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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf batteriebetriebene
Geräte,
die von einer entfernbaren Hauptenergiequelle gespeist werden und
mit einer Hilfsstromquelle als Notstromumschaltung versehen sind,
sowie auf Verfahren zum Betrieb derselben. Im Allgemeinen kann die
Hilfsstromquelle durch ein Element, wie z.B. eine Batterie, einen
großen,
geladenen Kondensator o.ä.,
dargestellt sein, welches eine vorgegebene Zeit Energie speichern
kann. Solche batteriebetriebenen Geräte umfassen Kommunikationsgeräte, wie
z.B. Funkrufempfänger,
Mobilfunktelefone, Schnurlostelefone o.ä.
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Bei
bekannten, batteriegeschützten
Geräten wird
bei Entfernen der entfernbaren Hauptenergiequelle so umgegangen,
dass das Gerät
nach Ersetzen der Hauptenergiequelle rückgesetzt und versucht wird,
Informationen, die in dem Gerät
gespeichert waren, umzuspeichern und/oder wiederherzustellen. Ein
Vorgang, welcher bei Entfernen der Hauptenergiequelle gerade ausgeführt wurde,
wird entweder physikalisch oder auf Grund eines Batterie-Bounce
vorzeitig abgebrochen. Durch Rücksetzen
des Geräts
und den Versuch der Wiederherstellung wurden zahlreiche Softwaredefekte
verursacht. Dieses ist darauf zurückzuführen, dass das Gerät vor Entfernen
der Hauptenergiequelle oder Batterie in einem Zustand und die zugeordneten
Variablen oder Daten in einem modifizierten Zustand gewesen sein könnten. Nach
Rücksetzen
des Geräts
musste jede mögliche
Variablen/Datenkombination gebildet werden, da das Gerät sonst
nicht rückgesetzt
und korrekt eingeschaltet worden wäre. Solche bekannten Geräte rufen
ebenfalls eine Verärgerung
des Benutzers hervor, wenn mitten in einem langen Arbeitsvorgang entweder
ein Batterie-Bounce
oder ein Entfernen der Hauptenergiequelle eine Rücksetzung des Geräts bewirkt,
wodurch der Benutzer gezwungen ist, den Vorgang zu wiederholen.
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Bei
anderen batteriegeschützten
Geräten wird
mit Hardware- und/oder mechanischen Mechanismen so umgegangen, dass
die Hauptenergiequelle bei Entfernen derselben durch eine Stützzelle
ersetzt wird. Diese Lösungen
wirken sich bei Entfernen der Hauptenergiequelle oder bei Auswechseln
derselben nicht auf den Betrieb des Geräts aus. Bei solchen Lösungen wird
das Gerät
bei Auswechseln der Hauptenergiequelle rückgesetzt, und es muss eine umfangreiche Überprüfung der
Daten vorgenommen werden, um festzustellen, ob RAM-Daten gelöscht werden
müssen.
Bei jeder Art eines Batterie-Bounce bewirken diese Lösungen ein
Rücksetzen
des Geräts und
den Versuch, den Speicher wiederherzustellen. Dieses hat sich für den Benutzer
als nicht akzeptabel erwiesen. Einige Beispiele ergeben sich, wenn
der Benutzer dabei ist, die Zeit oder den Alarm einzustellen und
das Gerät
herunterfällt,
wodurch ein Batterie-Bounce der Hauptenergiequelle hervorgerufen wird.
