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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Frankiermaschinensysteme und auf Frankiermaschinen und
externe Schnittstelleneinheiten (EIUs) zur Verwendung in den Systemen.
Die Erfindung ist auf durch einen Mikroprozessor gesteuerte Vorrichtungen
mit der Fähigkeit
zum Kommunizieren mit einer externen Vorrichtung durch einen Kommunikationsport
anwendbar, und genauer auf Frankiermaschinen und ähnliche
Vorrichtungen mit einem Mikrosteuersystem, das in einem gesicherten
Gehäuse
eingeschlossen ist, wobei das Mikrosteuersystem zum Kommunizieren
gesicherter oder ungesicherter Information durch einen Kommunikationsport
zwischen dem Instrument und der externen Vorrichtung geeignet ist.
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Es ist bekannt, eine Frankiermaschine
mit einer Anzahl von Kommunikationsports zu versehen, z. B. einem
Port für
sichere Kommunikation zwischen dem sicheren Druck- und Abrechnungssystem
des Instruments mit einer externen Vorrichtung, wie etwa einer Echoplex-Waage,
und einem oder mehr Ports für
eine nicht-gesicherte Kommunikation, wie etwa mit einem Drucker
und einem Modem. Eine Echoplex-Waage bezieht sich auf eine Waage
mit der Fähigkeit,
den Buchungsbetrag des Instruments unter Verwendung eines sicheren
Kommunikationsprotokolls einzustellen, wie etwa im US-Patent 4,301,507
beschrieben. Ein Beispiel einer ungesicherten Kommunikation ist
die Verwendung eines Standard-RS232-Protokolls für den Druck von ungesicherter
Abteilungsbuchungsinformation durch einen externen Drucker.
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Andere Frankiermaschinensysteme dieses
Typs werden in EP-A-0 325 544, US-A-4 466 079 und EP-A-0
285 390 beschrieben.
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Versehen eines Instruments mit einer
vollständigen
Kommunikationsfähigkeit
stellt für
den Benutzer eine Kostenfolge dar, die der Benutzer in vielen Fällen wünscht, bis
zu einem solchen Zeitpunkt zu verschieben, zu dem der Benutzer die
zusätzlichen
Fähigkeiten
und Merkmale rechtfertigen kann. Der Benutzer würde auch die zurückgestellten
Merkmale bei Mehrkosten zu erhalten wünschen. Versehen eines Instruments
mit einer Aufrüstfähigkeit
für Kommunikation
stellt auch für
den Hersteller des Instruments wesentliche Probleme dar. Z. B. ist
bekannt, elektronische Frankiermaschinen mit einer entfernten Rücksetzfähigkeit
zu versehen. Dieser Prozess sieht einen Weg zum Erhöhen des
Umfangs an Geldmitteln vor, die in den Abrechnungsspeicherregistern
der elektronischen Frankiermaschine verfügbar sind, bezeichnet als Instrumentenaufladung.
Eines der Verfahren, die zum Aufladen des Instruments verfügbar sind,
erlaubt dem Benutzer, mit einem Datenzentrum, das durch den Hersteller
des Instruments betrieben wird, zu telekommunizieren, und durch
den Austausch von Information empfängt der Bediener einen Code,
der in das Instrument durch die Tastatur des Instruments eingegeben
wird, was zu einer Aufladung des Instruments führt. Eine detailliertere Beschreibung des
Aufladungsprozesses wird im US-Patent 3,792,446 dargelegt. Die Standardaufladekonfiguration
erfordert einen physischen Transport des Instruments zu den Postbehörden für eine manuelle
Rücksetzung.
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Konventionell können Frankiermaschinen mit
Ausnahme bei Rückgabe
zu dem Servicezentrum des Herstellers nicht aufgerüstet werden.
Es ist für
den Hersteller üblich,
das Instrument des Kunden gegen ein Instrument mit verbesserten
Merkmalen auszutauschen, um die gegenwärtigen Anforderungen des Kunden
zu erfüllen.
