DE3051015C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Nachrichten aus einem oder mehreren Daten- und/oder Steuerworten für eine elektronische Frankiermaschine mit einer Steuereinrichtung, die eine serielle Schnittstelle mit zumindest zwei Leitungen umfaßt, über die erste und zweite logische Zustände aufweisende Bit-Gruppierungen der Daten- bzw. Steuerworte übertragen werden, wobei die Bit-Gruppierungen eine konstante Anzahl Bits aufweisen und von einem Start- und Stop-Bit eingerahmt sind.

Aus DE 27 30 178 A1 ist eine elektronische Frankiermaschine mit einer Steuereinrichtung bekannt, bei der Nachrichten, nämlich Einstellsignale, übertragen werden. Zur Absicherung der Datenübertragung wird ein optischer Übertragungskanal vorgeschlagen, wobei die in der elektronischen Frankiermaschine bzw. dem angeschlossenen Gerät erzeugten elektrischen Signale mit Hilfe von Wandlern in optische Signale umgesetzt werden. Der optische Übertragungskanal wird als wirksamer Schutz gegen die Einschleusung von Störsignalen geschildert, die auf elektromagnetischen Ursachen beruhen. Die Übertragung der Einstellsignale selbst erfolgt ohne Kontrolle der Richtigkeit der übertragenen Signale.

Aus dem Bereich der Computerkommunikation sind zahlreiche Verfahren zur Datenübertragung bekannt, die eine Erkennung und teilweise eine Korrektur von Übertragungsfehlern gestatten. Aus Peter Schnupp, "Rechnernetze - Entwurf und Realisierung", Verlag Walter D. Grüter, 1978 ist beispielsweise die Verwendung von Startbits und Stopbits sowie die Erzeugung eines Quittierungssignals als Folge eines beim Empfänger der übertragenen Nachricht durchgeführten Datenvergleiches bekannt. Die Grundlagen der Datenkommunikation zwischen Rechnern sind auch in Harry R. Karp, "Basics of Data Communikation", Verlag McGraw-Hill publications Co, 1976, beschrieben, wobei ebenfalls eine Fehlererkennung und Quittierung durch den Empfänger der übertragenen Daten durchgeführt wird. Als weitere Alternative zur Fehlererkennung bei übertragenen Daten ist die sogenannte Schleifenprüfung aus James Martin "Die Organisation von Datennetzen", Carl Hanser Verlag, 1972, bekannt. Bei dieser Fehlererkennungsmethode werden alle Bits, die der Empfänger aufnimmt, zum Sender zurückübertragen und dort auf Vollständigkeit überprüft. Im Fehlerfall wird die entsprechende Nachricht wiederholt. Grundlagen aus dem Bereich der Mikkrocomputertechnik beschreibt ferner Adam Osborne, "An Introduction to Microcomputers", Verlag te-wi, 1978, wobei hinsichtlich der Datenübertragung die Grundprinzipien der synchronen und asynchronen Datenübertragung sowie der Einsatz von Start- und Stop-Bits erläutert wird. schließlich ist aus Jefferson C. Boys, "Microprocessor and Microcomputer Basics", Verlag Prentice-Hall, 1979, ein seriell/parallel- Umwandlungsverfahren bekannt, mit dem die seriell eingehenden Eingangsdaten umgewandelt werden können. Trotz der zahlreichen bekannten Datenübertragungsverfahren einschließlich der zugehörigen Fehlererkennungs- und Korrekturmethoden, eignet sich keines für den unmittelbaren Einsatz bei einer Frankiermaschine, wenn gleichzeitig der schaltungstechnische Aufwand in Grenzen gehalten werden soll. Denn die bekannten Verfahren verlangen auf beiden Seiten des Übertragungskanals Systemeinheiten, die in der Lage sind, eine Fehlerüberprüfung selbstständig durchzuführen oder die empfangenen Daten, koordiniert mit dem Sender, zu diesem zurückzuübertragen. Dementsprechend hoch ist der schaltungstechnische und programmiertechnische Aufwand.

