专利名称：Lxi设备中lan配置方法
技术领域：
本发明涉及LXI设备中网络配置的方法。
背景技术：
本发明涉及LXI设备中的LAN配置的实现。LXI (LAN extensions forlnstrumentation)技术是计算机技术、网络技术与仪器技术的有机结合。LXI是继 GPIB、VXI、PXI仪器总线之后的、新一代基于网络的自动测试平台标准。
在LXI设备上电或网络配置重启时，LXI设备通过LAN配置获得有效的IP地址、 子网掩码、默认网关地址和DNS (Domain Name System)服务器地址等参数，从而能够与局域 网中的其他设备进行正常的网络通信，并在设备运行期间监视网络状态，通过LAN状态指 示器为用户提供当前网络状态的指示功能，通过LAN复位机构为用户提供手动的LAN重启 操作。 LAN配置是LXI最基本技术之一，用来保证LXI设备能够在不同的网络环境中设
置自身的网络参数并实时监测当前的网络连接状况，为设备使用者提供当前网络状况的指
示。正确进行LAN配置是LXI设备在系统中正常工作的前提，是用户对LXI设备进行控制
及仪器间正常通信的基础。LAN配置主要实现了以下几个方面的功能 (1)检测网络连接状态及网络接口的工作状态； (2)根据用户的配置方式设置IP地址、主机名等网络参数； (3) IP冲突检测； (4)设置LAN状态指示器使其指示当前的网络状态；
(5)重启网络配置程序等。LXI规范规定用户可以通过LAN状态指示器了解当前的网络链路状态，在LAN初
始化尚未完成，电缆被拔出，IP冲突，DHCP租约更新失败时，LAN状态指示器都会为用户提
供相应的错误指示功能。 LAN运行状态如图1所示 LAN配置初始化(LCI)程序有四种工作状态，分别为未定义状态、错误状态、无错 误状态和设备识别状态，LCI程序的初始工作状态为未定义状态；
状态1 、显示未定义状态 在未定义状态下，当检测到重复的IP地址、LAN电缆未插入或其它未能获得IP地 址的情况时，发出错误状态的状态信号给LXI设备，转入错误状态； 当成功获得IP地址时，发出未定义状态的状态信号给LXI设备，转入无错误状 态； 状态2、显示错误状态 在错误状态下，当检测到用户续订LAN设置、以太网电缆插入信号或用户激活LCI 程序，发出未定义状态的状态信号给LXI设备，转入未定义状态； 当检测到DHCP租约续订成功时，发出无错误状态的状态信号给LXI设备，转入无
3错误状态； 状态3 、显示无错误状态 在无错误状态下，发出正常运行信号给LXI设备，当检测到用户续租LAN设置或用
户激活LCI程序，发出未定义状态的状态信号给LXI设备，转入未定义状态； 当检测到DHCP租约续订失败或LAN电缆被断开时，发出错误状态的状态信号给
LXI设备，转入错误状态； 当检测到用户激活设备识别功能时，发出设备识别状态的状态信号给LXI设备，
转入设备识别状态； 状态4、显示设备识别状态 在设备识别状态下，发出设别识别信号给LXI设备，当检测到DHCP租约续订失败 或LAN电缆被断开时，发出错误状态的状态信号给LXI设备，转入错误状态；
当检测到用户关闭设备识别功能时，发出无错误状态的状态信号给LXI设备，转 入无错误状态； 当检测到用户续租LAN设置或用户激活LCI程序时，发出未定义状态的状态信号 给LXI设备，转入未定义状态； LXI设备根据接收到的状态信号，控制双色LED1的显示状态。
发明内容
本发明是为了实现LXI设备中LAN配置，提出一种LXI设备中LAN配置方法。
LXI设备中LAN配置方法，它由以下步骤实现
步骤一、LXI设备上电或重新启动LAN配置； 步骤二、在E2PR0M中设置网络参数，LXI设备从E2PR0M中读取网络参数；
步骤三、LXI设备初始化LAN配置的相关硬件； 步骤四、检测当前网络是否已连接，如果判断结果为否，则继续检测；如果判断结 果为是，则执行步骤五； 步骤五、LXI设备判断DHCP方式是否配置，如果判断结果为是，则执行步骤五一 ； 如果判断结果为否，则执行步骤六一 ； 步骤五一、LXI设备判断网络参数配置是否成功，如果判断结果为是，则执行步骤 五二 ；如果判断结果为否，则执行步骤六一 ； 步骤五二、 LXI设备根据步骤五一所述的网络参数配置生成动态网页； 步骤五三、LXI设备判断网络断开是否超过20秒，如果判断结果为否，则执行步骤
