Lxi設備中lan配置方法

文檔序號：7740834閱讀：369來源：國知局

專利名稱：Lxi設備中lan配置方法
技術領域：
本發明涉及LXI設備中網絡配置的方法。
背景技術：
本發明涉及LXI設備中的LAN配置的實現。LXI (LAN extensions forlnstrumentation)技術是計算機技術、網絡技術與儀器技術的有機結合。LXI是繼 GPIB、VXI、PXI儀器總線之后的、新一代基于網絡的自動測試平臺標準。
在LXI設備上電或網絡配置重啟時，LXI設備通過LAN配置獲得有效的IP地址、子網掩碼、默認網關地址和DNS (Domain Name System)服務器地址等參數，從而能夠與局域網中的其他設備進行正常的網絡通信，并在設備運行期間監視網絡狀態，通過LAN狀態指示器為用戶提供當前網絡狀態的指示功能，通過LAN復位機構為用戶提供手動的LAN重啟操作。 LAN配置是LXI最基本技術之一，用來保證LXI設備能夠在不同的網絡環境中設
置自身的網絡參數并實時監測當前的網絡連接狀況，為設備使用者提供當前網絡狀況的指
示。正確進行LAN配置是LXI設備在系統中正常工作的前提，是用戶對LXI設備進行控制
及儀器間正常通信的基礎。LAN配置主要實現了以下幾個方面的功能 (1)檢測網絡連接狀態及網絡接口的工作狀態； (2)根據用戶的配置方式設置IP地址、主機名等網絡參數； (3) IP沖突檢測； (4)設置LAN狀態指示器使其指示當前的網絡狀態；
(5)重啟網絡配置程序等。LXI規范規定用戶可以通過LAN狀態指示器了解當前的網絡鏈路狀態，在LAN初
始化尚未完成，電纜被拔出，IP沖突，DHCP租約更新失敗時，LAN狀態指示器都會為用戶提
供相應的錯誤指示功能。 LAN運行狀態如圖1所示 LAN配置初始化(LCI)程序有四種工作狀態，分別為未定義狀態、錯誤狀態、無錯誤狀態和設備識別狀態，LCI程序的初始工作狀態為未定義狀態；
狀態1 、顯示未定義狀態在未定義狀態下，當檢測到重復的IP地址、LAN電纜未插入或其它未能獲得IP地址的情況時，發出錯誤狀態的狀態信號給LXI設備，轉入錯誤狀態；當成功獲得IP地址時，發出未定義狀態的狀態信號給LXI設備，轉入無錯誤狀態；狀態2、顯示錯誤狀態在錯誤狀態下，當檢測到用戶續訂LAN設置、以太網電纜插入信號或用戶激活LCI 程序，發出未定義狀態的狀態信號給LXI設備，轉入未定義狀態；當檢測到DHCP租約續訂成功時，發出無錯誤狀態的狀態信號給LXI設備，轉入無
3錯誤狀態；狀態3 、顯示無錯誤狀態在無錯誤狀態下，發出正常運行信號給LXI設備，當檢測到用戶續租LAN設置或用
戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給LXI設備，轉入未定義狀態；當檢測到DHCP租約續訂失敗或LAN電纜被斷開時，發出錯誤狀態的狀態信號給
LXI設備，轉入錯誤狀態；當檢測到用戶激活設備識別功能時，發出設備識別狀態的狀態信號給LXI設備，
轉入設備識別狀態；狀態4、顯示設備識別狀態在設備識別狀態下，發出設別識別信號給LXI設備，當檢測到DHCP租約續訂失敗或LAN電纜被斷開時，發出錯誤狀態的狀態信號給LXI設備，轉入錯誤狀態；
當檢測到用戶關閉設備識別功能時，發出無錯誤狀態的狀態信號給LXI設備，轉入無錯誤狀態；當檢測到用戶續租LAN設置或用戶激活LCI程序時，發出未定義狀態的狀態信號給LXI設備，轉入未定義狀態； LXI設備根據接收到的狀態信號，控制雙色LED1的顯示狀態。

發明內容
本發明是為了實現LXI設備中LAN配置，提出一種LXI設備中LAN配置方法。
LXI設備中LAN配置方法，它由以下步驟實現