Für die Absicherung der Übertragung von Nachrichten bei Frankiermaschinen ist es aber wünschenswert, diese Übertragung auf einfache Weise abzusichern, so daß nur auf Seiten der Frankiermaschine der erforderliche schaltungs- und/oder programmiertechnische Aufwand in vertretbarem Rahmen anfällt. Die bislang bekannten Verfahren eignen sich dazu nicht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Steuereinrichtung anzugeben, womit die Übertragung von Nachrichten aus einem oder mehreren Daten- und/oder Steuerworten innerhalb einer Frankiermaschine bzw. zwischen anderen Einrichtungen und einer Frankiermaschine sicher und fehlerfrei möglich ist, und bei dem auftretende Fehler unmittelbar festgestellt werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1. Vortteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 8 bis 10. Den Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens lehren die Patentansprüche 11 bis 15.

Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß keine zusätzlichen Steuerleitungen zwischen Frankiermaschine und den angeschlossenen Einrichtungen vorgesehen werden müssen. Sämtliche Nachrichten werden auf ein- und demselben seriellen Datenkanal übertragen. Die Überprüfung der Richtigkeit der Datenübertragung erfolgt erfindungsgemäß durch die Steuereinrichtung der Frankiermaschine, die somit die Kontrolle über die Datenübertragung behält.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Frankiermaschine, die mit dem erfindungsgemäßen System versehen sein kann,

Fig. 2 ein vereinfachtes Blockdiagramm der Anordnung der Elemente gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 ein vereinfachtes Diagramm der Schaltung einer Steuereinheit für eine erfindungsgemäße Frankiermaschine,

Fig. 4 ein vereinfachtes Diagramm eines Schaltkreises für das Buchungssytem der erfindungsgemäßen Frankiermaschine,

Fig. 5 ein mehr in einheiten gehendes Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer Steuereinheit für eine erfindungsgemäße Frankiermaschine,

Fig. 6 ein mehr in Einzelheiten gehendes Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Buchungseinheit, und

Fig. 7 ein den Rückmeldungsbetrieb der Erfindung darstellendes Zeitablaufdiagramm,

Fig. 8 ein die Übertragung von der Frankiermaschine darstellendes logisches Diagramm,

Fig. 9 ein die Übertragung zu der Frankiermaschine darstellendes logisches Diagramm, und

Fig. 10 ein mit der Frankiermaschine im sogenannten "Dasy Chain"-Betrieb verketteter Satz verschiedener externer Geräte.

In der Zeichnung und isnbesondere in Fig. 1 ist eine auf einer Basis 21 abnehmbar befestigte Frankiermaschine 20 gemäß einer Ausführungsform 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 aufzudrücken. 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 geschaltet 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 Druckermechanismus der Frankiermaschine 20 beinhaltet. 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 internen Komponenten der erfindungsgemäßen Frankiermaschine sind vorzugsweise in der in Fig. 2 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 Druckmodul 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 Buchungsmodul 58 umschleißt. Der Buchungsmodul ist mit externen, d. h. außerhalb der Abteilung 57 vorgesehenen Geräten lediglich durch optische oder ähnliche Schutzkoppler 59, wie sie in der US-Patentanmeldung Nr. 9 18 758 vom 26. 6 1978 offenbar sind, verbunden, um jeglichen Schaden davon abzuhalten, sei es zufällig oder absichtlich, der durch die Einwirkung von Rauschstörungen, beispielsweise Überspannungen, auf den Druckmodul 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 vorgesehenen Filter 62, um die Abwesenheit jeglicher Spannungsänderungen sicherzustellen, die den Druckmodul nachteilig beinflussen 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 Frankiermaschienbasis 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 Wanderwellenunterdrücker und Filter 68 angelegt. Der Thermostat verhindert beim Auftreten von Übertemperaturen die Spannungsanlegung an die Einheit. Ein weiterer Schutz für das System ist durch einen Isolationstransformator 69 und ein Überspannungssperrglied 70 geschaffen. Der Versorgungsstrom für die Frankiermaschine wird schließlich an eine Energiespeichervorrichtung 71, wie 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 Buchungsmodul gerichtet ist und das anderes Ausgangssignal (welches mechanischer Natur sein kann) einer Sperrung weiterer Funktionen des Druckmoduls dient.