五四；如果判断结果为是，则执行步骤八； 步骤五四、判断DHCP租约更新是否成功，如果判断结果为是，则返回执行步骤 五三；如果判断结果为否，则执行步骤八； 步骤六一、LXI设备判断Auto-IP方式是否已配置，如果判断结果为是，则执行步 骤六二 ；如果判断结果为否，则执行步骤七一 ； 步骤六二、使用Auto-IP方式配置网络参数，生成动态网页； 步骤六三、LXI设备判断网络断开是否超过20秒，如果判断结果为否，则执行继续 判断；如果判断结果为是，则执行步骤八；
步骤七一、LXI设备判断Static IP方式配置网络参数是否成功，如果判断结果为
是，则执行步骤七二 ；如果判断结果为否，则执行步骤八； 步骤七二、根据步骤七一所述的网络参数，生成动态网页； 步骤七三、LXI设备判断网络断开是否超过20秒，如果判断结果为否，则执行继续
判断；如果判断结果为是，则执行步骤步骤八； 步骤八、重新启动LAN配置，并返回执行步骤二。 有益效果本发明实现了 LXI设备中LAN配置方法。本发明完全符合LXI规范，可 用于各种嵌入式系统设计方式下的LXI设备的LAN配置功能实现，具有很好的兼容性和移 植性。
图1是背景技术中所述LAN的运行状态示意图；图2是本发明的流程示意图。
具体实施例方式
具体实施方式
一、结合图2说明本具体实施方式
，LXI设备中LAN配置方法，它由 以下步骤实现 步骤一、LXI设备上电或重新启动LAN配置； 步骤二、在E2PR0M中设置网络参数，LXI设备从E2PR0M中读取网络参数；
步骤三、LXI设备初始化LAN配置的相关硬件； 步骤四、检测当前网络是否已连接，如果判断结果为否，则继续检测；如果判断结 果为是，则执行步骤五； 步骤五、LXI设备判断DHCP方式是否配置，如果判断结果为是，则执行步骤五一 ； 如果判断结果为否，则执行步骤六一 ； 步骤五一、LXI设备判断网络参数配置是否成功，如果判断结果为是，则执行步骤 五二 ；如果判断结果为否，则执行步骤六一 ； 步骤五二、 LXI设备根据步骤五一所述的网络参数配置生成动态网页； 步骤五三、LXI设备判断网络断开是否超过20秒，如果判断结果为否，则执行步骤
五四；如果判断结果为是，则执行步骤八； 步骤五四、判断DHCP租约更新是否成功，如果判断结果为是，则返回执行步骤 五三；如果判断结果为否，则执行步骤八； 步骤六一、LXI设备判断Auto-IP方式是否已配置，如果判断结果为是，则执行步 骤六二 ；如果判断结果为否，则执行步骤七一 ； 步骤六二、使用Auto-IP方式配置网络参数，生成动态网页； 步骤六三、LXI设备判断网络断开是否超过20秒，如果判断结果为否，则执行继续 判断；如果判断结果为是，则执行步骤八； 步骤七一、LXI设备判断Static IP方式配置网络参数是否成功，如果判断结果为
是，则执行步骤七二 ；如果判断结果为否，则执行步骤八； 步骤七二、根据步骤七一所述的网络参数，生成动态网页； 步骤七三、LXI设备判断网络断开是否超过20秒，如果判断结果为否，则执行继续判断；如果判断结果为是，则执行步骤步骤八； 步骤八、重新启动LAN配置，并返回执行步骤二。 步骤二中所述网络参数包括仪器生产商、设备名称、序列号、设备描述、主机名、静 态IP地址、固件版本号、MAC地址、Telnet端口号、TCP/IP端口号、仪器功能类、设备所满 足的LXI规范版本号、是否支持自动线序识别、是否使能DHCP、是否使能Auto-IP、是否支持 媒体感知、是否支持NetBIOS、静态子网掩码、静态默认网关、DNS服务器地址、域名、LAN(保 持活跃)超时时间、Telnet提示符、Telnet欢迎语句、(更改默认配置)密码、GPIO输出配 置、GPIO输入配置。 E2PR0M内的网络参数配置程序及其解释如下 corp_name :HITATCI serial_num :20090809
description :Hitatci 64 channel Relay switch hostName :HIT-L100C-0809
的A、B、
本号
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三类) lxi_rev :1.3
auto—midx :YES dhcpSetting :Y autoIPSetting :Y mediaSenseSetting :Y