步驟一、LXI設備上電或重新啟動LAN配置；步驟二、在E2PR0M中設置網絡參數，LXI設備從E2PR0M中讀取網絡參數；
步驟三、LXI設備初始化LAN配置的相關硬件；步驟四、檢測當前網絡是否已連接，如果判斷結果為否，則繼續檢測；如果判斷結果為是，則執行步驟五；步驟五、LXI設備判斷DHCP方式是否配置，如果判斷結果為是，則執行步驟五一；如果判斷結果為否，則執行步驟六一；步驟五一、LXI設備判斷網絡參數配置是否成功，如果判斷結果為是，則執行步驟五二；如果判斷結果為否，則執行步驟六一；步驟五二、 LXI設備根據步驟五一所述的網絡參數配置生成動態網頁；步驟五三、LXI設備判斷網絡斷開是否超過20秒，如果判斷結果為否，則執行步驟
五四；如果判斷結果為是，則執行步驟八；步驟五四、判斷DHCP租約更新是否成功，如果判斷結果為是，則返回執行步驟五三；如果判斷結果為否，則執行步驟八；步驟六一、LXI設備判斷Auto-IP方式是否已配置，如果判斷結果為是，則執行步驟六二；如果判斷結果為否，則執行步驟七一；步驟六二、使用Auto-IP方式配置網絡參數，生成動態網頁；步驟六三、LXI設備判斷網絡斷開是否超過20秒，如果判斷結果為否，則執行繼續判斷；如果判斷結果為是，則執行步驟八；
步驟七一、LXI設備判斷Static IP方式配置網絡參數是否成功，如果判斷結果為
是，則執行步驟七二；如果判斷結果為否，則執行步驟八；步驟七二、根據步驟七一所述的網絡參數，生成動態網頁；步驟七三、LXI設備判斷網絡斷開是否超過20秒，如果判斷結果為否，則執行繼續
判斷；如果判斷結果為是，則執行步驟步驟八；步驟八、重新啟動LAN配置，并返回執行步驟二。有益效果本發明實現了 LXI設備中LAN配置方法。本發明完全符合LXI規范，可用于各種嵌入式系統設計方式下的LXI設備的LAN配置功能實現，具有很好的兼容性和移植性。

圖1是背景技術中所述LAN的運行狀態示意圖；圖2是本發明的流程示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一、結合圖2說明本具體實施方式
，LXI設備中LAN配置方法，它由以下步驟實現步驟一、LXI設備上電或重新啟動LAN配置；步驟二、在E2PR0M中設置網絡參數，LXI設備從E2PR0M中讀取網絡參數；
步驟三、LXI設備初始化LAN配置的相關硬件；步驟四、檢測當前網絡是否已連接，如果判斷結果為否，則繼續檢測；如果判斷結果為是，則執行步驟五；步驟五、LXI設備判斷DHCP方式是否配置，如果判斷結果為是，則執行步驟五一；如果判斷結果為否，則執行步驟六一；步驟五一、LXI設備判斷網絡參數配置是否成功，如果判斷結果為是，則執行步驟五二；如果判斷結果為否，則執行步驟六一；步驟五二、 LXI設備根據步驟五一所述的網絡參數配置生成動態網頁；步驟五三、LXI設備判斷網絡斷開是否超過20秒，如果判斷結果為否，則執行步驟
五四；如果判斷結果為是，則執行步驟八；步驟五四、判斷DHCP租約更新是否成功，如果判斷結果為是，則返回執行步驟五三；如果判斷結果為否，則執行步驟八；步驟六一、LXI設備判斷Auto-IP方式是否已配置，如果判斷結果為是，則執行步驟六二；如果判斷結果為否，則執行步驟七一；步驟六二、使用Auto-IP方式配置網絡參數，生成動態網頁；步驟六三、LXI設備判斷網絡斷開是否超過20秒，如果判斷結果為否，則執行繼續判斷；如果判斷結果為是，則執行步驟八；步驟七一、LXI設備判斷Static IP方式配置網絡參數是否成功，如果判斷結果為