Ein weiterer Ausgang des Isoliertransformators 69 kann außerhalb der Frankiermaschine zu einer Steuereinheit 75 geführt sein und einer der geschützten Ausgänge des Buchungsmoduls kann durch die Kammer 63 hindurch ebenfalls zu der Steuereinheit geführt sein. Die Steuereinheit kann daher eine Tastatursteuereinheit bilden, 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 des Frankiermaschinensystems 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. 3 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, beinhaltet 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 Buchungsmodul 58 innerhalb des Schutzgehäuses 55 zu bilden. Der Prozessor 80 und der Schaltkreis 81 vermögen auf ein für ein Entspannen des in der Basis vorgesehenen Auslösemechanismus und bei einer Hemmung beim Öffnen oder Schließen der Datumsgebertür 28 (Fig. 1)) im Anschluß an die Einheit erfolgte Strombeaufschlagung erforderliches Eingreifen der Bedienungsperson anzusprechen, um selektiv eine 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. 2 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 muß. Durch die Steuereinheit können zussätzliche 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 des Buchungssystems und der Register selbst unkritisch sind. Um jedoch diese Parameter in dem leistungsunabhängigen Speicher festzuhalten, ist die Aufbewahrung in der Buchungseinheit wünschenswert.

Es ist natürlich ersichtlich, daß bei dem in Fig. 3 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 Anzeigeeinehit verbundenen Rechnerchip oder dergleichen erweitert werden, um arithmetische Funktionen auszuführen.

Während die in Fig. 3 dargestellte Steuereinheit 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 bei der in dem System verwendeten seriellen Kommunikations- Geldverhältnisse betreffende Informationen und Steuerungen 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" rückübersendet 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 Buchungsabteilung ist in Fig. 4 mehr ins Einzelne gehend dargestellt, wobei die Wände 90 der Abteilung als vorzugsweise eine elektromagnetische Abschirmung bildend dargestellt sind. Die Schaltkreise weisen einen Buchungsmikrocomputer 91 mit einer damit gekoppelten leistungsunabhängigen Speichersteuerung 92 auf. Die leistungsunabhängige Speichersteuerung steuert die Übergabe gespeicherter Daten zwischen einem leistungsabhängigen Speicher, welcher Bestandteil des Buchungsmikrocomputers 91 sein kann, und einem leistungsunabhängigen Speicher 93. Die leistungsabhängigen Speicher, wie freiadressierbare Speicher, können als anwachsende Arbeitsregister, abfallende Arbeitsregister und dergleichen betrieben sein. Der Buchungsmikrocomputer weist auch eine Nurlesespeichersteuerung für die notwendigen Buchungsroutinen sowie Steuerroutinen auf. Diese Einheit kann außerdem serielle Schnittstellen aufweisen, um ihre schnittstellenmäßigen Verbindungen mit dem Druck- und der Steuereinheit 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 Buchungsmoduls durch zufällig oder absichtlich angelegte elektrische Spannungsstöße zu vermeiden, und ein durch Erdschleifen induziertes elektrisches Rauschen auszuschließen, erfolgt die Kommunikation des Buchungsmikrocomputers 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 Trennaanordnung 95 kann für die Zweiwegkommunikation zwischen der Druckereinheit, d. h. insbesondere dem in Fig. 2 dargestellten Druckmodul 56, und deren Mikroprozessorschaltkreis vorgesehen sein. Ein wieder anderer Trennkoppler 96 kann für die Zuleitung der Stromversorgungsfühlersignale an den Mikrocomputer 91 vorgesehen sein. Darüber hinaus kann ein Trennkoppler 97 zur Steuerung eines in dem Druckmodul vorgesehenen nicht dargestellten Vermittlers vorgesehen sein, um beispielsweise die Funktionen des Druckers mechanisch zu sperren. Ein derartiges System ist beispielsweise in der US-Patentanmeldung Nr. 0 24 812 vom 28. März 1979, die auf den Inhaber dieser Patentanmeldung übertragen worden ist, offenbart, welche in die vorliegende Anmeldung mit dem Offenbarungsgehalt einbezogen wird.

Der leistungsunabhängige 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 leistungsunabhängigen Speicher eingegeben werden, sobald irgendein Anzeichen eines Ausfalls der Stromversorgung auftritt und daß diese Daten beim Wiedereintritt der Energie in die Arbeitsregister zurückgespeichert werden.

Der in Fig. 2 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 leistungsunabhängigen Speicher zu übertragen. Das System kann ferner im Sinne einer Unterbrechung des Betriebs des Vermittlersolenoids beim Auftreten von Übertemperaturen mittels des Trennkopplers 97 betreibbar sein. Es wird darauf hingewiesen, daß der Vermittler durch den Mikrocomputer 91 auch derart gesteuert ist, daß der Betrieb des Druckers gessperrt wird, falls für einen Druckvorgang eine nur unzureichende Portogebühr übrig ist, oder durch andere Buchungsdaten angezeigt wird, daß die Einheit nicht tätig sein sollte.

