用于生成唯一设备id的系统和方法
【专利说明】
[0001 ] 背景
技术领域
技术领域 [0002] 总体上涉及网络中的设备，并且更具体地，涉及网络中的设备的唯一设 备标识信息的生成。
[0003] 背景讨论
[0004] 采用共享总线拓扑的联网标准在工业应用中具有广泛的安装基础。这些联网标准 包括M0DBUS、CAN、I2C和许多基于无线的网络(例如WLAN、Zigbee和蓝牙）。这些网络的成功 有各种各样的原因，并且一些成功的原因包括易于实现、材料的低成本和在噪声、工业环境 中的稳定的性能。
[0005] 网络通常使用如本领域已知的总线来允许微控制器和设备彼此通信。网络可连接 多个节点。网络中的节点的范围可从简单的I/O设备到具有接口、显示器和复杂的软件的嵌 入式计算机。该节点还可以是允许标准计算机通过USB或以太网端口与网络上的设备进行 通信的网关。
[0006] 概述
[0007] 根据各个方面和实施例，包括网络的设备和方法被提供。本发明对生成网络中的 每个设备的唯一设备标识符的当前方法进行了改进。更具体地，本发明的至少一些实施例 涉及使用静态随机存取存储器(SRAM)作为伪随机数字生成器(PANG)的种子(seed)来生成 具有随机生成的数字的设备标识符。
[0008] 根据一些方面，包括网络接口、存储器和至少一个处理器的设备被提供。存储器可 包括随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。处理器可被耦合到存储器并被耦合到网络 接口并被配置为指定RAM的未初始化的区、使用来自RAM的未初始化的区的数据生成设备的 网络设备标识符、将该网络设备标识符存储在非易失性存储器中并将该网络设备标识符分 配给该设备。
[0009] 在设备中，至少一个处理器还可被配置为设置设备标识符标志以响应于将该网络 设备标识符分配给该设备。该至少一个处理器还可被配置为使用来自RAM的未初始化的区 的数据作为伪随机数字生成器的种子来生成网络设备标识符。该至少一个处理器还可被配 置为使用真随机数字生成器来生成网络设备标识符。
[0010]在设备中，该至少一个处理器还被配置为自动地生成设备的设备地址、接收指示 第二设备具有该设备地址的消息、将设备的设备标识符与第二设备的第二设备标识符进行 比较以及将设备地址分配给该设备以响应于将该设备标识符与第二设备标识符进行比较。
[0011] 根据一些实施例，网络接口可被配置为耦合到控制器区域网络。非易失性存储器 可以是电可擦除可编程只读存储器。RAM可以是静态随机存取存储器。
[0012] 根据各个实施例，用于生成设备标识符的方法被提供。方法可包括以下动作:指定 未初始化的随机存取存储器(RAM)的区、使用来自未初始化的RAM的区的数据生成网络上的 设备的设备标识符、将设备标识符储存在非易失性存储器中以及将设备标识符分配给设 备。
[0013] 方法还可包括设置设备标识符标志以响应于将设备标识符分配给设备的动作。另 外，生成设备标识符可包括使用数据作为伪随机数字生成器的种子来生成设备标识符。另 外，生成设备标识符还包括使用真随机数字生成器来生成设备标识符。非易失性存储器中 的设备标识符可包括将设备标识符储存在电可擦除可编程只读存储器中。另外地，生成网 络上的设备的设备标识符可包括生成控制器区域网上的设备的设备标识符。
[0014] 在一些实施例中，方法包括以下动作：自动地生成设备的设备地址、接收指示第二 设备具有该设备地址的消息、将设备的设备标识符与第二设备的第二设备标识符比较以及 将设备地址分配给该设备以响应于将该设备标识符与第二设备标识符进行比较。另外，指 定RAM的区可包括指定静态随机存取存储器的区。
[0015] 根据一些方面，提供了非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于生成设备标识 符的指令序列。指令序列可包括将促使至少一个处理器指定未初始化的随机存取存储器 (RAM)的区、生成网络上的设备的设备标识符(其中设备标识符使用来自未初始化的RAM的 区的数据来生成）、将设备标识符储存在非易失性存储器中以及将设备标识符分配给设备 的指令。