Außerdem
muss der Hersteller seine Aufzeichnung aktualisieren, um die Messungsfähigkeiten
des Kunden widerzuspiegeln. Als ein Ergebnis erfordert die Praxis
zum Austauschen von Instrumenten vom Hersteller, einen beträchtlichen
Bestand von Instrumenten mit vollständigen Merkmalen zu unterhalten
und Prozeduren zum Unterhalten genauer Aufzeichnungen wesentlich
zu erhöhen.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine externe Schnittstelleneinheit (EIU) vorzulegen,
die an einem Kommunikationsport eines Instruments befestigt werden
kann, um dem Instrument zusätzliche
Funktionalität
bereitzustellen.
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Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine externe Schnittstelleneinheit (EIU) vorzulegen,
die an einem Kommunikationsport eines Instruments befestigt werden
kann, um dem Instrument zusätzliche
Funktionalität
auf eine Art und Weise bereitzustellen, die ein Mittel zum Sicherstellen
vorsieht, dass der Hersteller die EIU-Funktionalität bei einem
bestimmten Instrument identifizieren kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
wird ein Frankiermaschinensystem mit einem Instrument und einer
externen Schnittstelleneinheit (EIU) vorgesehen, wobei das Instrument
in einer Bus-Kommunikation mit der EIU ist, umfassend: das Instrument
mit einem Instrumenten-Programmmittel zum Steuern der Operation
des Instruments als Reaktion auf eine oder mehr einer Vielzahl von
Instrumenten-Programmroutinen; und einen Hauptkommunikationsport
in Bus-Kommunikation mit dem Programmmittel; Eingabemittel in Bus-Kommunikation
mit dem Instrumenten-Programmmittel zum Vorsehen von Bedienerbefehlen
zu dem Instrumenten-Programmmittel; wobei die EIU EIU-Programmmittel
zum Steuern der Operation der EIU als Reaktion auf eine oder mehr
einer Vielzahl von gespeicherten EIU-Programmroutinen, einen Instrumentenport
und eine Vielzahl von Kommunikationsports hat, wobei der Instrumentenport
in Bus- Kommunikation
mit dem Hauptkommunikationsport des Instruments ist, das Instrumenten-Programmmittel
auf die Bedienerbefehle zum Generieren von EIU-Befehlsnachrichten
reagiert und die EIU-Befehlsnachrichten zu der EIU über den
Hauptkommunikationsbus übermittelt;
und das EU-Programmmittel auf EIU-Befehlsnachrichten von dem Instrument über den
Instrumentenport zum Ändern
des Status von einer oder mehr der EIU-Programmroutinen von einem deaktivierten
Zustand zu einem aktivierten Zustand reagiert.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der
Erfindung wird eine EIU zur Verwendung in dem System des ersten Aspekt
vorgesehen und umfassend EIU-Programmmittel zum Steuern der Operation
der EIU als Reaktion auf eine oder mehr einer Vielzahl von gespeicherten
EIU-Programmroutinen; einen Instrumentenport und eine Vielzahl von
Kommunikationsports, wobei der Instrumentenport in Bus-Kommunikation
mit dem Kommunikationsport (18) des Instruments ist; und
wobei das EIU-Programmmittel auf eine Befehlsnachricht reagiert,
die über
den Instrumentenport empfangen wird, zum Ändern des Status von einer
oder mehr der EIU-Programmroutinen von einem deaktivierten Zustand
zu einem aktivierten Zustand.
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Für
ein besseres Verständnis
der Erfindung und um zu zeigen, wie dieselbe zur Wirkung gebracht
werden kann, wird nun als ein Beispiel Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen genommen, in denen:
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1 eine
schematische Ansicht des Instruments und der EIU in Kombination
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 ein
logischer Fluss der Aktivierungslogik eines Instrumenten-EIU-Merkmals
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist; und
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3 ein
logisches Flussdiagramm der Operationsprogrammierung der EIU in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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Bezugnehmend auf 1 umfasst eine Frankiermaschine 1 eine
Mikrosteuervorrichtung 2 in Verbindung über Bus B15 mit einem
RAM 4, PROM 5, ASIC 3 und zwei NVM's 6 und 7,
die in einem gesicherten Gehäuse 10 untergebracht
sind. Der ASIC 3 ist mit einer Tastatur-Anzeige 8 in
Verbindung über
Bus B14 und mit einer digitalen Druckeinheit 9 in
Verbindung über
Bus B16. Der ASIC 3 inkludiert eine Sicherheitsschaltung, die
Zugang zu den nicht-flüchtigen
Speichern (non-volatile memories) verhindert, was die nicht-flüchtigen Speicher
sichert. In den gesicherten nicht-flüchtigen Speichern ist ein EIU-Autorisierungsentschlüsselungsalgorithmus
gespeichert, der auf einen verschlüsselten Autorisierungscode
reagiert, der von den Hersteller empfangen wird. Der Hersteller
unterhält
den Verschlüsselungsalgorithmus.
