Empfangsleitung. Wenn diese weiterhin auf niedrigem
Pegel liegt, ist die Einheit zur Übertragung freigegeben, andernfalls
muß sie die Rolle eines Empfängers übernehmen. Hierdurch
wird eine Kontroverse zwischen zwei Einheiten vermieden. Im Hinblick
auf Einheiten der Frankiermaschine selbst erteilen die
Programme der verschiedenen Einheiten im Falle einer möglichen
Kontroverse in fallender Ordnung die Priorität der Portodruckereinheit,
Abrechnungseinheit, Steuereinheit oder dem externen Gerät.
Wenn an die Frankiermaschine, d. h. an die Steuereinheit externe
Geräte angeschlossen sind, wird der Steuereinheit die Priorität
erteilt.
Die Zeitablaufsteuerung der Nachrichten stellt das
schwierigste Problem des Kommunikationssystems dar, wobei die
Nachrichten asynchron erfolgen können. Ein typischer Zeitablauf
ist daher in Fig. 10 dargestellt, in der die relative Zeitsteuerung
der Leitungen des Senders für das Senden einer gegebenen
Nachricht und der Leitungen eines Empfängers für den
Empfang dieser Nachricht dargestellt ist. Da die Ausgangsleitung
des Senders mit der Eingangsleitung des Empfängers übereinstimmt
ist klar, daß diese beiden Signalleitungen identisch
sind. Dasselbe gilt natürlich hinsichtlich der Eingangsleitung
des Senders und der Ausgangsleitung des Empfängers.
Bei einer erfolgreichen Übertragung in einem derartigen
System prüft der Sender seine Eingangsleitung zum Zeitpunkt
t₁ und erhöht, falls ein niedriger Pegel festgestellt wird,
seine Ausgangsleitung innerhalb 50 Mikrosekunden auf einen
hohen Pegel, wie es bei t₂ dargestellt ist. Der Sender prüft
sodann erneut innerhalb 50 bis 100 Mikrosekunden zum Zeitpunkt
t₃ seine Eingangsleitung. Wenn die Eingangsleitung weiterhin
den niedrigen Pegel aufweist, kann der Sender nach Ablauf einer
Mindestwartezeit von 120 Mikrosekunden zu einem Zeitpunkt t₅
mit der Sendung seiner Nachricht beginnen, indem diese Ausgangsleitung
auf niedrigen Pegel abgesenkt wird, um das Anfangsbit
der Nachricht zu bilden. Zwischenzeitlich hat zum Zeitpunkt
t₄ der Empfänger seine Ausgangsleitung innerhalb einer Minimalzeit
von 100 Mikrosekunden auf einen hohen Pegel angehoben, wodurch
angezeigt wird, daß er zum Datenempfang bereit ist. Hierdurch
wird ein "Sendebereitschafts"-Zustand angezeigt. Der Zeitablauf
zwischen den aufeinanderfolgenden Bytes einer Multibytenachricht,
der durch das Zeitintervall zwischen t₅ und t₅′ angezeigt
ist, beträgt mindestens 1134.375, um sicherzustellen, daß
der Empfänger für die Durchführung eines richtigen Empfangs
und einer richtigen Speicherung der Signale in Bereitschaft gesetzt
worden ist.
Die Zeit zwischen dem Beginn t₅′ des letzten Nachrichtenbites
und der Übertragung eines Impulses "Fehlerfrei" zur Zeit
t₇ ist auf 1031.25 bis 1157.291 Mikrosekunden eingestellt, und
der Impuls "Fehlerfrei" weist eine Breite von 309.375 Mikrosekunden
bis 368.228 Mikrosekunden auf. Der Empfänger muß das
Auftreten eines Impulses "Fehlerfrei" zur Zeit t₈ zwischen
1187.291 bis 1340.625 Mikrosekunden nach der Einleitung des
Startimpulses des letzten Bytes der Nachricht prüfen. Die Bitübergänge
des Senders müssen sich in Einklang mit Tabelle I
befinden und die Empfängerabtastung der Daten- und Stoppbits
müssen sich im Einklang mit der in Tabelle II dargestellten
Zeitgabe befinden.
Durch den obigen Zeitablauf und durch eine Kristallsteuerung
der Taktgeber jeder Einheit ist dabei eine asynchrone
Übertragung ausführbar, so daß Steuerleitungen für diesen Zweck
zwischen den Einheiten unnötig sind.