Bei Rücksetzen
kann sich Alarm/Zeit in einem unbekannten Zustand befinden, wodurch
bewirkt wird, dass der Benutzer zurück zur Benutzeroberfläche geht
und die Daten wieder eingibt. Beispiele solcher Hardware- und/oder
mechanischer Mechanismen sind in US-Patent 5 369 802, in welchem
eine Umschaltung-mit-Unterbrechung-Anordnung vorgesehen ist, um
zu garantieren, dass zuerst ein Kontakt mit einer neuen Batterie,
welche die alte Batterie, die zu entfernen ist, hergestellt wird,
in der Britischen Patentanmeldung GB 2 270 445, in welcher Daten
bei Feststellen der Batterieentnahme unter Verwendung eines Schalters
gespeichert werden, sowie in der Japanischen Patentanmeldung 0 07107027
A, in welcher eine eingebaute Batterie übernimmt, während die Hauptenergiequelle
ausgewechselt wird, offenbart.
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US-Patent
4 763 333 offenbart ein Gerät
zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Verlusts von Daten in einem
Computersystem in Folge einer Unterbrechung der elektrischen Leistung.
Bei Wiederherstellung des Hauptstroms nach einer Trennung desselben
weist ein ROM-Programm, welches während der Trennung die Steuerung übernahm,
eine zentrale Verarbeitungseinheit (ZVE) an, Benutzerprogramme und
das Betriebssystem wieder in den RAM einzugeben und den Zustand
der ZVE wiederherzustellen.
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In
der Europäischen
Patentanmeldung
EP 0 607 919 ist
eine Software-Lösung vorgesehen,
bei welcher der momentane Betriebszustand des Geräts bei Feststellen
einer elektrischen Trennung der Hauptstromquelle in einem nicht
flüchtigen
RAM gespeichert wird. Darüber
hinaus wird ebenfalls die Stromzeit des Geräts in dem RAM gespeichert.
In Abhängigkeit
der angewandten Mikroprozessor-Plattform weist die Speicherung des
Betriebszustands in einem nicht flüchtigen RAM die folgenden Nachteile
auf. Ein nicht flüchtiger
RAM darf für
den spezifischen Zweck der Speicherung des Betriebszustands nicht
in Betracht gezogen werden. Hierfür wäre ein beträchtlicher Speicherumfang erforderlich. Insbesondere
Mikroprozessor- oder Hardware-Ausführungen der unteren Preisklasse,
wie diese zum Beispiel bei Funkrufempfängern verwendet werden, können diesen,
für diesen
Zweck bestimmten, großen
Speicher nicht aufweisen. Dieser beträchtliche RAM- Umfang ist auf Grund
der Tatsache erforderlich, dass bei Feststellen eines Entfernens
der Primärbatterie
eine signifikante Anzahl Register gesichert werden muss, um den
Betriebszustand zu speichern. Bei dieser Lösung ist es ebenfalls erforderlich,
zu wissen, wie der Betriebszustand zu jeder Zeit ist. Da der nicht flüchtige RAM
nicht Teil des Haupt-CPU-RAMs
ist, ist es wichtig, dass der Betriebszustand, welcher in den nicht
flüchtigen
RAM eingegeben wurde, mit einer Prüfsumme versehen wird, da der
nicht flüchtige RAM
nur so lange gültig
ist, wie die Stützzelle
genügend
Spannung aufweist, um den nicht flüchtigen RAM zu erhalten. Sollte
keine Kontrolle in Bezug auf den Betriebszustand erfolgen, wenn
dieser neu eingegeben wird, besteht eine beträchtliche Gefahr, dass erneut
ein ungültiger
Zustand gespeichert wird, der nicht vorherzusehende Ergebnisse hervorruft. Des
Weiteren berücksichtigt
diese Methode nicht die zu aktualisierende Zeit des Geräts bei Auswechseln der
Hauptenergiequelle. Wenn zum Beispiel die Hauptenergiequelle zu
einem bestimmten Zeitpunkt entfernt und 10 Minuten lang weggelassen
wurde, würde
die Zeit mit einer Differenz von 10 Minuten wiederhergestellt werden.
Es ist ein, ein zusätzliches, Energie
benötigendes
Bauelement darstellender, separater Taktchip erforderlich, um die
Zeit im Auge zu behalten. Bei kostengünstigen Produkten wäre eine minimale
Anzahl Bauelemente erforderlich.