Eine detailliertere Beschreibung der Frankiermaschine 1 wird
in der europäischen
Patentanmeldung Seriennr. 941195504.2 mit dem Titel ADDRESS DECODER
WITH MEMORY ALLOCATION FOR A MICRO-CONTROLLER SYSTEM vorgestellt.
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Die EIU 11 inkludiert eine
Mikrosteuervorrichtung 12, eine Anzahl von Steuer-ASIC 19, 20 und 21,
und eine Anzahl von Ports 14, 15, 16 und 17.
Port 14 ist ein dedizierter Instrumentenport 14 und
Port 15 ist ein dedizierter Echoplex-Port. Ports 16 und 17 sind
jeweils RS232-Ports, die für
eine Verbindung mit einem Modem und einer RS232-Vorrichtung, wie
etwa einem Drucker, einem Computer oder einer weiteren (Echoplex oder
Nicht-Echoplex) Waage, geeignet sind. Der Echoplex-Port 15 ist
mit einem Echoplex-Steuer-ASIC 19 über Bus B22 in Verbindung.
Auf gleiche Art und Weise ist der Port 16 mit einem ASIC 20 über Bus B32 in Verbindung
und der Port 17 ist mit einem ASIC 21 über Bus B33 in
Verbindung. Der ASIC 19 ist auch mit einer Mikrosteuervorrichtung 12 über einen
Bus B21 in Verbindung. Die ASIC's 20 und 21 kommunizieren
mit der Mikrosteuervorrichtung 12 durch einen Bus B31.
Der Instrumentenport 14 kommuniziert mit der Mikrosteuervorrichtung 12 direkt
durch einen Bus B11. Jeder Bus B11, B21 und B31 ist
an einem Ende mit einzelnen Pins der Mikrosteuervorrichtung 12 verbunden.
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Die EIU inkludiert ferner einen Speicher
mit wahlfreiem Zugriff 30, einen Programmspeicher 32 und einen
nichtflüchtigen
Speicher 34, alle über
Bus B41 in Verbindung mit der Mikrosteuervorrichtung 12.
Eine der Funktionen der EIU ist als ein Datenspeicher für das Instrument.
Unterstützt
durch die Kommunikation zwischen der EIU und dem Instrument kann
das Instrument bestimmte Systemfunktionen als ein optionales System
mit der Verwendung einer EIU entladen. Zum Beispiel können in
den EIU nicht-gesicherte Abrechnungsdaten gespeichert werden, wie
etwa Abteilungsabrechnungen. Auch kann die EIU verwendet werden,
um internationales Marketing durch Einbeziehung in den nicht-flüchtigen
Speicher der EIU von lokalen Sprachen erleichtert werden, auf die
durch das Mensch-Schnittstellen-System
des Instruments zugegriffen werden kann, oder einer Vielzahl von
externen Druckerformaten. Vorzugsweise werden auch in dem nicht-flüchtigen
Speicher der EIU Instrumentenfehlercodes gespeichert, auf die z.
B. durch den Modemport für
Systemdiagnose, verschiedene Instrumentendaten und EIU-Parameter
zugegriffen werden kann.
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Wenn bezugnehmend auf 2 der Kunde wünscht, die
Funktionalität
des Instruments 10 zu erhöhen, wird eine EIU 11 von
dem Hersteller beschafft und der Kommunikationsport 14 der
EIU 11 wird an den Standard-Kommunikationsport 18 der
Frankiermaschine 1 entweder direkt oder durch einen Verbindungsbus C11 befestigt.