Um sicherzustellen, daß die Information durch den
Empfänger in richtiger Weise fehlerfrei empfangen wird, werden
gemäß der Erfindung die Daten sequentiell auf der Empfängerausgangsleitung
an den Sender zurückübertragen. Die Zeiten für
die Rückübertragung der Daten sind ausgehend von dem Beginn
der Befehlsschleife zur Erfassung der Startbits in Tabelle III
angegeben, und die Zeiten zur Abtastung dieser Daten auf der
Eingangsleitung für den Sender sind in Tabelle IV angegeben.
Der Impuls "Fehlerfrei" wird dann und nur dann am Ende
der Nachricht übertragen, wenn die vom Sender empfangenen
Daten mit den gesendeten Daten übereinstimmen.
Für eine weitere Kontrolle über die Nachrichtenkommunikation
wartet der Sender nach der Ausgabe einer Sendeaufforderung
für eine Übertragung 3.5 Millisekunden lang auf ein Sendebereitschaftssignal
des Empfängers und ebenso der Empfänger ungefähr
maximal 3.5 Millisekunden lang auf den Beginn einer Nachricht,
nachdem er die Sendebereitschaftsnachricht ausgegeben
hat. Eine Konverse zwischen den Einheiten wird weiter dadurch
auf ein Minimum herabgesetzt, daß bestimmte Zeitabstände festgesetzt
werden können, die zwischen aneinander angrenzenden
Sendeaktivitäten einer Einheit sowie auch zwischen aneinanderangrenzenden
Empfängern vorhanden sein müssen.
Alle Steuer- und Datensignale verwenden dasselbe Paar
von Leitern in jeder Richtung mit einem genau definierten Zeitablauf
zum Zwecke der Steuerung.
Um eine externe Steuerung zu schaffen, verläuft der
Steuerfluß in einer Richtung und der Informationsfluß in der
anderen Richtung.
Die gesamte Steuerung der Frankiermaschine sowie die
gesamte innerhalb der Frankiermaschine vorhandene Information
kann durch Verbindung über eine Schnittstellen-Verbindungseinrichtung
längs der Leitungen 88 von Fig. 4 gesteuert werden.
Alle von der Frankiermaschine ausgeführten Funktionen sind von
einer Fernstation aus elektrisch steuerbar, mit Ausnahme von
rein lokalen manuellen Funktion, wie Stromeinschaltung und
Datumswechsel. Dies ergibt sich aus der Kommunikationsfähigkeit
der Dateneinheiten. Durch die Softwareroutine erfolgt eine
Abtastung in bezug auf die Anwesenheit einer externen Steuervorrichtung
und wird die Übergabe der Steuerung auf eine
derartige externe Vorrichtung nach Anerkennung ihrer Gültigkeit
ermöglicht. Die Organisation der drei Einheiten hat einen Fluß
von Befehlen oder Steuerung von Daten von der Kontrolleinheit
zur Abrechnungseinheit und dann zur Portodruckereinheit zur Folge. Ein
Beispiel für derartige Daten und Befehle besteht in einem
neuen Portogebührenwert und darin, wo er gesetzt werden muß.
Der Informationsfluß erfolgt in der entgegengesetzten Richtung.
Ein Beispiel hierfür ist ein augenblicklicher Registerwert oder
dergleichen. Bei diesem Konzept ist es durch die Einschaltung
eines externen Geräts, wie eine elektronische Waage, in die
Steuereinheit möglich, Befehle oder Datensteuerungsbefehlsinformationen
in die Frankiermaschine einzuführen. Der Schnittstellenbetrieb
ermöglicht es dem externen Gerät, die Frankiermaschine
zu steuern, einschließlich der Außerbetriebsetzung
der Tastatur der Steuereinheit, falls dies erwünscht ist. Das
externe Gerät mit der Frankiermaschine schnittstellenmäßig
auf der Basis von Nachrichten verbunden. Das externe Gerät kann
Nachrichten zum Zwecke der Anzeige senden oder kann Nachrichten
senden, durch die der Inhalt der Anzeigeeinheit angefordert
wird. Die Programmierung der Steuereinheit ermöglicht es dem
externen Gerät, eine die Tastatur außer Betrieb setzende Nachricht
zu senden, wodurch die Übergabefunktion implementiert
ist. Ein spezieller Vorteil der vorstehenden Anordnung besteht
darin, daß die Steuereinheit durch eine dazugefügte externe
Betriebsvorrichtung physikalisch ersetzt werden kann, ohne daß
irgendwelche Änderungen in der Abrechnungseinheit oder der Portodruckereinheit,
weder in der Hardware noch in der Software, erforderlich
sind.