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Was
somit erforderlich ist, ist eine einfachere und zuverlässigere
Methode und ein Gerät
zum Auswechseln der Hauptenergiequelle oder bei einem Batterie-Bounce
o.ä., wobei
es vorzugsweise möglich
ist, einen Batteriewechsel vorzunehmen, ohne den Benutzer zu zwingen,
einen Vorgang zu wiederholen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe
der Erfindung ist, ein batteriebetriebenes, elektronisches Gerät vorzusehen,
welches den Betriebszustand einer, bei Entfernen der Hauptenergiequelle
gerade ausgeführten
Programmfunktion eines Betriebsprogramms auf zuverlässige Weise speichert.
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Weiterhin
ist es Aufgabe der Erfindung, bei Speicherung und Wiederherstellung
des Betriebszustands der Programmfunktion die Verwendung eines externen
Speichers zu vermeiden.
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Ferner
ist es Aufgabe der Erfindung, einen kostengünstigen Mechanismus vorzusehen,
um den Betriebszustand zu speichern und wiederherzustellen.
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Überdies
ist es Aufgabe der Erfindung, einen Mechanismus vorzusehen, um eine
elektrische Abschaltung oder elektrische Wiedereinschaltung einer entfernbaren
Hauptenergiequelle von bzw. zu dem Gerät zu ermitteln.
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Darüber hinaus
ist es Aufgabe der Erfindung, bei Feststellen der Entfernung der
Hauptenergiequelle eine Energieeinsparung zu erreichen.
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Außerdem ist
es Aufgabe der Erfindung, bei Ermitteln der Entfernung der Hauptenergiequelle
und bei Auswechseln derselben Zeit und Datum genau im Auge zu behalten.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche in den beigefügten,
unabhängigen
Patentansprüchen 1
und 8 im Einzelnen definiert ist, weist ein batteriebetriebenes,
portables, elektronisches Gerät,
welches eine entfernbare Hauptenergiequelle aufnehmen kann, elektronische
Schaltkreise, eine Hilfsstromquelle sowie Kopplungs- und Erkennungsmittel auf,
um die entfernbare Haupt- oder Hilfsstromquelle mit zumindest einem
Teil der elektronischen Schaltkreise elektrisch zu verbinden und
um einen Stromausfall in der entfernbaren Hauptenergiequelle festzustellen,
wobei die Kopplungs- und Erkennungsmittel so ausgeführt sind,
dass bei elektrischer Trennung der Hauptenergiequelle von den Kopplungs- und Erkennungsmitteln
ein Unterbrechungssignal erzeugt wird, welches die elektrische Trennung
der Hauptenergiequelle meldet, die elektronischen Schaltkreise eine
programmierte Verarbeitungseinheit mit Speichermitteln zur Speicherung
eines Betriebsprogramms zum Betreiben des portablen Geräts, einen
Operationsregistersatz und einen Stapelspeicher aufweisen, wobei
die programmierte Verarbeitungseinheit auf mindestens ein externes
Unterbrechungssignal reagieren kann, die programmierte Verarbeitungseinheit
so ausgeführt
ist, dass sie auf das, die elektrische Trennung der Hauptenergiequelle
meldende Unterbrechungssignal reagiert, indem sie zumindest eine
Teilmenge des Operationsregistersatzes in den Stapelspeicher eingibt,
um einen exakten Arbeitspunkt einer momentan ausgeführten Programmfunktion
des Betriebsprogramms in dem batteriebetriebenen, portablen, elektronischen
Gerät zu
sichern, indem sie ein Hauptenergiequellenprüfprogramm in den Stapelspeicher
eingibt und indem sie das in dem Stapelspeicher gespeicherte Hauptenergiequellenprüfprogramm
ausführt,
wobei dieses zumindest die gespeicherte Teilmenge des Operationsregistersatzes
wiederherstellt und bewirkt, dass die programmierte Verarbeitungseinheit
bei Feststellen, ob die entfernbare Hauptenergiequelle wieder elektrisch
angeschlossen ist, zu dem gespeicherten, exakten Arbeitspunkt der
momentan ausgeführten Programmfunktion
zurückkehrt.