Der Kunde oder der Vertreter des Herstellerservice telekommuniziert
dann mit dem Datenzentrum des Herstellers, was im logischen Schritt 200 angezeigt
wird. Der Kunde oder Servicevertreter übermittelt dann die Seriennummer
des Instruments, die EIU-Produktcodenummer und die Merkmalsmengenanforderung im
logischen Schritt 202. Der Hersteller kann dann seine Aufzeichnungen überprüfen, um
im logischen Schritt 204 zu verifizieren, dass die Verwendungen
und der Benutzer des Instruments und EIU autorisiert sind. Der Hersteller
leitet dann einen verschlüsselten
Autorisierungscode basierend auf einer zugeordneten Autorisierungsebene
für die
merkmalangeforderte Merkmalsmenge, die Instrumentenseriennummer
und die Produktcodenummer (PCN) im logischen Schritt 206 ab
und übermittelt
im logischen Schritt 208 den verschlüsselten Autorisierungscode
zu dem Kunden. Tabelle 1 stellt eine vorgesehene Autorisierungsmerkmalsmenge
dar.
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Der Kunde platziert dann im logischen
Schritt 210 das Instrument in einen speziellen Modus und
gibt den Autorisierungscode 212 ein. Die Instrumentenprogrammierung
entschlüsselt
dann den Autorisierungscode, um die Instrumentenseriennummer, PCN-Nummer
und Autorisierungsebene in Schritt 214 unter Verwendung
eines beliebigen geeigneten Verfahrens abzuleiten, wie etwa im US-Patent
3,792,446 mit dem Titel REMOTE POSTAGE METER RESETTING METHOD beschrieben.
Die Instrumentenprogrammierung bestätigt dann die Seriennummer
im logischen Schritt 216 und fordert dann im logischen
Schritt 218 die PCN-Nummer an und bestätigt die PCN der EIU 11.
Anschließend
wird Instrumentenkommunikation mit der EIU 11 genauer beschrieben.
Gemäß der Bestätigung werden
die geeigneten Instrumentenprogrammroutinen im logischen Schritt 220 aktiviert.
Es wird eine kodierte Nachricht an die EIU 11 über Bus C11 gesendet,
was zu einer Aktivierung der geeigneten Programmroutinen der EIU 11 im
logischen Schritt 222 führt.
Das Instrument wird dann in seinen normalen Betriebsmodus im logischen
Schritt 224 zurückgeführt.
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Bezugnehmend auf 3 wird allgemein, wenn die EIU in den
Kommunikationsport des Instruments eingesteckt wird und das Instrument
hochgefahren wird, eine beliebige geeignete in der Technik bekannte
Verifizierungsprozedur im logischen Schritt 100 durchgeführt. Die
Verifizierungsprozedur ist gedacht sicherzustellen, dass die bestimmte
EIU in Kombination mit dem beabsichtigten Instrument verwendet wird.
Sobald der Verifizierungsprozess abgeschlossen ist, wird die EIU
in den Vorgabemodus oder einen passiven Weiterleitungsmodus im logischen
Schritt 102 platziert. In dem passiven Weiterleitungsmodus
ist die EIU im wesentlichen für
die Vorrichtungen transparent, die durch sie kommunizieren. Dieser
Modus einer Operation ist gedacht, Kommunikation zwischen dem Instrument
und einer Waage zu gestatten. Wenn die EIU im passiven Weiterleitungsmodus
ist, instruiert die Software, die in PROM 32 der EIU 10 programmiert
ist, die Mikrosteuervorrichtung 12, beliebige eingehende
Waageklassennachrichten, die ohne Modifikation an dem Instrumentenport 14 auszugeben
sind, für
eine Übertragung
zu dem Instrument im logischen Schritt 103 weiterzuleiten. Unter
normalen Umständen
würde die
Waage höchstwahrscheinlich
mit Port 15 oder möglicherweise
Port 17 verbunden. Wenn die EIU im passiven Weiterleitungsmodus
arbeitet, ist der Port 15 oder 17 mit einer Waage verbunden.