Während die Trennkoppler als getrennte Einheiten dargestellt worden sind, wird darauf hingewiesen, daß diese Einheiten natürlich auch Mehrfachanordnungen enthalten können, so daß in den betreffenden Schaltkreisen eine Zweiwegkommunikation aufgebaut ist. Ferner wird darauf hingewiesen, daß Systeme zur Übertragung von Daten zwischen leistungsabhängigen und leistungsunabhängigen Speichern wohlbekannt und beispielsweise in der ebenfalls aanhängiigen US-Patentanmeldung 8 89 627 vom 24. März 1980 offenbart sind.

In Fig. 5 ist ein mehr in Einzzelheiten gehendes Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuereinheit dargestellt. In dieser Figur sind die Blöcke soweit anwendbar durch Teilenummern 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 Aufaddiitionstaste 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 TA 0 bis TA 7 des Tores A sowie vier Leitungen TB 0 bis TB 3 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 Buchungseinheit 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 Adaptors 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-Betriebszustand 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 vorrangiig in der Buchungseinheiit bewirkt werden. Das Programm beinhaltet 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 Buchungseinheit übertragen werden kann.

Ein Blockdiagramm eines bevorzugten Beispiels der Buchungseinheit ist in Fig. 6 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 Druckereinheit. Diei in der Buchungseinheit 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 Druckereinheit verbunden werden, da zu diesem Zweck keine weiteren Trennvorrichtungen erforderlich sind. Außerdem kann ein opto-elektrischer Steuerkoppler 125 zur Steuerung eines in der Druckereinheit 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 Buchungseinheit über opto-elektrische Trennkoppler geführt werden müssen, um die elektrische und physikalische Unbedenklichkeit oder Lauterkeit dieser Einheit sicherzustellen. Die Buchungseinheit 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 1127 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 leistungsunabhängiger Speicher zu denjenigen Zeiten dient, zu denen die Stromversorgung der Frankiermaschine ausgefallen oder absichtlich unterbrochen worden ist. Der Arbeitsspeicher für das Buchungssystem 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.

Jede der drei Einheiten der Frankiermaschine weist 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 Buchungseinheit vorhandenes Register enthält eine Statusinformation der Frankiermaschinen von beispielsweise zwei Bites, durch deren Bits digital angezeigt wird, wenn der Auflösemechanismus der Frankiermaschine ein Entspannen erfordert, wenn die Zeitgebertüt 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 Druckräderwerk 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 Buchungseinheit 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 Aanzeige 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 Anzeigeeinheit 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 Buchungseinheit 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 Stellungen aufweisenden Schalters, um darin auftretende Zustandsänderungen sicherzustellen, so daß die Steuereinheitunterroutine, die der für einen derartigen Zustand oder Änderung eines Zustands definierten Funktion entspricht, ausgeführt wird.

Das Programm der Buchungseinheit weist Prozeduren zur Anfangswertsetzung auf, um sicherzustellen, daß die Arbeits­ register auf den neuesten Stand gebracht werden und daß keine Portogebühr gedruckt worden ist, die nicht gebucht worden ist, sowie ein Stromausfall-Verarbeitungsprogramm, um die Datenüber­ tragung in einen leistungsunabhängigen (elektrisch veränder­ baren) Speicher zu bewirken, falls der Strom zusammenbricht oder ausfällt.

Das Hauptprogramm der Buchungseinheit bewirkt die Über­ tragung der Statusnachricht der Frankiermaschine an die Steuer­ einheit auf Befehl oder auf eine Änderung des Status, erfaßt die Wirkung jedes augenblicklich eingegebenen Portogebühren­ wertes auf die augenblicklich registrierten Daten über die Gebührenmittel und führt alle notwendigen Änderungen der Statusnachricht durch. Das Hauptprogramm steuert auch den Zeitablauf in der Buchungseinheit für den Empfang von Nach­ richten von der Steuereinheit und dem Drucker. Das Programm der Buchungseinheit weist ferner Unterroutinen für die Verar­ beitung von Signalen auf, durch die die Register auf den neue­ sten Stand gebracht werden können, wenn eine Protogebühr gedruckt werden soll und durch die der Betriebsablauf des Syntems ge­ steuert wird, wenn die Frankiermaschine ausgelöst ist. Eine weitere Unterroutine dient dazu, die Statusnachricht der Fran­ kiermaschine auf den neuesten Stand zu bringen. Ferner ist in die Software der Buchungseinheit eine Fehlerprüfroutine ein­ programmiert, die eine zyklische Redundanzprüfung ausführt. Dies wird in Einzelheiten unten noch beschrieben.