Das externe Gerät kann eine Anzahl von Betriebsvorrichtungen
wie eine Waage und eine Fernanzeigeeinheit aufweisen. Der Steuereinheits-
Mikroprozessor kann dazu verwendet werden, als ein
Nachrichtenpuffer zu wirken, um Flexibilität in der Entwicklung
und Verwendung externer Geräte zu ermöglichen. Die externen
Geräte können Wägevorrichtungen, Anzeigevorrichtungen oder andere
Arten von normalerweise mit Frankiermaschinen der hier offenbarten
Art in Wechselwirkung stehenden Geräten aufweisen. Die in der
Kontrolleinheit vorgesehene Software kann für diese Funktion
implementiert werden. Wie in Fig. 11 dargestellt ist, kann ein
externes Gerät 150 dazu verwendet werden, die Funktion der Steuereinheit
zu ersetzen oder zu ergänzen. Das externe Gerät 150
ist vorzugsweise durch eine Steckverbindung 152, die durch eine
standardmäßige Neunpolsteckverbindung gebildet sein kann, mit
der Frankiermaschinensteuereinheit 154 verbunden und empfängt
Nachrichten von der Frankiermaschineneinheit 156. Die schematische
Darstellung der Frankiermaschineneinheit 156 beeinhaltet die
Abrechnungseinheit und die Portodruckereinheit, wie es vorstehend beschrieben
worden ist. Die Steuereinheit weist Kommunikationspuffer
158 auf, durch die in logischer Hinsicht die Kommunikation
von der Frankiermaschineneinheit 156 an das externe Gerät 150
oder lokal an die Steuereinheit 154 gerichtet wird. Die umgekehrte
Wirkung ist in Fig. 12 dargestellt, in der externe Geräte über
die Kommunikationspuffer mit der Einheit verkehren können. Der
Effekt ist insoweit dergleiche, daß der Puffer Nachrichten entweder
von dem externen Gerät 150 oder lokal von der Steuereinheit
154 empfängt.
In Fig. 13 ist eine Anzahl von externen Geräten 164 dargestellt,
die mittels der Steuereinheit 154 schnittstellenmäßig
in die Frankiermaschineneinheit eingekoppelt sind. Jede ext 09195 00070 552 001000280000000200012000285910908400040 0002003051014 00004 09076erne
Einheit kann mit ihrer eigenen Steuertaste zur Einleitung von
Nachrichten versehen sein. Jedes externe Gerät könnte als Bestandteil
seiner Software einen Kommunikationspuffer enthalten,
um einen Betrieb der externen Geräte in Daisy-Chain-Betriebsweise
zu ermöglichen. Geeignete Nachrichten können eine vollständige
Unterwerfung der Steuereinheitlogik unter das externe Gerät
beeinhalten. Die Steuereinheitprogrammierung ist derart ausgelegt,
daß ein solcher Betrieb möglich ist.
Was den Betrieb der externen Geräte betrifft, so fließt
die Information in zwei Richtungen, entweder einwärts in die
Frankiermaschine hinein oder auswärts zum externen Gerät. Steuersignale
und Aufforderungen, die allgemein als Steuerungen definiert
werden, fließen einwärts in die Frankiermaschine hinein.
Informationsdaten fließen auswärts. Normalerweise entspringen
die Steuerungen auf der Einwärtsleitung der Steuereinheit.