是，則執行步驟七二；如果判斷結果為否，則執行步驟八；步驟七二、根據步驟七一所述的網絡參數，生成動態網頁；步驟七三、LXI設備判斷網絡斷開是否超過20秒，如果判斷結果為否，則執行繼續判斷；如果判斷結果為是，則執行步驟步驟八；步驟八、重新啟動LAN配置，并返回執行步驟二。步驟二中所述網絡參數包括儀器生產商、設備名稱、序列號、設備描述、主機名、靜態IP地址、固件版本號、MAC地址、Telnet端口號、TCP/IP端口號、儀器功能類、設備所滿足的LXI規范版本號、是否支持自動線序識別、是否使能DHCP、是否使能Auto-IP、是否支持媒體感知、是否支持NetBIOS、靜態子網掩碼、靜態默認網關、DNS服務器地址、域名、LAN(保持活躍)超時時間、Telnet提示符、Telnet歡迎語句、(更改默認配置)密碼、GPIO輸出配置、GPIO輸入配置。 E2PR0M內的網絡參數配置程序及其解釋如下 corp_name :HITATCI serial_num :20090809
description :Hitatci 64 channel Relay switch hostName :HIT-L100C-0809

的A、B、
本號
ipAddress :192.168. 0. 72 firmware—rev:1. 0. 35 mac_addr :00:40:95:35:34:00
scpi_telnet_port :5024 scpi_tcpip_port :5025 lxi_class :C C三類) lxi_rev :1.3
auto—midx :YES dhcpSetting :Y autoIPSetting :Y mediaSenseSetting :Y
網連接監視功能) netBiosSetting :Y subnetMask :255. 255. 255. 0 defaultGateway :0. 0. 0. 0 dnsServer :0. 0. 0. 0 domainName : lanT0:1800 telnetPrompt :L100C > telnetWelcome :Welcome to Hitatci' s L100C passl : gpio—output :0xa0 gpio—input :0x5 E2PR0M內的默認參數是通過串口在超級終端下設置的，具體設置方法為運行
z設備名稱 /序列號
z設備描述
z主機名
/靜態IP地址 /固件版本號
/MAC地址 /Telnet端口號 /TCP/IP端口號 M義器功能類(LXI規范規定
7設備所滿足的LXI規范版
z是否支持自動線序識別 V是否使能DHCP V是否使能Auto-IP //是否支持媒體感知(以太
V是否支持NetBIOS V靜態子網掩碼 V靜態默認網關 //DNS服務器地址〃域名
VLAN(保持活躍)超時〃Telnet提示符〃Telnet歡迎語句〃(更改默認配置)密碼 //GPI0輸出配置 //GPI0輸入配置store程序，然后根據提示逐個對參數進行設置，設置完之后會自動保存到E2PR0M中。默認參數是儀器的出廠設置，只能由制造商設置，用戶不可設置。用戶可通過儀器網頁在默認參數的基礎上對部分參數進行修改，修改后的參數保存到E2PR0M中其他區域，與默認參數相區別。用戶可修改的參數包括〃儀器生產商
dev_name :L100C 本發明可以設置多個LAN狀態指示器，通過了解當前的網絡鏈路狀態，在LAN初始化尚未完成、電纜被拔出、IP沖突、DHCP租約更新失敗時，LAN狀態指示器都會為用戶提供相應的錯誤指示功能。LAN狀態指示器的設置是在LAN配置程序中完成的。LAN配置程序通過調用LAN復位及狀態指示驅動程序來實現對LAN狀態指示器的控制。驅動程序通過對與LAN狀態指示器控制邏輯輸入端相連的兩個GPIO引腳置不同的電平值實現了對LAN狀態指示器的控制。