Die Vorgabeports sind 15 und 17, und jegliche
Reaktionen von dem Instrument werden durch die Mikrosteuervorrichtung 12 zu
dem Port 15 oder 17 im logischen Schritt 104 weitergeleitet.
Da die Waage, die mit Port 15 verbunden ist, unter Verwendung
des Echoplex oder eines anderen sicheren Protokolls arbeitet, das
sich von dem unterscheidet, das durch die Waage verwendet wird,
die mit Port 17 verbunden ist, und des weiteren die jeweiligen
Ports 15 und 17 mit unterschiedlichen Pins der
Mikrosteuervorrichtung 12 verbunden sind, kann die Mikrosteuervorrichtung 12 zwischen
den Vorrichtungen, die jeweils mit den Ports 15 und 17 verbunden
sind, unterscheiden und ausgehende Nachrichten von dem Instrument
zu dem geeigneten Port 15 oder 17 weiterleiten.
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Ein passiver Weiterleitungsmodus
arbeitet, wenn andere intelligente Vorrichtungen, die mit der EIU verbunden
sind, ruhig sind. Wenn z. B. eine Waage an Echoplex-Port 15 angebracht
ist, ein Modem an Modem-Port 16 angebracht ist und ein
Computer an Modem-Port 17 angebracht ist, wird somit ein
passiver Weiterleitungsmodus nur arbeiten, wenn keine Nachrichten über die
Modem- und PC-Ports 16 und 17 fließen. Wenn
z. B. ein Computer, der mit Port 17 verbunden ist, eine
Kommunikation mit der EIU mit einer Anforderung für eine Verbindung
zu dem Instrument über
Port 14 im logischen Schritt 106 beginnt, sendet
die Mikrosteuervorrichtung, die unter der Steuerung von PROM 32 agiert,
einen Befehl über
Instrumentenport 14 zu dem Instrument, um die gegenwärtige Aufgabe
abzuschließen
und bestätigt
einen derartigen Abschluss im logischen Schritt 108. Anderenfalls
kehrt das Steuerprogramm im logischen Schritt 106 zum logischen
Schritt 103 in dem Vorgabemodus zurück. Wenn die Anforderung im
logischen Schritt 106 vorgenommen wurde, bestimmt die Mikrosteuervorrichtung,
sobald die Mikrosteuervorrichtung eine Bestätigung eines Abschlusses der
gegenwärtigen
Aufgabe von dem Instrument empfängt,
welcher Port, 16 oder 17, die Anforderung im logischen
Schritt 110 vorgenommen hat. Die EIU wird dann in der Tat
im logischen Schritt 112 ein dedizierter Kommunikationsbus
zwischen dem anfordernden Port 16 oder 17 und
Instrumentenport 14. Die EIU ist nun in dem zweiten Kommunikationsmodus,
der als der 'Pipe'-Modus einer Operation der EIU bekannt ist. Wenn
die EIU im Pipe-Modus ist, werden alle Kommunikationen von Port 16 oder 17 direkt
zu dem Instrumentenport 14 weitergeleitet und alle vom
Instrument abgeleiteten Kommunikationen werden zu dem geeigneten
Port 16 oder 17 direkt weitergeleitet.
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Es ist möglich, dass eine beliebige
gegebene Nachricht zwischen der Vorrichtung in Kommunikation mit
Port 16 oder 17 und dem Instrument Nachrichtenrahmen,
die Instruktionen an die EIU bilden oder Daten, die in dem NVM der
EIU 34 zu speichern sind, inkludieren kann. Diese Rahmen
werden durch einen EIU-Header identifiziert und werden automatisch
durch die EIU abgestreift, während
die Nachricht die Mikrosteuervorrichtung 12 im logischen
Schritt 114 durchläuft.
Wenn die EIU im Pipe-Modus
arbeitet, wird der Echoplex-Port 15 außer Betrieb gesetzt und Anforderungen
für eine
Verbindung, die über
einen beliebigen anderen RS232-Port empfangen werden, werden in 116 ignoriert.