[0016]根据一些实施例，指令序列还包括将促使至少一个处理器自动地生成设备的设备 地址、接收指示第二设备具有该设备地址的消息、将设备的设备标识符与第二设备的第二 设备标识符比较以及将设备地址分配给该设备以响应于将该设备标识符与第二设备标识 符进行比较的指令。
[0017] 根据一些实施例，指令序列可包含另外的指令，其将促使至少一个处理器设置设 备标识符标志以响应于将设备标识符分配给该设备。另外地，指令序列可包括另外的指令， 其将促使至少一个处理器使用来自未初始化的RAM的区的数据作为伪随机数字生成器的种 子。
[0018] 还有其它方面、实施例及这些示例性的方面和实施例的优点在下面详细讨论。此 外，需要理解的是，上述信息和下面的详细描述两者都仅仅是各个方面和各种实施例的说 明性的示例，并且旨在提供用于理解所要求保护的各方面和各实施例的性质和特性的综述 或者框架。本文公开的任何示例或实施例可与任何其他示例或实施例组合。对"示例（an example)"、"实施例（an embodiment)"、"一些不例（some examples)"、"一些实施例（some embodiments)"、"可选的不例（an alternate ex amp le)"、"各种实施例（various embodiments )"、"一个不例（one examp 1 e )"、"至少一个实施例（at least one embodiment)"、"这个和其它的示例（this and other examples)"等等的引用不一定相互 排斥并且旨在表示，结合示例或实施例描述的特定的特征、结构或特性可被包括在至少一 个示例或实施例中。本文出现的这些术语不一定都提及相同的示例或实施例。而且，如果本 文档和通过引用并入本文的的文档之间的术语的使用不一致，则在合并的参考文献中的术 语的使用是对本文档的术语使用的补充;对于不可调和的不一致，以本文档中的术语使用 为准。
[0019]在下文参照附图详细地描述了本发明的另外的特征和优点以及本发明的各种实 施例的结构和操作。在附图中，相似的参考数字指示相似的或在功能上相似的要素。此外， 参考数字的最左边的一个或两个数位标示参考数字第一次在其中出现的图。
【附图说明】
[0020]下文参考附图讨论了至少一个实施例的各个方面，该附图不旨在按比例绘制。各 图被包含以提供各个方面和实施例的图示以及进一步的理解，并且被并入该说明书且构成 该说明书的一部分，但是不旨在作为任何特定的实施例的限制的定义。各图连同该说明书 的剩余部分一起用来解释所描述的和所要求保护的各方面和实施例的原理和操作。各图 中，在各个图中示出的每个相同的或者几乎相同的组件用相似的数字来标示。出于清楚的 目的，并非每个组件都可以被在每个图中标记。在附图中：
[0021 ]图1是根据一个实施例的示例网络的框图；
[0022]图2是在一个实施例中使用的示例计算机系统的框图；
[0023] 图3是示出根据一个实施例使用真随机数字生成器生成设备的设备标识符的过程 的流程图；
[0024] 图4是示出根据一个实施例使用伪随机数字生成器生成设备的设备标识符的过程 的流程图；以及
[0025]图5是根据至少一个实施例的用于设备地址验证和要求的示例状态机。
[0026] 详细描述
[0027] 根据一些示例，耦合到总线的设备使用协议栈用于内部设备通信，并且协议栈包 括地址生成和设备标识功能。为了实现这两个特征，每个设备具有值或标识符(例如，七字 节值）以唯一地识别网络上的设备。当前，根据一些示例，利用压缩算法使用设备的十二个 字符序列号将设备的标识符生成为七字节值。然而，当厂商改变序列号格式时，压缩算法通 常也将需要改变，且相同的算法可能不能用于不同的设备。另外，在许多设备中，输入产品 序列号是人工过程，因此当技术人员替换设备中的控制器时，序列号不得不被人工正确地 输入。如果设备被替换且技术人员输入了