步驟三所述的LXI設備初始化LAN配置的相關硬件包括配置LCI驅動接口，為后面的硬件配置做好準備；保存自己的PID，為LCI的重啟做準備；設置GPIO模式，為設置LAN狀態指示器做準備；進行儀器自檢，設置LAN狀態指示器為不間斷綠色；設置LAN狀態指示器為不間斷紅色。為了加快開發速度，提高資源的可重用性，通常將LXI設備分為LXI接口單元和功能單元兩部分。LXI接口單元上設計有與LAN接口相關的全部功能，功能單元則根據設備所實現功能而各不相同。LAN配置是由LXI接口單元實現的。 LXI接口單元采用嵌入式系統設計技術實現，嵌入式處理器既可使用如ARM、 PowerPC、 MIPS等32位嵌入式處理器芯片，也可采用基于FPGA技術的軟核處理器，如 Altera公司的NIOS II 32位軟核處理器。嵌入式操作系統的選用也非常靈活，根據不同的需求可以選用嵌入式Linux、VxWorks、WinCE等嵌入式操作系統，但所選的操作系統最好支 description :Hitatci 64 channel Relay switch hostName :HIT-L100C-0809 ipAddress :192. 168. 0. 72 dhcpSetting :Y autoIPSetting :Y netBiosSetting :Y subnetMask :255. 255. 255. 0 defaultGateway :0. 0. 0. 0 dnsServer :0. 0. 0. 0 domainName : mediaSenseSetting :Y
網連接監視功能) lanT0:1800 telnetPrompt丄IOOC > telnetWelcome :Welcome to Hitatci' s L100C
7持標準的網絡協議，這樣將便于LXI接口 LAN功能的實現。本發明使用的LXI接口單元板是使用Atmel公司的ARM9嵌入式處理器芯片 AT91RM9200設計的。該芯片具有5級整數流水線，具有全性能的匪U，支持Window CE、 Linux、 VxWorks等多種嵌入式操作系統。尤其是其內部集成了 10Mbps/100Mbps兼容的以太網MAC控制器(EMAC)，只需外接10Mbps/100Mbps自適應物理層接口芯片就可實現以太網接口，具有較高的性價比。另外，AT91RM9200(工業級)工作溫度在-4(TC到+85°0，存儲溫度為-e(TC到+1501:，能夠滿足工業及軍用領域對1^1設備的環境需要。在LXI接口單元板上有一片"C接口的E乍ROM芯片，用于保存出廠的LAN配置信息以及用戶自定義的LAN 配置信息。LAN配置初始化程序設計 LXI設備的LAN配置及初始化是隨系統啟動而自動運行的程序實現的，其功能包括設備IP地址、子網掩碼、默認網關地址和DNS服務器地址等網絡參數配置，判斷網絡連接狀態，在儀器運行期間監視網絡狀態等。設備開機后，LAN初始化主程序自動加載、運行，過程如下
(1)從E2PROM獲取用戶設置的儀器參數； (2)初始化LAN配置程序所需的硬件資源。主要完成響應LCI機構操作的中斷服務程序的注冊和設置LAN狀態指示器為網絡配置錯誤狀態，告知用戶LAN配置未完成，當前網絡接口不可用； (3)檢測當前網絡是否連接，如果當前網絡未連接，則每隔一秒循環檢測，直到網絡處于連接狀態； (4)判斷用戶配置的IP設置方式，首先判斷DHCP方式是否使能，如果使能，則使用 LAN配置程序中的DHCP客戶端來查詢當前網絡內是否存在DHCP服務器，查詢時間為30s，如果查找到DHCP服務器并獲取有效的網絡參數，則使用這些網絡參數來配置設備；