Wenn eine Kommunikation abgeschlossen ist, wird die Vorrichtung
eine Bestätigung
einer Abschlussnachricht zu der EIU senden. Sobald die Abschlussnachricht empfangen
wird, kehrt die Mikrosteuervorrichtung 12 zu dem passiven
Weiterleitungsmodus zurück,
d. h. dem Vorgabemodus einer Operation im logischen Schritt 118.
Eine beliebige Vorrichtung auf ei ner Ebene von RS 232,
die entweder mit Port 16 oder mit Port 17 verbunden
ist, könnte
einen Pipe-Modus beginnen, solange wie die Vorrichtung programmiert
ist, die Korrekturanforderung für
eine Verbindung zu dem Instrument zu senden. Somit könnte ein
Pipe-Modus entfernt über
den Modemport 16 begonnen werden. Dies würde vorteilhafter Weise
eine Abfrage des Instruments von einem entfernten Standort, wie
etwa einem Datenzentrum oder einem Büro der Postbehörde, erlauben.
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Die EIU 10 ist auch zum
Arbeiten in einem dritten Modus, der als 'Master'-Modus bekannt
ist, nachfolgend zu der Aktivierung der EIU-Mikrosteuervorrichtung 12 im
logischen Schritt 120 fähig.
Dieser Modus ist dem Pipe-Modus darin ähnlich, dass die EIU ein dedizierter
Kommunikationsbus wird, aber im Mastermodus ist die dedizierte Kommunikationsverbindung
zwischen der EIU und dem Instrumentenport im logischen Schritt 122.
Der Mastermodus ist von Nutzen, wenn es für die EIU notwendig ist, intern
generierte Nachrichten zu dem Instrument zu kommunizieren. Dies
tritt z. B. auf, wenn die EIU-Software eine Abrechnungs- (Datenaufzeichnung)
Operation beginnt, die ein Lesen der Register des Instruments für eine Speicherung
in dem NVM der EIU 25 einbezieht. Im Mastermodus sind der
Echoplex-Port 15 und der RS232-Port 17 im logischen
Schritt 124 effektiv geschlossen, aber der Modemport 16 wird
offen gehalten. Alle Kommunikation von Port 16 wird im
logischen Schritt 126 zu der Mikrosteuervorrichtung 12 gerichtet.
Dies erlaubt eine Datenübertragung
zwischen dem Modemport 16 und der EIU oder dem Instrument
gemäß dem EIU-Befehl.
Während
entfernter Aufladung des Instruments würde die EIU im Mastermodus
arbeiten, aber Modemnachrichten würden nicht direkt und unverändert zu
dem Instrumentenport 14 weitergegeben.
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Wie im logischen Schritt 114 angezeigt,
ist es möglich,
einen Mastermodus zu beginnen, während
die EIU nominell zum Pipe-Modus
eingestellt ist. Dies kann als eine Teilmenge vom Pipe- Modus betrachtet
werden und erlaubt die Übertragung
von speziellen Steuernachrichten, z. B. zu der EIU von einem Computer,
der z. B. an Port 17 verbunden ist. Unter diesen Umständen kann
die Nachricht von Port 17 eine Unterbrechungsanforderung
bei 115 inkludieren, die dann das System veranlasst, in
den Vorgabemodus einzutreten. Der Computer kann dadurch Zugang zu
dem Instrument durch die EU erlangen. Wenn ein Drucker mit RS232-Port 17 verbunden
ist, werden Druckernachrichten von dem Instrument zu dem Drucker
durch die EIU modifiziert. Speziell werden einige HEX-Bits von den
Nachrichten abgestreift, während
sie die EIU durchlaufen, sodass nur ASCII-Daten zu dem Drucker gesendet
werden. Dies vermeidet die Möglichkeit,
dass die Druckernachrichten, die in dem Instrument generiert werden,
die Druckerbefehle beschädigen
können.