Das Programm der Druckereinheit weist ein Hauptprogramm auf mit Schritten zur Anfangswertsetzung, Schritten zur Abta­ stung der Fühler und Steuerung der Auftastungen für die Leuchtdioden der Fühler sowie die Bearbeitung von Nachrichten für eine Kommunikation mit dem Buchungssystem. Es sind Unter­ routinen 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.

In weiterer Hinsicht auf die Systemdiagnose, auf die oben kurz Bezug genommen worden ist, sind in der Software-Routine der Frankiermaschine grundlegende Fehlerprüfungen vorge­ sehen.

Verhängnisvolle weiche Fehler beziehen sich auf die Interkommunikationseigenschaften der Frankiermaschineneinheiten. Dabei werden Kommunikationsfehler zwischen internen Einheiten, wie der Buchungs-, Drucker- und Steuereinheit auf der Grundlage der früher beschriebenen Bitrückübertragung erfaßt. Zusätzlich sind Kommunikationszeitausgabefunktionen vorgesehen, so daß das Ausbleiben der Kommunikation einer Einheit innerhalb einer be­ stimmten Zeitdauer ebenfalls einen weichen verhängnisvollen Fehler erzeugt. Weiche verhängnisvolle Fehler sperren den Be­ trieb der Frankiermaschine. Eine Entsperrung kann durch eine zyklische Rückführung der Frankiermaschine bewirkt werden; d. h., daß die Frankiermaschine abzuschalten und dann wieder einzu­ schalten 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 implemen­ tierten 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 besprochen worden ist, besteht die Kommunikation zwischen den Einheiten aus einer in seriellem Kanal erfolgenden, bitsynchronen, zeichenasynchronen Start/Stopp-Kommunikation, beispielsweise mit 9600 baud. Die Kommunikation beruht aus­ schließlich auf der Basis von Nachrichten, d. h., daß getrennte Steuerleitungen zwischen den Einheiten zur Steuerung der Kommunikationen nicht vorgesehen sind. Diese Art von Kommuni­ kation ist auch bezüglich der Kommunikation 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 Nach­ richt entgegengesetzt, um hierdurch das Ende der Nachricht an­ zuzeigen. Eine logische Null zeigt ein Startbit, ein Nachrichten­ endebit und ein Nulldatum oder einen Niedrigwert an. Eine lo­ gische Eins ist für eine Aufforderung zum Senden, eine Sende­ bereitschaft, 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 be­ trifft oder nicht, oder ob sich lediglich die Buchungseinheit 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 kodierts 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 be­ trifft oder nicht, oder ob sie lediglich die Buchungseinheit betrifft. Der Rest der Bits des ersten Wortes bildet spezifische Nachrichtenidentifikationsbits.

Falls die Nachrichten mehr als ein Wort aufweisen, kann das zweite Wort der Nachricht 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 Dezimal­ punktes der Daten stehenden Ziffern an oder entspricht einer Hexadezimalen F, falls kein Dezimalpunkt vorhanden ist.

Falls in einer Einheit eine Nachricht zum Senden bereit­ gestellt ist, wird zuerst die Empfangsleitung der Einheit geprüft. Liegt sie auf niedrigem Pegel, so hebt die übertragende Vor­ richtung 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, an­ dernfalls muß sie die Rolle eines Empfängers übernehmen. Hierdurch wird eine Kontroverse zwischen zwei Einheiten vermieden. Im Hin­ blick auf Einheiten der Frankiermaschine selbst erteilen die Programme der verschiedenen Einheiten im Falle einer möglichen Kontroverse in absteigender Ordnung die Priorität der Drucker­ einheit, Buchungseinheit, 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. 7 dargestellt, in der die relative Zeit­ steuerung der Leitungen des Senders für das Senden einer ge­ gebenen Nachricht und der Leitungen eines Empfängers für den Empfang dieser Nachricht dargestellt ist. Da die Ausgangsleitung des Senders mit der Eingangsleitung des Empfängers überein­ stimmt 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 Ausgangs­ leitung auf niedrigen Pegel abgesenkt wird, um das Anfangsbit der Nachricht zu bilden. Zwischenzeitlich hat zum Zeitpunkt t₄ der Empfänger seine Ausgangsleitung innerhalb einer Minimal­ zeit von 100 Mikrosekunden auf einen hohen Pegel angehoben, wo­ durch angezeigt wird, daß er zum Datenempfang bereit ist. Hier­ durch wird ein "Sendebereitschafts"-Zustand angezeigt. Der Zeit­ ablauf zwischen den aufeinanderfolgenden Bytes einer Multibyte­ nachricht, der durch das Zeitintervall zwischen t₅ und t′₅ ange­ zeigt ist, beträgt mindestens 1134.375, um sicherzustellen, daß der Empfänger für die Durchführung eines richtigen Empfangs und einer richtigen Speicherung der Signale in Bereitschaft ge­ setzt worden ist.