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Ein
großer
Vorteil ist, dass es nicht erforderlich ist, zu wissen, wie der
momentane Betriebszuzstand ist, da, sobald eine elektrische Trennung
der Hauptenergiequelle von dem Gerät festgestellt wird, in einen
Stapelspeicher eines Mikroprozessors ein Hauptenergiequellenprüfprogramm
eingegeben wird. Die Erfindung sieht den Standardbetriebsmechanismus
eines Mikroprozessors vor, wobei die Stelle in dem Betriebsprogramm
gespeichert wird, an welcher eine, durch eine elektrische Trennung
der Hauptenergiequelle hervorgerufene Unterbrechung in dem Stapelspeicher
stattfand, wobei das Hauptenergiequellenprüfprogramm in den Stapelspeicher eingegeben
und aus diesem geholt und die Rückkehr zu
der Stelle kurz vor Auftreten der, durch eine elektrische Trennung
der Hauptenergiequelle hervorgerufenen Unterbrechung genau gesteuert
wird. Es ist keine Übertragung
eines Betriebszustands eines laufenden Betriebsprogramms auf einen
nicht flüchtigen RAM
erforderlich. Darüber
hinaus, da es sich hier ausschließlich um den Stapelspeicher
des Mikroprozessors handelt, welcher von dem Mikroprozessorkern
RAM getrennt ist, würde
bei Abfallen der Reservespannung auf ein nicht akzeptables Niveau,
wodurch der Mikroprozessorkern zerstört würde, eine Rücksetzung des Geräts erfolgen. Überdies,
da der Betriebszustand nicht zu einem nicht flüchtigen RAM übertragen
wurde, besteht keine Notwendigkeit, die Gültigkeit des Betriebszustands
zu überprüfen. Das Hauptenergiequellenprüfprogramm
führt während der
Stapelspeicherbearbeitung eine Hauptenergieüberwachungsfunktion aus und
kann leicht so programmiert werden, dass lediglich eine Behandlung bestimmter
Unterbrechungen möglich
ist, wie zum Beispiel einer Unterbrechung durch eine Wiedereinschaltung
der Hauptenergiequelle, welche bei Ermitteln der elektrischen Wiedereinschaltung
der Hauptenergiequelle erzeugt wird, sowie, falls erforderlich, einer
Timer-Unterbrechung. Durch Ermöglichen
der Timer-Unterbrechung können
Zeit und Datum in dem Gerät
exakt aktualisiert werden.
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Vorzugsweise
ist bei Auswechseln der Hauptenergiequelle ein Batterie-Debounce-Mechanismus vorgesehen.
Vorzugsweise geht das Gerät
bei Feststellen einer elektrischen Trennung der Hauptenergiequelle
unter Verwendung der Hilfsstromquelle in einen Energieeinsparungszustand über. In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden Zeit und Datum exakt eingehalten.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden beschrieben.
Es zeigen:
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1 – ein Blockschaltbild
eines Ausführungsbeispiels
eines batteriebetriebenen, portablen, elektronischen Geräts mit einer
programmierten Verarbeitungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 – ein detaillierteres
Blockschaltbild der programmierten Verarbeitungseinheit von 1;
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3 – einen
Hauptprogrammablauf und einen Stapelspeicher zur Darstellung des
Betriebs der programmierten Verarbeitungseinheit von 1,
einschließlich
eines Hauptenergiequellenprüfprogramms;
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4 – einen
Programmablauf des Hauptenergiequellenprüfprogramms von 3.