Jedoch ist es gemäß dieser Eigenschaft bei der Erfindung
auch möglich, daß ein externes Gerät 150 Befehle unmittelbar
durch die Steuereinheit hindurch an die Frankiermaschineneinheit
ausgibt. Umgekehrt gelangen Informationsdaten
auf der Auswärtslinie von der Frankiermaschineneinheit
(Abrechnungseinheit) an die Steuereinheit 154 und werden auf der
Leitung 152 für die externen Geräte zur Weitergabe an das
externe Gerät 150 wiederholt, sofern ein externes Gerät vorhanden
ist. Die Anwesenheit eines externen Geräts 150 wird
durch eine Erfassung, ob es auf ein Sendebereitschaftssignal
antwortet oder nicht, festgestellt. Wenn dies nicht der Fall
ist, schaltet das Ausgangssignal auf der Leitung 152 nach
einer voreingestellten Zeitspanne (Sperrzeit) aus und die
Frankiermaschine fährt in ihrem normalen Betrieb fort. Diese
Fähigkeit, Information durch den Kommunikationspuffer in der
Steuereinheit hindurchzuschicken, ermöglicht den Vorteil, daran
externe Gerät anzuschließen. Das externe Gerät kann in derselben
Weise mit einem Kommunikationspuffer, wie er in der Steuereinheit
dargestellt ist, aufgebaut sein und ein derartiges
Gerät kann seinerseits daran angekoppeltes externes Gerät
aufweisen. Auf diese Weise kann eine "Daisy-Chain" genannte
Kette von externen Geräten 164, wie es in Fig. 13 dargestellt
ist, geschaffen werden. Die einzige Beschränkung für die
Anzahl der externen Geräte, die auf diese Weise nach Art der
Daisy-Chain verkettet werden können, ergibt sich aus der
Systemtoleranz und den Sperrzeitbeschränkungen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen,
daß externe Geräte bestimmte Befehle an die Steuereinheit
selbst abgeben, wobei diese Befehle nicht notwendig
in den Abrechnungsmodul hineinfließen, wie die Fähigkeit, eine
Nachricht auf die Anzeigeeinheit der Steuereinheit auszuschreiben,
oder eine Nachricht von der Anzeigeeinheit der Steuereinheit
auszulesen, oder der Steuereinheit einen Befehl zur
Außerbetriebsetzung seiner Tastatur und des die Dreischaltstellung
aufweisenden Drehschalters zu erteilen. Bei diesem
Vorgang spricht der Kommunikationspuffer auf ein Bit im Anfangsteil
oder der Vorsatzinformation der digital übertragenen
Nachrichtenfolge an und gibt die Richtung an, ob die Nachricht
an die Frankiermaschineneinheit oder die Steuereinheit gelangen
soll. Diesem Bit, das in dem Header, wie oben beschrieben, eine
bestimmte Stelle einnimmt, ist in dieser Stellung eine "1"
zugewiesen, wenn es sich um eine Nachricht von oder zu der
Steuereinheit handelt, und eine "0", wenn es sich um eine
Nachricht zu oder von der Frankiermaschineneinheit handelt.
Auf diese Weise kann die Steuereinheit bei Erhalt einer Nachricht
durch das externe Gerät die Vorsatzinformation prüfen
und aus diesem Bit bestimmen, ob die Nachricht für die Steuereinheit
oder für die Abrechnungseinheit bestimmt ist. Ist sie für
die Steuereinheit bestimmt, hält diese die Nachricht an und
führt die entsprechende Tätigkeit aus. Ist sie nicht für die
Steuereinheit bestimmt, wird die Nachricht an die Frankiermaschineneinheit
weitergeschaltet.
Die Steuereinheit kann eine unmittelbare Antwort für
das externe Gerät zur Verfügung stellen, ohne überhaupt die
Frankiermaschineneinheit ins Spiel zu bringen, beispielsweise
in Reaktion auf den Empfang einer das Lesen der Anzeigeeinheit
betreffenden Nachricht. In der Steuereinheit findet keine Aufbewahrung
der letzten empfangenen Frankiermaschinenstatusnachricht
statt. Wenn daher beispielsweise ein Befehl zur Außerbetriebsetzung
der Tastatur empfangen wird, fordert die Steuereinheit
eine Frankiermaschinenstatusnachricht von der Abrechnungseinheit
an. Wenn die Steuereinheit die Antwort erhält, setzt
sie in die Frankiermaschinenstatusnachricht ein Bit ein, um
anzuzeigen, ob die Tastatur in Betrieb oder außer Betrieb gesetzt
ist. Bei erfolgter Außerbetriebsetzung zeigt die Steuereinheit
den Außerbetriebzustand in der Statusnachricht laufend
an, bis durch den Empfang eines Tastaturinbetriebsetzungsbefehls
eine Rücksetzung erfolgt oder bis der Strom aus- und
eingeschaltet wird. Beim Eintritt des Stromeinschaltungszustandes
befindet sich die Tastatur stets im Zustand der Inbetriebsetzung.