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Die EIU 10 ist zum Konvertieren
von Nachrichten im Echoplex-Protokoll,
die in Port 15 empfangen werden, zu einem geeignet modifizierten
Protokoll für
eine Übertragung
in Port 14 und umgekehrt fähig. Die CPU 12 fügt geeignete
Header, Datengrößenbits
und Nachrichtenbeendigungsbits zu Echoplex-(Hex-) Daten hinzu, wobei
dadurch Echoplex-Nachrichten in das modifizierte RS232-Protokoll
für eine
Kommunikation zu dem Instrument konvertiert werden, und verpackt ähnlich Instrumentennachrichten
in ein Echoplex-Protokoll für
eine Kommunikation in Echoplex-Port 15 um. Die letztere
Operation wird durch Entfernen der Header, Datengrößeninformation
und Beendigungsnachrichten in der CPU 12 bewerkstelligt.
Der ASIC justiert gleichzeitig die Zeiteinstellungen zwischen verschiedenen
signifikanten Bits in den Nachrichten, um eine korrekte Operation sicherzustellen.
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Wie in dem Vorangehenden beschrieben,
inkludiert die Frankiermaschine ein Mikrosteuersystem, das einen
Mikroprozessor in Bus-Kommunikation mit einem applikationsspezifischen
in tegrierten Schaltkreis (ASIC), einen Programmspeicher (PROM),
einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und eine Vielzahl von nicht-flüchtigen
Speichern, die innerhalb eines gesicherten Gehäuses untergebracht sind, umfasst.
Mit dem ASIC ist auch ein Kommunikationsport in unabhängiger Bus-Kommunikation.
Der ASIC inkludiert eine Sicherheitsschaltung, die Zugang zu den
nicht-flüchtigen
Speichern verhindert, wodurch die nicht-flüchtigen Speicher gesichert
werden. In den gesicherten nicht-flüchtigen Speichern ist ein EIU-Autorisierungsentschlüsselungsalgorithmus
gespeichert, der auf einen verschlüsselten Autorisierungscode
antwortet, der von dem Hersteller empfangen wird. Der Hersteller
unterhält
den Verschlüsselungsalgorithmus.
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Wenn der Kunde wünscht, die Funktionalität des Instruments
zu erhöhen,
wird eine EIU an dem Standard-Kommunikationsport der Frankiermaschine
angebracht. Der Kunde telekommuniziert dann mit dem Datenzentrum
des Herstellers. Der Kunde übermittelt
dann die Seriennummer des Instruments, EIU-Produktcodenummer und
die Merkmalsmengenanforderung. Der Hersteller leitet dann einen
verschlüsselten
Autorisierungscode basierend auf einer zugeordneten Autorisierungsebene
für die
merkmalangeforderte Merkmalsmenge, die Instrumentenseriennummer
und die Produktcodenummer (PCN) ab und übermittelt den verschlüsselten
Autorisierungscode zu dem Kunden. Der Kunde platziert dann das Instrument
in einen speziellen Modus und gibt den Autorisierungscode ein. Die
Instrumentenprogrammierung entschlüsselt dann den Autorisierungscode,
um die Seriennummer des Instruments, PCN-Nummer und Autorisierungsebene
abzuleiten. Das Instrument bestätigt
dann die Seriennummer und PCN-Nummer, gemäß denen die angeforderte Merkmalsmenge aktiviert
wird.
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Die EIU inkludiert eine Mikrosteuervorrichtung
in Bus-Kommunikation mit einer Serie von vier externen Ports. Einer
der Ports ist ein konventioneller Protokollport, der Kommunika tion
zwischen der EIU und der Frankiermaschine erlaubt. In der bevorzugten
Ausführungsform
ist das genutzte Protokoll eine Variation des Standard-RS232. Alternativ
kann Kommunikation zwischen der EIU und dem Instrument ein geeignetes
Sicherheitskommunikationsprotokoll, wie etwa das in US-Patent 4,301,507
beschriebene Echoplex-Protokoll einsetzen. Ein zweiter Port ist
ein Echoplex-Port, der speziell durch Verwendung eines Echoplex-Steuer-ASIC
innerhalb der EU angepasst ist, um mit einer Echoplex-Vorrichtung,
wie etwa einer Echoplex-Waage, zu kommunizieren. Ein dritter und
vierter Port sind zum Erleichtern von Kommunikation zwischen einer
beliebigen geeigneten Vorrichtung, wie etwa einem Modem, Computer
oder einer zusätzlichen
Waage, vorgesehen. Jeder der Ports kommuniziert mit dem Instrument
durch die EIU-Mikrosteuervorrichtung und einen geeigneten integrierten
Schaltkreis (ASIC). Beim Hochfahren der EIU fordert die EIU ein
Aktivierungssignal von dem Instrument an, und das Instrument kann
dann mit dem geeigneten Autorisierungsebenensignal reagieren, um
die Merkmalsmenge zu aktivieren.
