DE3051014C2 - - Google Patents

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.

Tabelle I

Tabelle II

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.

Tabelle III

Tabelle IV

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.