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BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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1 zeigt
ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
eines batteriebetriebenen, portablen, elektronischen Geräts 1 mit
einer programmierten Verarbeitungseinheit 2 gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das batteriebetriebene, portable, elektronische
Gerät 1 weist
in dem vorgegebenen Beispiel eines Funkrufempfängers weiterhin einen Funkeingangskreis 3, welcher
mit einer Antenne 4 und außerdem mit einem Mischer 5 verbunden
ist, Empfangsoszillationsmittel 6, die an den Mischer 5 gekoppelt
sind, um zu bewirken, dass der Mischer ein empfangenes Funksignal RF
mischt, einen Demodulator 7 zur Demodulation gemischter
Signale sowie einen Timer 8 mit einem Puffer 9 auf,
um die aktuelle Zeit und das Datum laufend zu verfolgen. Die Zeiteinhaltung
kann ebenfalls von einem Mikrocontroller übernommen werden, welcher,
basierend auf einer internen Unterbrechung oder einen externen Unterbrechung,
in Bezug auf 2 beschrieben wird. Diese Unterbrechung
bewirkt, dass der Mikrocontroller die Zeiteinhaltungsfunktion ausführen kann.
Dann ist kein externer Taktchip erforderlich. Die Zeiterzeugung
selbst kann über einen
Software-Interrupt-Timer auf Software-Basis stattfinden. Das Gerät 1 weist
weiterhin eine entfernbare Hauptenergiequelle 10, eine
Hilfsstromquelle 11 sowie Kopplungs- und Erkennungsmittel 12 auf.
Des Weiteren sind Alarmmittel 13 sowie Displaymittel 14, wie
zum Beispiel ein Flüssigkrisall-Bildschirm,
vorgesehen. Es sind interne Speiseleitungen 15 und 16 zur Speisung
interner Einheiten innerhalb des elektronischen Geräts 1 dargestellt.
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2 zeigt
ein detaillierteres Blockschaltbild der programmierten Verarbeitungseinheit
von 1. Die programmierte Verarbeitungseinheit 2 weist
einen Mikro controller 20 sowie externe Speichermittel 21 auf,
die mit diesem extern verbunden sind. Der Mikrocontroller 20 weist
Datenregister 22, Adressregister 23, Kernspeichermittel 24 und
eine Zeitsteuereinheit 25 sowie weiterhin ein Rechenwerk,
ein Zustandsregister und ein Befehlsregister auf, wobei die letztgenannten
Bauelemente und die Funktion vom Stand der Technik her bekannt und
daher hier nicht im Einzelnen dargestellt sind. Die externen Speichermittel 21 weisen
einen RAM-Speicher 26 sowie einen nicht flüchtigen
Speicher 27 und die Kernspeichermittel 24 einen
RAM-Speicher 28 auf. Die Datenregister 22 und
die Kernspeichermittel 24 sind intern mit einem Datenbus 29,
die externen Speichermittel 21 extern mit dem Datenbus 29,
die Adressregister 23 und die Kernspeichermittel 24 intern
mit einem Adressbus 30 und die externen Speichermittel 21 extern
mit dem Adressbus 30 verbunden. Die Adressregister 23 weisen
einen, auf einen sogenannten Stapelspeicher STACK bezogenen Stapelzeiger
SP, welcher in den Kernspeichermitteln 24 definiert ist,
sowie einen Programmstufenzähler
PC auf. Bei dem Stapelspeicher handelt es sich um einen Satz zusammenhängender,
von dem Stapelzeiger SP adressierter Speicherstellen. Was den Stapelspeicher