Die Frankiermaschine ist daher dazu in der Lage, unmittelbar
mit den externen Geräten schnittstellenmäßig in Verbindung
zu treten, was bei bekannten Frankiermaschinen schwierig
bis unmöglich ist.
Zusammenfassend ergibt sich, daß die Steuereinheit
mit einer Steckverbindung für eine Zweirichtungskommunikation
mit einer Anzahl von externen Geräten versehen
ist. Hierdurch sind die externen Geräte in die Lage versetzt,
auf Frankiermaschineninformationen wie Registerlesewerte, Stückzahl
und Auswahl laufender Werte zuzugreifen. Außerdem kann
die Frankiermaschine durch ein externes Gerät im selben Ausmaß
gesteuert werden, als es die Bedienungsperson von der Tastatur
aus kann.
Die Frankiermaschine kann mit einer Zusatzeinrichtung
versehen sein, um auf der Grundlage einer durch die Bedienungsperson
beim Beginn eines jeden Frankierungslaufs eingegebenen
Identifikationsinformation Portogebühren für verschiedene Abteilungen
automatisch aufzuzeichnen und rückzuladen. Die Frankiermaschine
kann zusammen mit einer Anzeigeeinheit/Quittungsdrucker
verwendet werden, wodurch der Kunde mit einer Sichtanzeige des
auf der Frankiermaschine vorhandenen Wertes und/oder einer
Quittung über die Bezahlung der Portogebühr bedient werden kann.
Die Frankiermaschine kann zusammen mit kundeneigenen Geräten
verwendet werden, wie einem Computerterminal oder einem Minicomputersystem
für Echtzeitdatenerfassung, wie es in der Paketverarbeitung
beim Aufaddieren der Portogebühr auf die Empfängeradresse
der Fall ist.
Die verhältnismäßige Einfachheit der schnittstellenmäßigen
Ankopplung der erfindungsgemäßen Frankiermaschine legt weitere
Möglichkeiten nahe. Zwei Beispiele dafür sind 1) die Verwendung
am Ende eines entscheidungsfähigen Eintastgerätes um Portogebühren
mit veränderlicher Anzahl von Eintastungen zu verändern,
2) als einen praktischen Postversandautomaten.
Flußdiagramme, die den Betriebsablauf der verschiedenen
Einheiten darstellen, sind in Fig. 14, 15 und 16 dargestellt.
In allen Fällen zeigt die ohne Buchstaben numerierte Figur an,
wie die mit den entsprechenden Nummern und Buchstaben versehenen
Figuren zusammenzusetzen sind, um das vollständige
Flußdiagramm zu erhalten.
Das den Betriebsablauf der Steuereinheit darstellende
Flußdiagramm ergibt sich aus der Folge gemäß Fig. 14.
Das den Betriebsablauf der Portodruckereinheit darstellende
Flußdiagramm ergibt sich aus der Folge gemäß Fig. 15. Das den
Betriebsablauf der Abrechnungseinheit darstellende Flußdiagramm
ergibt sich aus der Folge gemäß Fig. 16.
Es ist ein Anhang A bezüglich der programmierten Funktionen
beigefügt. Der Anhang stellt einen in Einzelheiten gehenden Ausdruck
jedes der in der Abrechnungseinheit, Steuereinheit und Portodruckereinheit
enthaltenen Programme dar.
Es wird darauf hingewiesen, daß der hierin verwendete
Ausdruck Frankiermaschine, wie er auch bekannt ist und verstanden
wird, sich auf die allgemeine Definition einer Vorrichtung
zum Ausdrucken einer definierten Werteinheit für
staatliche oder private Beförderungsunternehmen von Paketen,
Briefen, die Paketauslieferung oder eine ähnliche Anwendung
zum Drucken von Werteinheiten bezieht. Der Ausdruck
Frankiermaschine ist
im Handel auch als eine allgemeine Bezeichnung für Vorrichtungen
bekannt und verwendet, der in Verbindung mit anderen
Dienstleistungen angewendet wird als solchen, die ausschließlich
durch die staatlichen Postdienste erbracht werden.