Die Zeit zwischen dem Beginn t′₅ des letzten Nachrichten­ bites und der Übertragung eines Imulses "Fehlerfrei" zur Zeit t₇ ist auf 1031.25 bis 1157.291 Mikrosekunden eingestellt, und der Impuls "Fehlerfrei" weist eine Breite von 309.375 Mikro­ sekunden 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 Nachrichten prüfen. Die Bit­ übergänge 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 Kristall­ steuerung 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 Empfänger­ ausgangsleitung 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 Nachrichtenkommuni­ kation wartet der Sender nach der Ausgabe einer Sendeaufforderung für eine Übertragung 3,5 Millisekunden lang auf ein Sendebe­ reitschaftssignal des Empfängers und ebenso der Empfänger unge­ fähr maximal 3,5 Millisekunden lang auf den Beginn einer Nach­ richt, nachdem er die Sendebereitschaftsnachricht augegeben hat. Eine Konverse zwischen den Einheiten wird weiter dadurch auf ein Minimum herabgesetzt, daß bestimmte Zeitabstände fest­ gesetzt werden können, die zwischen aneinander angrenzenden Sendeaktivitäten einer Einheit sowie auch zwischen aneinander­ angrenzenden Empfängern vorhanden sein müssen.

Tabelle III

Tabelle IV

Alle Steuer- und Datensignale verwenden dasselbe Paar von Leitern in jeder Richtung mit einem genau definierten Zeit­ ablauf 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-Verbindungsein­ richtung längs der Leitungen 88 von Fig. 3 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 Steuer­ vorrichtung 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 Buchungseinheit und dann zur Druckereinheit 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 Datensteuerungsbefehls­ informationen in die Frankiermaschine einzuführen. Der Schnitt­ stellenbetrieb ermöglicht es dem externen Gerät, die Frankier­ maschine zu steuern, einschließlich der Außerbetriebsetzung der Tastatur der Steuereinheit, falls dies erwünscht ist. Das externe Gerät ist 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 Nach­ richt 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 Buchungseinheit oder der Drucker­ einheit, weder in der Hardware noch in der Software, erforder­ lich sind.

Das externe Gerät kann eine Anzahl von Betriebsvorrichtungen wie eine Waage und eine Fernanzeigeeinheit aufweisen. Der Steuer­ einheits-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. 8 dargestellt ist, kann ein externes Gerät 150 dazu verwendet werden, die Funktion der Steuer­ einheit 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 Buchungseinheit und die Druckereinheit, wie es vorstehend be­ schrieben worden ist. Die Steuereinheit weist Kommunikations­ puffer 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. 9 dargestellt, in der externe Geräte über die Kommunikationspuffer mit der Einheit verkehren können. Der Effekt ist insoweit dergleiche, daß der Puffer Nachrichten ent­ weder von dem externen Gerät 150 oder lokal von der Steuereinheit 154 empfängt.