betrifft, sind ein unterer BOT und ein oberer TOP Stapelspeicherbereich
ausgebildet, wobei sich der untere Stapelspeicherbereich auf einen
leeren Stapelspeicher und der obere Stapelspeicherbereich auf eine Speicherstelle
auf der Oberseite des Stapelspeichers bezieht. Der Stapelzeiger
SP kennzeichnet die Oberseite des Stapelspeichers. Der Mikrocontroller 20 setzt
den Wert des Stapelzeigers SP ein, um eine Speicherstelle zu adressieren,
aus welcher er ein Datenelement ausliest oder in welche er ein solches
einschreibt. In dem Stapelspeicher gespeicherte, sogenannte draufgelegte
Daten werden in umgekehrter Reihenfolge abgerufen, was auch mit,
abgehoben' bezeichnet
wird. Im Grunde genommen kann jedes der Adressregister als Stapelzeiger
verwendet werden. Der Mikrocontroller 20 weist weiterhin
eine Eingabe-/Ausgabeeinheit 31 auf. Es sind Unterbrechungsleitungen
INT1 und INT2 vorgesehen, so dass die programmierte Verarbeitungseinheit 2 auf
externe Ereignisse, insbesondere Unterbrechungen, reagieren kann,
sowie weitere I/O-Leitungen IOL zur uni- oder bidirektionalen Kommunikation
mit Einheiten innerhalb des portablen, elektronischen Geräts 1,
wie z.B. Austausch von Steuerinformationen mit den Kopplungs- und
Erkennungsmitteln 12. Bei Feststellen eines Versorgungsausfalls
der Hauptenergiequelle 10, welcher durch die Kopplungs-
und Erkennungsmittel 12 ermittelt und der Verarbeitungseinheit 2 mit
Hilfe einer Unterbrechung gemeldet wird, weist die Verarbeitungseinheit 2 die
Kopplungs- und Erkennungsmittel 12 an, die Hilfsstromquelle 11 mit
der Speiseleitung 16 zu verbinden und vorzugsweise nicht
die Speiseleitung 15 zu speisen. Hierdurch verbraucht das
elektronische Gerät
bei Versorgungsausfall minimale Leistung, so dass maximale Zeit
zur Verfügung
steht, um einen Versorgungsausfall zu beheben. Letzteres ist im
Falle eines, durch Batteriewechsel hervorgerufenen Versorgungsausfalls
von größerer Wichtigkeit
als im Falle eines, durch einen Batterie-Bounce hervorgerufenen
Versorgungsausfalls.
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3 zeigt
einen Hauptprogrammablauf 40 und einen Stapelspeicher 41 zur
Darstellung eines Betriebs der programmierten Verarbeitungseinheit 2 von 1,
einschließlich
eines Hauptenergiequellenprüfprogramms 42.
Sobald das batteriebetriebene, portable, elektronische Gerät 1 betriebsbereit
ist, wird ein, in 3 durch die Wellenlinie PFlow
gekennzeichnetes Betriebsprogramm, welches in den externen Speichermitteln 21 gespeichert
ist und welches mehrere Programmfunktionen aufweist, ausgeführt. Die
Struktur des Betriebsprogramms PFlow kann in Form eines Hauptprogramms,
bei welchem die Unterprogramme bei Bedarf aufgerufen werden, dargestellt
sein. Eine solche Struktur ist vom Stand der Technik her bekannt.
Der Mikrocontroller 20 speichert Informationen in dem Stapelspeicher 20,
sobald der Steuerungsablauf in einem Programm durch einen Aufruf
in ein Unterprogramm, eine Unterbrechung oder andere Ereignisse
geändert
wird. Der normale Ablauf des Betriebsprogramms PFlow bewirkt bei
Ausführung
des Hauptprogramms oder eines Unterprogramms, dass Programmbefehle
von den externen Speichermitteln in Aufeinanderfolge ausgeführt werden.