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Die EIU ist programmiert, in drei
Kommunikationsmodi zu arbeiten, die als Reaktion auf den geeigneten
Autorisierungscode aktiviert werden. In einem passiven Weiterleitungsmodus
instruiert die Software, die in den PROM der EIU programmiert ist,
die Mikrosteuervorrichtung, eine beliebige eingehende Nachricht
weiterzugeben, die ohne Modifikation an dem Instrumentenport auszugeben
ist. Wenn die EIU im passiven Weiterleitungsmodus arbeitet, werden
jegliche Antworten von dem Instrument, welches in dem nativen Modus
unter Verwendung eines Echoplex-Protokolls vorgesehen ist, durch
die EIU-Mikrosteuervorrichtung weitergeleitet und werden zu den
zweiten und vierten Ports gesendet, die hauptsächlich gedacht sind, mit einer
Waage in Verbindung zu sein, obwohl der vierte andere Vorrichtungen
dazu verbunden haben kann. Da nur die Echoplex-Waage die Antwort
verstehen kann, und die jeweiligen Ports mit unterschiedlichen Pins
der Mikrosteuervorrichtung verbunden sind, kann die Mikrosteuervorrichtung
basierend auf dem Zielportprotokoll zwischen Echoplex-Waage-Vorrichtungen,
die an dem zweiten Port angebracht sind, unterscheiden und ausgehende Nachrichten
von dem Instrument zu diesem Port weiterleiten. Der passive Weiterleitungsmodus
arbeitet, wenn andere intelligente Vorrichtungen, die mit der EIU
verbunden sind, ruhig sind.
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Der zweite Modus einer Kommunikation
wird als der 'Pipe'-Modus
einer Operation der EIU bezeichnet. Wenn die EIU im Pipe-Modus ist,
werden basierend auf einer Anforderung von einer der externen Vorrichtungen
alle Vorrichtungskommunikationen direkt zu dem Instrumentenport
weitergeleitet und alle vom Instrument abgeleiteten Kommunikationen
werden direkt zu dem Port weitergeleitet, der mit der anfordernden
Vorrichtung kommuniziert. Wenn die EIU in dem Pipe-Modus arbeitet,
ist der zweite (Echoplex-) Port geschlossen und Anforderungen für eine Verbindung,
die über
einen beliebigen anderen Port empfangen werden, werden ignoriert. Wenn
eine Kommunikation zwischen der externen Vorrichtung und dem Instrument
abgeschlossen ist, wird eine Bestätigung vom Abschluss einer
Nachricht an die EIU gesendet. Dies veranlasst die Mikrosteuervorrichtung
der EIU, unter einer Steuerung des PROM zum passiven Weiterleitungsmodus
zurückzugeben,
d. h. dem Vorgabemodus einer Operation.
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Der dritte Modus einer EIU ist eine
Operation als 'Master'-Modus.
Dieser Modus ist einem Pipe-Modus darin ähnlich, dass die EIU ein dedizierter
Kommunikationsbus wird, aber im Mastermodus ist die dedizierte Kommunikationsverbindung
zwischen der EIU und dem Instrument. Ein Mastermodus ist von Nutzen,
wenn es für
die EIU notwendig ist, intern generierte Nachrichten zu dem Instrument
zu kommunizieren. Im Mastermodus sind der Echoplex-Port und die
Standard-Kommunikationsports effektiv geschlossen. In diesem Modus können bestimmte
andere EIU-interne Funktionen aktiviert sein, z. B. Abteilungsabrechnungsfunktionen.