网连接监视功能) 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内的默认参数是通过串口在超级终端下设置的，具体设置方法为运行
z设备名称 /序列号
z设备描述
z主机名
/静态IP地址 /固件版本号
/MAC地址 /Telnet端口号 /TCP/IP端口号 M义器功能类(LXI规范规定
7设备所满足的LXI规范版
z是否支持自动线序识别 V是否使能DHCP V是否使能Auto-IP //是否支持媒体感知(以太
V是否支持NetBIOS V静态子网掩码 V静态默认网关 //DNS服务器地址 〃域名
VLAN(保持活跃)超时 〃Telnet提示符 〃Telnet欢迎语句 〃(更改默认配置)密码 //GPI0输出配置 //GPI0输入配置store程序，然后根据提示逐个对参数进行设置，设置完之后会自动保存到E2PR0M中。默认 参数是仪器的出厂设置，只能由制造商设置，用户不可设置。用户可通过仪器网页在默认参 数的基础上对部分参数进行修改，修改后的参数保存到E2PR0M中其他区域，与默认参数相 区别。 用户可修改的参数包括 〃仪器生产商
dev_name :L100C 本发明可以设置多个LAN状态指示器，通过了解当前的网络链路状态，在LAN初始 化尚未完成、电缆被拔出、IP冲突、DHCP租约更新失败时，LAN状态指示器都会为用户提供 相应的错误指示功能。LAN状态指示器的设置是在LAN配置程序中完成的。LAN配置程序 通过调用LAN复位及状态指示驱动程序来实现对LAN状态指示器的控制。驱动程序通过对 与LAN状态指示器控制逻辑输入端相连的两个GPIO引脚置不同的电平值实现了对LAN状 态指示器的控制。 步骤三所述的LXI设备初始化LAN配置的相关硬件包括 配置LCI驱动接口 ，为后面的硬件配置做好准备；保存自己的PID，为LCI的重启 做准备；设置GPIO模式，为设置LAN状态指示器做准备；进行仪器自检，设置LAN状态指示 器为不间断绿色；设置LAN状态指示器为不间断红色。 为了加快开发速度，提高资源的可重用性，通常将LXI设备分为LXI接口单元和功 能单元两部分。LXI接口单元上设计有与LAN接口相关的全部功能，功能单元则根据设备所 实现功能而各不相同。LAN配置是由LXI接口单元实现的。 LXI接口单元采用嵌入式系统设计技术实现，嵌入式处理器既可使用如ARM、 PowerPC、 MIPS等32位嵌入式处理器芯片，也可采用基于FPGA技术的软核处理器，如 Altera公司的NIOS II 32位软核处理器。嵌入式操作系统的选用也非常灵活，根据不同的 需求可以选用嵌入式Linux、VxWorks、WinCE等嵌入式操作系统，但所选的操作系统最好支 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
网连接监视功能) lanT0:1800 telnetPrompt丄IOOC > telnetWelcome :Welcome to Hitatci' s L100C
7持标准的网络协议，这样将便于LXI接口 LAN功能的实现。 本发明使用的LXI接口单元板是使用Atmel公司的ARM9嵌入式处理器芯片 AT91RM9200设计的。该芯片具有5级整数流水线，具有全性能的匪U，支持Window CE、 Linux、 VxWorks等多种嵌入式操作系统。尤其是其内部集成了 10Mbps/100Mbps兼容的以 太网MAC控制器(EMAC)，只需外接10Mbps/100Mbps自适应物理层接口芯片就可实现以太网 接口，具有较高的性价比。另外，AT91RM9200(工业级)工作温度在-4(TC到+85°0，存储温 度为-e(TC到+1501:，能够满足工业及军用领域对1^1设备的环境需要。在LXI接口单元 板上有一片"C接口的E乍ROM芯片，用于保存出厂的LAN配置信息以及用户自定义的LAN 配置信息。LAN配置初始化程序设计 LXI设备的LAN配置及初始化是随系统启动而自动运行的程序实现的，其功能包 括设备IP地址、子网掩码、默认网关地址和DNS服务器地址等网络参数配置，判断网络连 接状态，在仪器运行期间监视网络状态等。 设备开机后，LAN初始化主程序自动加载、运行，过程如下