Beispielsweise wenden private Paket- oder Frachtführer Frankiermaschinen
dafür an, Preiswerteinheiten für einzelne Pakete
einschließlich Buchungs- und Druckerfunktionen zu schaffen.
Claims (25)
1. Verfahren zum Senden und Empfangen von Datensignalen
zwischen mindestens zwei Einrichtungen, die über
einen, zwei Leitungen aufweisenden seriellen Kanal
miteinander verbunden sind, über den erste und zweite
logische Zustände aufweisende Bit-Gruppierungen der
Datensignale asynchron übertragen werden, wobei die
Bit-Gruppierungen mit einem Start- und Stop-Bit
versehen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die eine Einrichtung (58 oder 75 oder 56) die erste Leitung (EIN) des seriellen Kanals (86 oder 88) auf das Vorhandensein des ersten logischen Zustandes hin abtastet und nur bei vorhandenem zweiten logischen Zustand die zweite Leitung (AUS) während einer vorgegebenen Dauer (t₂ bis t₅) in den ersten logischen Zustand versetzt und während dieser vorgegebenen Dauer (t₂ bis t₅) die erste Leitung (EIN) auf den Wechsel in den ersten logischen Zustand prüft und bei vorhandenem ersten logischen Zustand dieser ersten Leitung (EIN) nach dem Wechsel die Datensignale auf der zweiten Leitung (AUS) überträgt, und
- b) die eine Einrichtung (58 oder 75 oder 56) bei der Übertragung der Datensignale die einzelnen Bits von rückübertragenen Bit-Gruppierungen auf Übereinstimmung mit den entsprechenden Bits der übertragenen Bit-Gruppierungen vergleicht, wobei das Ende der Übertragung der Datensignale durch ein Stop-Signal angezeigt wird, welches gegenüber den Stop-Bits der einzelnen Bit-Gruppierungen zur Charakterisierung eines entgegengesetzten Bedeutungsinhaltes unterschiedlich ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß bei
Übereinstimmung aller Bit-Gruppierungen am Ende der
Übertragung ein Fehlerfrei-Impuls auf der zweiten
Leitung (AUS) ausgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ende
der Übertragung der Datensignale durch ein Stop-Bit
angezeigt wird, welches einen gegenüber dem logischen
Zustand des Stop-Bits der einzelnen Bit-Gruppierungen
entgegengesetzten logischen Zustand aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine
Einrichtung (58 oder 75 oder 56) die erste Leitung
(EIN) des seriellen Kanals (86 oder 88) während eines
vorgegebenen Zeitintervalles (t₁ bis t₃) zu
bestimmten Zeitpunkten zweimal abtastet und nur bei
zweimaliger Feststellung des zweiten logischen
Zustandes auf der ersten Leitung (EIN) die
Datensignale auf der zweiten Leitung (AUS) überträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ende
des vorgegebenen Zeitintervalls (t₃) zeitlich nach
dem Anfang (t₂) der vorgegebenen Dauer (t₂ bis
t₅) liegt, in dem die zweite Lösung (AUS) in den
ersten logischen Zustand versetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß bei
mehreren miteinander verbundenen Einrichtungen
(58, 75, 56) diese durch jeweils einen eigenen
Quarzgenerator gesteuert werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine
Einrichtung (58 oder 75 oder 56) bei während dem
vorgegebenen Zeitintervall (t₁ bis t₃) auf der
ersten Leitung (EIN) festgestelltem ersten logischen
Zustand die Übertragung der Datensignale auf der
zweiten Leitung (AUS) für die Signalisierung des
Sendemodus verhindert.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine
Einrichtung (58 oder 75 oder 56) beim Fehlen eines
Fehlerfrei-Impulses auf der zweiten Leitung (AUS) am
Ende der Übertragung aller Bit-Gruppierungen der
Nachrichtensignale gesperrt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine
Einrichtung den Fehlerfrei-Impuls nach jeder Folge von
Bit-Gruppierungen auf der zweiten Leitung (AUS)
überträgt, wobei der Fehlerfrei-Impuls der unmittelbar
vorangegangenen Bitfolge der Datensignale entspricht.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
jeweils empfangende Einrichtung (58, 75, 56) zu
bestimmten, nahezu gleichen Zeitpunkten (t₈) nach
dem Empfang des Startimpulses der jeweils letzten
Bit-Gruppierung auf das Vorhandensein des
Fehlerfrei-Impulses prüft.
11. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine
Einrichtung (58 oder 75 oder 56) auf ihrer ersten
Leitung (EIN) als Empfangsbereitschaft der jeweils
anderen Einrichtung (58, 75, 56) einen Wechsel in den
ersten logischen Zustand in einem Zeitpunkt (t₄)
dann festgestellt, wenn sie zuvor am Anfang (t₂) der
vorgegebenen Dauer (t₂ bis t₅) nach dem Anfang
(t₁) des vorgegebenen Zeitintervalls (t₁ bis t₃)
bei dem Prüfen der ersten Leitung (EIN) die zweite
Leitung (AUS) in den ersten logischen Zustand versetzt
hat.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche
auf der jeweils ersten Leitung (EIN) einer Einrichtung
(75 oder 56 oder 58) empfangenen Datensignale über
ihre jeweils zweite Leitung (AUS) unabhängig vom
logischen Zustand ihrer ersten Leitung (EIN)
unmittelbar und anschließend rückübertragen werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine
Einrichtung (58 oder 75 oder 56) bei Feststellung des
ersten logischen Zustandes auf ihrer ersten Leitung
(EIN) während der Abtastung innerhalb der vorgegebenen
Dauer (t₂ bis t₅) auf den Empfangs-Modus
umgeschaltet wird, indem sie die auf der ersten
Leitung (EIN) empfangenen Datensignale sogleich auf
ihre zweite Leitung (AUS) überträgt.
14. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 mit
- - einem einen Mikroprozessor aufweisenden Mikrocomputer,
- - einer ersten Leitung zum Empfangen von Datensignalen einer Nachricht asynchron im seriellen Nachrichtenformat mit einem Start- und Stop-Bit am Anfang und am Ende der Datensignale der Nachricht und mit einer zweiten Leitung zum Senden von Datensignalen einer Nachricht, wobei die erste und zweite Leitung einen seriellen Kanal bilden, über den erste und zweite logische Zustände der Datensignale übertragen werden und wobei die Einrichtung in einem Sende-Modus oder in einem Empfangs-Modus betreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Mikroprozessor (CPU, 120) einer Einrichtung (58, 75,
56) unter der Steuerung eines eigenen Taktgebers mit
stabiler Frequenz
- - vor der Einleitung eines Sende-Modus zumindest in einem ersten Zeitpunkt (t₁) seine erste Leitung (EIN; T₀ bzw. T₁ in Fig. 8) auf das Vorhandensein des ersten logischen Zustandes hin abtastet und nur bei vorhandenem zweiten logischen Zustand in einem zweiten Zeitpunkt (t₂) seine zweite Leitung (AUS) auf den ersten logischen Zustand umschaltet und während einer nachfolgenden Zeitspanne (t₂ bis t₅) die erste Leitung (EIN) auf einen Wechsel in den ersten logischen Zustand hin prüft und bei Feststellung eines solchen Wechsels die Datensignale im Sende-Modus auf der zweiten Leitung (AUS) überträgt,
- - hierbei bei der Übertragung der Datensignale die einzelnen Bits von übertragenen und von entsprechenden rückübertragenen Bit-Gruppierungen auf Übereinstimmung vergleicht und am Ende der Übertragung der Datensignale ein Stop-Signal liefert, welches gegenüber dem Stop-Bit der einzelnen Bit-Gruppierungen unterschiedlich ausgebildet ist, und
- - bei Feststellung des ersten logischen Zustandes zumindest im ersten Zeitpunkt (t₁) den Sende-Modus sperrt und in einem vorgegebenen Zeitpunkt (t₄) nach dem zweiten Zeitpunkt (t₂) die zweite Leitung (AUS) in den ersten logischen Zustand bringt, um damit den Empfangs-Modus zu signalisieren, indem der Mikroprozessor (CPU, 120) dann die auf der ersten Leitung (EIN) empfangenen Datensignale auf die zweite Leitung (AUS) überträgt.
15. Anordnung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Mikroprozessor (CPU, 120) der einen Einrichtung (58)
seine erste Leitung (EIN; T₀ oder T₁) in
vorgegebenen Zeitpunkten (t₁, t₃) vor und nach dem
Zeitpunkt (t₂) der Anhebung der zweiten Leitung
(AUS) auf den ersten logischen Zustand prüft.