In Fig. 10 ist eine Anzahl von externen Geräten 164 dar­ gestellt, die mittels der Steuereinheit 154 schnittstellenmäßig in die Frankiermaschineneinheit eingekoppelt sind. Jede externe Einheit kann mit ihrer eigenen Steuertaste zur Einleitung von Nachrichten versehen sein. Jedes externe Gerät könnte als Be­ standteil 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 auge­ legt, 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. Steuer­ signale und Aufforderungen, die allgemein als Steuerungen de­ finiert werden, fließen einwärts in die Frankiermaschine hin­ ein. Informationsdaten fließen auswärts. Normalerweise ent­ springen die Steuerungen auf der Einwärtsleitung der Steuer­ einheit. Jedoch ist es gemäß dieser Eigenschaft bei der Er­ findung auch möglich, daß ein externes Gerät 150 Befehle un­ mittelbar durch die Steuereinheit hindurch an die Frankier­ maschineneinheit ausgibt. Umgekehrt gelangen Informations­ daten auf der Auswärtslinie von der Frankiermaschineneinheit (Buchungseinheit) 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 vor­ handen 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 Geräte anzusetzen. Das externe Gerät kann in derselben Weise mit einem Kommunikationspuffer, wie er in der Steuer­ einheit dargestellt ist, aufgebaut sein und ein derartiges Gerät kann seinerseits ein daran angekoppeltes externes Gerät aufweisen. Auf diese Weise kann eine "Daisy-Chain" genannte Kette von externen Geräten 164, wie es in Fig. 10 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 einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorge­ sehen, daß externe Geräte bestimmte Befehle an die Steuer­ einheit selbst abgeben, wobei diese Befehle nicht notwendig in den Buchungsmodul hineinfließen, wie die Fähigkeit, eine Nachricht auf die Anzeigeeinheit der Steuereinheit auszuschrei­ ben, oder eine Nachricht von der Anzeigeeinheit der Steuer­ einheit auszulesen, oder der Steuereinheit einen Befehl zur Außerbetriebsetzung seiner Tastatur und des die Dreischalt­ stellung aufweisenden Drehschalters zu erteilen. Bei diesem Vorgang spricht der Kommunikationspuffer auf ein Bit im Anfangs­ teil 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 ober 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 Nach­ richt durch das externe Gerät die Vorsatzinformation prüfen und aus diesem Bit bestimmen, ob die Nachricht für die Steuer­ einheit oder für die Buchungseinheit 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 Frankier­ maschineneinheit 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 Auf­ bewahrung der letzten empfangenen Frankiermaschinenstatusnach­ richt statt. Wenn daher beispielsweise ein Befehl zur Außer­ betriebsetzung der Tastatur empfangen wird, fordert die Steuer­ einheit eine Frankiermaschinenstatusnachricht von der Buchungs­ einheit 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 ge­ setzt ist. Bei erfolgter Außerbetriebsetzung zeigt die Steuer­ einheit den Außerbetriebszustand in der Statusnachricht laufend an, bis durch den Empfang eines Tastaturinbetriebsetzungs­ befehls eine Rücksetzung erfolgt oder bis der Strom aus- und eingeschaltet wird. Beim Eintritt des Stromeinschaltungszu­ standes befindet sich die Tastatur stets im Zustand der Inbe­ triebsetzung.

Die Frankiermaschine ist daher dazu in der Lage, un­ mittelbar mit den externen Geräten schnittstellenmäßig in Ver­ bindung zu treten, was bei bekannten Frankiermaschinen schwierig bis unmöglich ist.

In Zusammenfassung des obigen ergibt sich, daß die Steuer­ einheit mit einer Steckverbindung für eine Zweirichtungs­ kommunikation mit einer Anzahl von externen Geräten versehen ist. Hierdurch sind die externen Geräte in die Lage versetzt, auf Frankiermaschineninformationen wie Registerlesewerte, Stück­ zahl 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 Bedienungs­ person beim Beginn eines jeden Frankierungslaufs eingegebenen Identifikationsinformation Portogebühren für verschiedene Ab­ teilungen automatisch aufzuzeichnen und rückzuladen. Die Frankier­ maschine 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 Mini­ computersystem für Echtzeitdatenerfassung, wie es in der Paket­ verarbeitung beim Aufaddieren der Portogebühr auf die Empfänger­ adresse 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 Porto­ gebühren mit veränderlicher Anzahl von Eintastungen zu verändern, 2) als einen praktischen Postzversandautomaten.