Zu diesem Zweck wird bei Ausführung
eines Befehls der Programmstufenzähler PC so inkrementiert, dass
er zu dem auszuführenden, nächsten Befehl
vorgeht. Eine Unterbrechung bewirkt, dass die Steuerung zu einem
Unterbrechungsdienstprogramm, welches in den externen Speichermitteln 21 gespeichert
werden kann und der Unterbrechung zugeordnet ist, übertragen
wird, bis eine Unterbrechungsaufgabe durchgeführt ist. Sodann kehrt die Steuerung
in der Regel zu dem nächsten Befehl
in der unterbrochenen Reihenfolge zurück. Bei einem normalen Stapelspeicher-Steuermechanismus
werden Übertragung
und Rückkehr
durchgeführt,
indem der Inhalt des Programmstufenzählers PC, welcher auf die auszuführenden
Befehle hinweist, in dem Stapelspeicher gespeichert wird, bevor die
Steuerung zu dem Dienstprogramm übertragen wird,
und der Programmstufenzähler
PC danach so zurückgesetzt
wird, dass der normale Ablauf des Betriebsprogramms wiederaufgenommen
wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird bei einem Hauptenergieunterbrechungssignal GInt auf der
Unterbrechungsleitung INT1 unter Verwendung des normalen Stapelspeichermechanismus
des Mikrocontrollers 20 ein Wert PCE des Programmstufenzählers PC,
welcher die exakte Stelle in dem Hauptprogramm, an der die Unterbrechung auftrat,
darstellt, und danach das Hauptenergiequellenprüfprogramm 42, welches
in Bezug auf 4 weiter beschrieben wird, in
den Stapelspeicher 41 eingegeben. Sodann wird ein Befehl,
Rückkehr
von Unterbrechung' ausgeführt, so
dass die Steuerung auf das, durch einen Wert des Programmstufenzählers PCCK gekennzeichnete
Hauptenergiequellenprüfprogramm 42 übertragen
wird. Bei Ausstieg aus dem Hauptenergiequellenprüfprogramm 42 wird
die Steuerung an das Hauptprogramm PFlow, an genau die Stelle, an
welcher das Hauptprogramm PFlow verlassen wurde, als die Unterbrechung
GInt auftrat, zurückgegeben.
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4 zeigt
einen Programmablauf des Hauptenergiequellenprüfprogramms 42 von 3. Dargestellt
sind Programmblocks oder Routinen PB1, PB2, PB3, PB4 und PB5. In
diesen Blocks oder Routinen werden die folgenden Programmfunktionen ausgeführt:
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PB1:
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Die
Kopplungs- und Erkennungsmittel 12 werden angewiesen, sämtliche
externen Bauelemente, welche zur Behebung eines Versorgungsausfalls nicht
von Bedeutung sind, insbesondere die Bauelemente 3, 5, 6, 7, 13 und 14,
wie in 1 dargestellt, zu sperren. Ebenso werden alle
anderen Unterbrechungsleitungen als INT1 und INT2, welche jeweils zur
Leistungsausfallermittlung und -wiederherstellung sowie für die Timerfunktion
erforderlich sind, deaktiviert. Wenn der Zustand der Unterbrechung
der Hauptenergiequelle noch immer besteht, wird das Gerät 1 in
den Herabschaltbetrieb versetzt.
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PB2:
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Es
wird ein Batterie-Bouncing implementiert. Das heißt, dass
geprüft
wird, ob die Unterbrechung über
einen vorgegebenen Zeitraum, zum Beispiel 2 Sekunden, vorliegen
kann. In diesem Zeitraum bewirken Wiedereinschaltungs- oder Hauptenergieunterbrechungssignale
RInt, dass der Programmablauf zeitweilig zu einem Wiedereinschaltungs- oder guten Hauptenergieunterbrechungsprogramm
PB3 geleitet wird. Der Mikrocontroller 20 bewirkt, dass
das Hauptenergiequellenprüfprogramm 42,
sofern dieses eingerichtet ist, so abläuft, dass das, das Wiedereinschalten
der Hauptenergiequelle meldende Unterbrechungssignal RInt stabil
wäre.