16. Anordnung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine
Einrichtung (58) über je einen seriellen Kanal mit
zwei weiteren Einrichtungen (56, 75) verbunden ist, daß
die weiteren Einrichtungen (56, 75) jeweils einen
Mikrocomputer (100, Fig. 6 bzw. 130, Fig. 9), eine
Signal-Sendeleitung (PC-0 bzw. P2-4), eine
Signal-Empfangsleitung (PD-0, T₁) und einen eigenen
Taktgeber mit stabiler Frequenz aufweisen und daß die
Signal-Empfangsleitungen (T₁, Fig. 9) der einen
Einrichtung (58) jeweils mit der Signal-Sendeleitung
(PC-0) der anderen Einrichtung (75) verbunden sind.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Mikroprozessor jeder der beiden Einrichtungen (75, 58)
bei fehlerfrei zur Empfangsleitung (T₀, Fig. 8) der
einen Einrichtung (58) rückübertragenen Datensignalen
in einem vorgegebenen Zeitpunkt (t₇) einen
Fehlerfrei-Impuls an die Datensignale anhängt.
18. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14
bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Mikroprozessor der jeweils im Empfangsmodus
befindlichen Einrichtung an einem vorgegebenen
Zeitpunkt (t₈) nach dem Startimpuls der letzten
Bit-Gruppierung den auf ihrer ersten Leitung (EIN)
erhaltenen Fehlerfrei-Impuls prüft.
19. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14
bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Mikroprozessor (100, 102, 120, 130) der betreffenden,
im Sende-Modus befindlichen Einrichtung die zweimalige
Prüfung des logischen Zustandes seiner ersten Leitung
(EIN; PD-0, T₀, T₁) innerhalb einer vorgegebenen
Zeitspanne (t₁ bis t₄) durchführt, wobei der
Zeitpunkt (t₄) der Zeitpunkt der
Empfangsbereitschaft der anderen Einrichtung ist, und
daß die zweite Leitung (AUS) erst bei zweimaliger
Feststellung des ersten logischen Zustandes zur
Übertragung der Datensignale freigegeben wird.
20. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14
bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtungen (56, 58, 75) miteinander verbundene
Computereinheiten einer Frankiermaschine sind, von
denen die eine eine Steuereinheit (75), die andere
eine Abrechnungseinheit (58) und die dritte eine
einstellbare Portodruckeinheit (56) ist, und daß die
Steuereinheit (75) allein mit der Abrechnungseinheit
(58) in Signalverbindung (PC-0/T₀ und PD-0/P₁₅)
und die Portodruckeinheit (56) allein mit der
Abrechnungseinheit (58) in Signalverbindung
(P2-4/T₁, T₁/P₁₁) stehen.
21. Anordnung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinheit (75) eine zweite Signal-Sendeleitung
(PC-1) und Signal-Empfangsleitung (PD-1) vom
Datenverkehr mit externen Geräten aufweist.
22. Anordnung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinheit (75) eine Tastatur (83) zur manuellen
Eingabe von Daten aufweist und eine Schnittstelle (81)
enthält, welche mit der Tastatur (83) zur Umwandlung
der eingegebenen Daten in serielle Nachrichtendaten
und zu deren Übertragung zur Abrechnungseinheit (58)
verbunden ist.
23. Anordnung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Abrechnungseinheit (58) ein Register (CPU 21)
aufweist, um die von der Steuereinheit (75) und der
Portodruckeinheit (56) empfangenen Daten zur Bildung
von Statusnachrichtung unter Verwendung der Daten,
welche von jeder der Einheiten abgeleitet werden, zu
speichern.
24. Anordnung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Abrechnungseinheit (58) Register in der CPU (120) zum
Speichern von Daten für die Frankiermaschine und zur
Bereitstellung von Statusnachrichten aufweist und daß
die Portodruckeinheit (56) einstellbare Druckelemente
aufweist, wobei die Steuereinheit (75) und die
Portodruckeinheit (56) derart miteinander verbunden
sind, daß sie Datensignalnachrichten innerhalb der
Frankiermaschine allein zur Abrechnungseinheit (58)
senden und von dieser empfangen.
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