Claims (15)

1. Verfahren zur Übertragung von Nachrichten aus einem oder mehreren Daten- und/oder Steuerworten für eine elektronische Frankiermaschine mit einer Steuereinrichtung, die eine serielle Schnittstelle mit zumindest zwei Leitungen umfaßt, über die erste und zweite logische Zustände aufweisende Bit-Gruppierungen der Daten- bzw. Steuerworte übertragen werden, wobei die Bit-Gruppierungen eine konstante Anzahl Bits aufweisen und von einem Start- und Stop-Bit eingerahmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der Steuereinrichtung (75) die erste Leitung (EIN) der seriellen Schnittstelle (86 und 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 Daten- und Steuersignale auf der zweiten Leitung (AUS) überträgt, und
• b) die Steuereinrichtung (75) bei der Übertragung der Daten- und Steuersignale die einzelnen Bits von rückübertragenen Bit-Gruppierungen auf Übereinstimmung mit den entsprechenden Bits der übertragenen Bit-Gruppierungen vergleicht, wobei das Ende der Nachricht durch ein Daten- bzw. Steuerwort angezeigt wird, dessen Stopbit einen Signalpegel aufweist, der unterschiedlich ist gegenüber dem Signalpegel der Stopbits der anderen Worte.

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 einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (75) die erste Leitung (EIN) der seriellen Schnittstelle (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 Daten- und Steuersignale auf der zweiten Leitung (AUS) überträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, 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 Leitung (AUS) in den ersten logischen Zustand versetzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (75) bei während dem vorgegebenen Zeitintervall (t₁ bis t₃) auf der ersten Leitung (EIN) festgestelltenm ersten logischen Zustand die Übertragung der Daten- und Steuersignale auf der zweiten Leitung (AUS) für die Signalisierung des Sendemodus verhindert.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (75) beim Fehlen eines Fehlerfrei-Impulses auf der zweiten Leitung (AUS) am Ende der Übertragung aller Bit-Gruppierungen der Nachrichhtensignale gesperrt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (75) den Fehlerfrei-Impuls nach jeder Folge von Bit-Gruppierungen auf der zweiten Leitung (AUS) überträgt, wobei der Fehlerfrei-Impuls zu der unmittelbar vorangegangenen Bitfolge der Daten- und Steuersignale korrespondiert.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (75) 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 feststellt, 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.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche auf der zweiten Leitung (AUS) einer anderen Einrichtung übertragenen Daten- und Steuersignale über die erste Leitung (EIN) der Steuereinrichtung (75) auf der Bit-um-Bit-Basis unabhängig vom logischen Zustand der ersten Leitung (EIN) unmittelbar und anschließend rückübertragen werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (75) bei Feststellung des ersten logischen Zustandes auf der ersten Leitung (EIN) während der Abstand innerhalb der vorgegebenen Dauer (t₂ bis t₅) auf den Empfangs-Modus umgeschaltet wird, indem sie die auf der ersten Leitung (EIN) empfangenen Daten- und Steuersignale sogleich über die zweite Leitung (AUS) überträgt.

11. Frankiermaschine-Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche gekennzeichnet durch

• - eine Zentralprozessoreinheit (80; 101) und
• - eine serielle Schnittstelle (86; 88; PC-0, PD-0; PC-1, PD-1) mit einer ersten Leitung (EIN) und einer zweiten Leitung (AUS).

12. Frankiermaschinen-Steuereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei serielle Schnittstellen (86, 88; PC-0, PC-0; PC-1, PD-1) vorgesehen sind.

13. Frankiermaschinen-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kom­ munikationspuffer (158) vorgesehen ist, der die Steuerung der Frankiermaschine, welche mit der Schnittstelle der Steuereinrichtung verbunden ist, zumindest teilweise auf ein mit der Steuereinrichtung verbundenes externes Gerät verlagert, und daß zur Steuerung der Frankiermaschine mehrere externe Geräte seriell anschließbar sind.

14. Frankiermaschinen-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtasteinrichtung vorgesehen ist, um die Daten- und/oder Steuerworte an der Schnittstelle zu vorbe­ stimmten Zeiten auf Empfang von Nachrichten hin abzu­ tasten.

15. Frankiermaschinen-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle einen Signalsendeteil und einen Signal­ empfangsteil aufweist, daß ein einziger Signalüber­ tragungsweg von und zur Steuereinrichtung mit dem Signalsende- und Signalempfangsteil verbunden ist, daß die Daten und/oder Steuerworte vom Signal­ sendeteil weg und zum Signalempfangsteil hin seriell übertragen werden und daß die vom Signalgeber erzeug­ ten Datensignale zwei verschiedene Stopbits haben, wobei das Stopbit am Ende des letzten Datenwortes der Nachricht unterschiedlich ist gegenüber dem Stopbit am Ende der anderen Datenworte.