(1)从E2PROM获取用户设置的仪器参数； (2)初始化LAN配置程序所需的硬件资源。主要完成响应LCI机构操作的中断服 务程序的注册和设置LAN状态指示器为网络配置错误状态，告知用户LAN配置未完成，当前 网络接口不可用； (3)检测当前网络是否连接，如果当前网络未连接，则每隔一秒循环检测，直到网 络处于连接状态； (4)判断用户配置的IP设置方式，首先判断DHCP方式是否使能，如果使能，则使用 LAN配置程序中的DHCP客户端来查询当前网络内是否存在DHCP服务器，查询时间为30s， 如果查找到DHCP服务器并获取有效的网络参数，则使用这些网络参数来配置设备；
(5)如果DHCP方式获取IP地址失败或DHCP配置IP方式未使能，判断Auto-IP方 式是否使能，如果使能则使用Auto-IP方式配置设备IP ; (6)如果Auto-IP方式未使能，则使用Static IP方式按用户预先设置的网络参数 配置设备，如果发生IP冲突，则将LAN状态指示器设置为IP冲突状态；
(7)如果设备网络参数配置成功，设置LAN状态指示器为网络正常状态，并获取网 络接口的工作状态，此后循环检测网络连接； (8)当用户通过LCI机构或Web页重启LAN配置时，LAN配置程序将从入口处重新 开始执行。 在上面所述过程中，有很多情况都会导致LAN配置程序的重启。在本设计中LAN 配置程序的重启是由init进程来实现的。init进程是yCli皿x启动的第一个用户级守护 进程，它可以用来维护其它进程的执行，init守护进程可以保证任何时刻/etc/inittab文 件中记录的程序都有一个副本在执行。如果将LAN配置程序的程序名写入/etc/inittab 文件，当LAN配置程序结束运行时，init进程立刻启动LAN配置程序，通过这种方法实现了 LAN配置程序的重启动。
权利要求
LXI设备中LAN配置方法，其特征是它由以下步骤实现步骤一、LXI设备上电或重新启动LAN配置；步骤二、在E2PROM中设置网络参数，LXI设备从E2PROM中读取网络参数；步骤三、LXI设备初始化LAN配置的相关硬件；步骤四、检测当前网络是否已连接，如果判断结果为否，则继续检测；如果判断结果为是，则执行步骤五；步骤五、LXI设备判断DHCP方式是否配置，如果判断结果为是，则执行步骤五一；如果判断结果为否，则执行步骤六一；步骤五一、LXI设备判断网络参数配置是否成功，如果判断结果为是，则执行步骤五二；如果判断结果为否，则执行步骤六一；步骤五二、LXI设备根据步骤五一所述的网络参数配置生成动态网页；步骤五三、LXI设备判断网络断开是否超过20秒，如果判断结果为否，则执行步骤五四；如果判断结果为是，则执行步骤八；步骤五四、判断DHCP租约更新是否成功，如果判断结果为是，则返回执行步骤五三；如果判断结果为否，则执行步骤八；步骤六一、LXI设备判断Auto-IP方式是否已配置，如果判断结果为是，则执行步骤六二；如果判断结果为否，则执行步骤七一；步骤六二、使用Auto-IP方式配置网络参数，生成动态网页；步骤六三、LXI设备判断网络断开是否超过20秒，如果判断结果为否，则执行继续判断；如果判断结果为是，则执行步骤八；步骤七一、LXI设备判断Static IP方式配置网络参数是否成功，如果判断结果为是，则执行步骤七二；如果判断结果为否，则执行步骤八；步骤七二、根据步骤七一所述的网络参数，生成动态网页；步骤七三、LXI设备判断网络断开是否超过20秒，如果判断结果为否，则执行继续判断；如果判断结果为是，则执行步骤步骤八；步骤八、重新启动LAN配置，并返回执行步骤二。
全文摘要
LXI设备中LAN配置方法，涉及LXI设备中网络配置的方法。它实现了LXI设备中LAN配置。其方法是LXI设备首先判断DHCP方式是否配置，如果为是，则按DHCP方式配置网络参数，生成动态网页；如果为否，则LXI设备判断Auto-IP方式是否已配置，如果为是，则按Auto-IP方式配置网络参数，生成动态网页；如果为否，则LXI设备判断Static IP方式配置网络参数是否成功，如果为是，则结束；如果为否，则LXI设备上电或重新启动LAN配置。本发明适用于LXI设备中的LAN配置过程。
文档编号H04L12/24GK101795212SQ20101010050
公开日2010年8月4日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者乔立岩, 于涛, 刘兆庆, 刘旺, 彭喜元, 支飞虎 申请人:哈尔滨工业大学