(5)如果DHCP方式獲取IP地址失敗或DHCP配置IP方式未使能，判斷Auto-IP方式是否使能，如果使能則使用Auto-IP方式配置設備IP ; (6)如果Auto-IP方式未使能，則使用Static IP方式按用戶預先設置的網絡參數配置設備，如果發生IP沖突，則將LAN狀態指示器設置為IP沖突狀態；
(7)如果設備網絡參數配置成功，設置LAN狀態指示器為網絡正常狀態，并獲取網絡接口的工作狀態，此后循環檢測網絡連接； (8)當用戶通過LCI機構或Web頁重啟LAN配置時，LAN配置程序將從入口處重新開始執行。在上面所述過程中，有很多情況都會導致LAN配置程序的重啟。在本設計中LAN 配置程序的重啟是由init進程來實現的。init進程是yCli皿x啟動的第一個用戶級守護進程，它可以用來維護其它進程的執行，init守護進程可以保證任何時刻/etc/inittab文件中記錄的程序都有一個副本在執行。如果將LAN配置程序的程序名寫入/etc/inittab 文件，當LAN配置程序結束運行時，init進程立刻啟動LAN配置程序，通過這種方法實現了 LAN配置程序的重啟動。
權利要求
LXI設備中LAN配置方法，其特征是它由以下步驟實現步驟一、LXI設備上電或重新啟動LAN配置；步驟二、在E2PROM中設置網絡參數，LXI設備從E2PROM中讀取網絡參數；步驟三、LXI設備初始化LAN配置的相關硬件；步驟四、檢測當前網絡是否已連接，如果判斷結果為否，則繼續檢測；如果判斷結果為是，則執行步驟五；步驟五、LXI設備判斷DHCP方式是否配置，如果判斷結果為是，則執行步驟五一；如果判斷結果為否，則執行步驟六一；步驟五一、LXI設備判斷網絡參數配置是否成功，如果判斷結果為是，則執行步驟五二；如果判斷結果為否，則執行步驟六一；步驟五二、LXI設備根據步驟五一所述的網絡參數配置生成動態網頁；步驟五三、LXI設備判斷網絡斷開是否超過20秒，如果判斷結果為否，則執行步驟五四；如果判斷結果為是，則執行步驟八；步驟五四、判斷DHCP租約更新是否成功，如果判斷結果為是，則返回執行步驟五三；如果判斷結果為否，則執行步驟八；步驟六一、LXI設備判斷Auto-IP方式是否已配置，如果判斷結果為是，則執行步驟六二；如果判斷結果為否，則執行步驟七一；步驟六二、使用Auto-IP方式配置網絡參數，生成動態網頁；步驟六三、LXI設備判斷網絡斷開是否超過20秒，如果判斷結果為否，則執行繼續判斷；如果判斷結果為是，則執行步驟八；步驟七一、LXI設備判斷Static IP方式配置網絡參數是否成功，如果判斷結果為是，則執行步驟七二；如果判斷結果為否，則執行步驟八；步驟七二、根據步驟七一所述的網絡參數，生成動態網頁；步驟七三、LXI設備判斷網絡斷開是否超過20秒，如果判斷結果為否，則執行繼續判斷；如果判斷結果為是，則執行步驟步驟八；步驟八、重新啟動LAN配置，并返回執行步驟二。
全文摘要
LXI設備中LAN配置方法，涉及LXI設備中網絡配置的方法。它實現了LXI設備中LAN配置。其方法是LXI設備首先判斷DHCP方式是否配置，如果為是，則按DHCP方式配置網絡參數，生成動態網頁；如果為否，則LXI設備判斷Auto-IP方式是否已配置，如果為是，則按Auto-IP方式配置網絡參數，生成動態網頁；如果為否，則LXI設備判斷Static IP方式配置網絡參數是否成功，如果為是，則結束；如果為否，則LXI設備上電或重新啟動LAN配置。本發明適用于LXI設備中的LAN配置過程。
文檔編號H04L12/24GK101795212SQ20101010050
公開日2010年8月4日申請日期2010年1月25日優先權日2010年1月25日
發明者喬立巖, 于濤, 劉兆慶, 劉旺, 彭喜元, 支飛虎申請人:哈爾濱工業大學

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