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Um
in dem Gerät
ein sogenanntes Blubbern zu verhindern, werden im Falle eines Funkrufempfängers Warnmeldungen
vor dem, die Trennung der Hauptenergiequelle meldenden Unterbrechungssignal
GInt annulliert, nachdem das, das Wiedereinschalten der Hauptenergiequelle
meldende Unterbrechungssignal RInt ermittelt wird. Bei dem Blubbern
handelt es sich um ein Phänomen,
welches auftritt, wenn die Batteriespannung einen Wert erreicht, der
einen Abschaltzustand der Hauptenergiequelle bewirkt. Typischerweise
nimmt die Batteriespannung bei Aktivierung des Alarms 13 oder
des Displays 14 100–200
mV ab. Der Funkrufempfänger
wird rückgesetzt,
und die externen Bauelemente 13 und 14 werden
deaktiviert. Dadurch steigt die Batteriespannung an. Der Funkrufempfänger versucht
dann, eine Einschaltwarnmeldung abzugeben, wodurch eine weitere
Rücksetzung
hervorgerufen wird. Dieser Zyklus setzt sich so lange fort, bis
die Batteriespannung auf den Punkt abfällt, an dem keine Grundeinschaltung mehr
erfolgen kann.
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Vorzugsweise
wird die Unterbrechungsleitung IN1 zur Bearbeitung der, das Abschalten
sowie das Wiedereinschalten der Hauptenergiequelle meldenden Unterbrechungssignale
GInt und RInt eingesetzt. Dieses erfolgt durch Verwendung eines
Interrupt-Polarity-Registers IP. Ursprünglich wurde die Unterbrechung
für einen,
eine elektrisch getrennte Hauptenergiequelle 10 anzeigenden,
aktiven Low-Zustand auf der Unterbrechungsleitung INT1 gesetzt.
Während
des Hauptenergiequellenprüfprogramms 42 geht
die Polarität
in einen aktiven High-Zustand und das Gerät 1 in einen Herabschaltbetrieb über und
wartet auf ein, das Wiedereinschalten der Hauptenergiequelle meldendes
Unterbrechungssignal zur Reaktivierung des Mikrocontrollers 20.
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PB3:
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Bei
PB3 handelt es sich um ein Unterbrechungsdienstprogramm, in welchem
der Mikrocontroller 20 den Herabschaltbetrieb verlässt. Unmittelbar
danach kehrt er zu dem aktiven Programmablauf des Programmblocks
PB2 zurück.
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PB4:
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PB4
ist ein Unterbrechungsdienstprogramm zur Bearbeitung von Timerunterbrechungen,
welche auf der Unterbrechungsleitung INT2 auftreten. Akkumulierte
Zeitsteuertakte, z.B. Minuten, welche in dem Puffer 9 gespeichert
sind, werden von dem Mikrocontroller 20 verarbeitet, so
dass die Datum- und Zeitfunktion aktualisiert wird.
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PB5:
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Der
Mikrocontroller 20 bewirkt, dass das Hauptenergiequellenprüfprogramm 42 aussteigt,
d.h. das Prüfprogramm 42 wird
aus dem Stapelspeicher 41 abgerufen, und die Steuerung
auf den Hauptprogrammablauf, an genau der Stelle, an welcher dieser verlassen
wurde, d.h. an der Stelle PCE, überträgt. Der
Mikroprocessor 20 bewirkt ein Updating der Software-Uhr
des Hauptprogramms mit Hilfe der Anzahl empfangener Minuten-Zeitsteuerkontakte,
während das
Prüfprogramm 42 ausgeführt wird.
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Im
Falle mehr als eine vorgegebene Anzahl Minuten-Zeitsteuerkontakte,
zum Beispiel 30 Zeitsteuerkontakte, in dem Prüfprogramm empfangen wurden,
wird das Gerät 1 rückgesetzt.
Dieses ist darauf zurückzuführen, dass
die Hilfsstromquelle 11 lediglich für einen begrenzten Zeitraum
eine Speicherintegrität
gewährleisten
kann.