嵌入式網絡產品燒寫設備及方法
2023-07-13 06:40:46 2
專利名稱：嵌入式網絡產品燒寫設備及方法
技術領域：
本發明涉及電子技術領域，特別是涉及嵌入式網絡產品生產製程中固件及配置的批量燒寫設備及方法。
背景技術：
嵌入式網絡產品由硬體和軟體組成，軟體包括引導代碼(BOOT)和應用軟體，所述應用專欠件編譯後稱為固件，即Firmware。
在生產過程中，需要先把BOOT燒入嵌入式網絡產品的快閃記憶體Flash中，再生產硬體，最後通過BOOT提供的命令燒寫固件、配置到快閃記憶體Flash中，以完成包括硬體和固件在內的完整嵌入式網絡產品的製作。
在上述生產過程中，所述的固件下載和配置是通過PC機使用串口連接到嵌入式網絡產品，使用BOOT命令，和TFTP/FTP協議，將固件和配置通過嵌入式網絡產品的乙太網口下載到嵌入式網絡產品中，並通過BOOT燒寫到Flash中，這些下載的配置信息中還可能包含有MAC地址(網卡的唯一標識)。
另外，下載的方式一般使用TFTP/FTP,這要求每個嵌入式網絡產品在下載固件和配置以進行燒寫時都必須有唯一 IP位址和MAC地址。由於硬體在生產過程中原始信息都是一樣，所以每個嵌入式網絡產品啟動時預設的IP位址和MAC地址都一樣，這樣只能一次對一個硬體進行操作； 一些現有技術通過CPU的序列號等唯一特性來處理，但又缺乏通用性。
另外，對嵌入式網絡產品的軟體批量升級一般都是通過WEB頁面進行，操作過程大致是啟動嵌入式網絡產品、打開嵌入式網絡產品的WEB配置界面並升級軟體，效率也是不高。所以按照傳統的方法，不管是固件、配置燒寫或者是升級， 一次只能對一臺產品操作，而且操作步驟複雜，操作工需要花很多精力去連接線路、輸入命令、等待結果，效率非常低下。
發明內容
本發明主要解決的技術問 _提供一種嵌入式網絡產品的燒寫設備、交換機及方法，可以在嵌入式網絡產品的生產過程中進行軟體或配置的批量下載或升級，大大提高生產效率。
為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是提供一種嵌入式網絡產品的燒寫方法，包括步驟建立與上位伺服器之間的兩個傳輸通道並且採用多個下行埠分別連接多個嵌入式網絡產品，所述兩個傳輸通道包括進行固件、配置傳輸的基於標準UDP協議的第一傳輸通道；以及進行上位伺服器IP位址、所述臨時MAC地址以及臨時IP位址傳輸的基於帶VLAN (Virtual LocalArea Network,虛擬區域網)標籤數據包的第二傳輸通道；所述多個嵌入式網絡產品具有實現客戶端功能的硬體引導加載BOOT代碼；通過所述第二傳輸通道向所述上位伺服器發送具有對應連接嵌入式網絡產品的下行埠的VLAN ID的配置請求；通過所述第二傳輸通道下載根據所述配置請求而下發的對應所述嵌入式網絡產品的臨時MAC地址、臨時IP位址、上位力艮務器IP位址；通過對應所述VLAN ID的所述下4於埠發送所述臨時MAC地址、臨時IP位址到所述嵌入式網絡產品；在所述嵌入式網絡產品配置完所述臨時MAC地址、臨時IP位址後，通過所述第二傳輸通道向所述上位伺服器發送具有所述VLAN ID的任務請求；通過所述第 一傳輸通道下載根據所述任務請求而下發的對應所述嵌入式網絡產品的固件、配置數據；通過對應所述VLAN ID所述下行埠發送所述固件、配置數據到所述嵌入式網絡產品。其中，所述通過第一傳輸通道下載根據所述任務請求而下發的對應所述嵌
入式網絡產品的固件、配置數據的步驟中，包括通過所述第一傳輸通道並使用TFTP協議下載根據所述任務請求而下發的對應所述嵌入式網絡產品的固件、配置數據。
其中，所述通過第二傳輸通道向所述上位^I1務器發送具有所述VLAN ID的任務請求的步驟中，包括通過第二傳輸通道向所述上位^L務器發送具有所述VLAN ID和本機MAC地址和校驗信息的任務請求。
其中，所述通過對應所述VLAN ID的所述下行埠發送所述臨時MAC地址、臨時IP位址到所述嵌入式網絡產品、以及通過對應所述VLAN ID所迷下行埠發送所述固件、配置數據到所述嵌入式網絡產品的步驟，都是在所述VLAN標籤中指定VLAN ID,以發送到正確的嵌入式網絡產品。
為解決上述技術問題，本發明採用的另一個技術方案是提供一種嵌入式網絡產品的燒寫設備，包括具有多個下行埠的交換機；進行臨時MAC地址、臨時IP位址分配以及固件、配置下載的上位伺服器；其中，所述上位伺服器與交換機之間包括進行固件、配置傳輸的基於標準UDP協議的第 一傳輸通道；進行上位伺服器IP位址、所述臨時MAC地址以及臨時IP位址傳輸的基於帶VLAN標籤數據包的第二傳輸通道；所述上位伺服器包括分別對應於所述第 一傳輸通道、第二傳輸通道的第一網卡、第二網卡。
其中，所述交換機包括分別對應於所述第一傳輸通道、第二傳輸通道的第一上行埠、第二上行埠；所述交換機的每個下行埠分配有一個VLAN ID;所述第二上行埠和所有下行埠組成埠匯聚Trunk,並設置為帶VLAN標籤；所述所有下行埠設置為混雜hybrid模式，並分別和第一上行埠組成兩個成員的不帶VLAN標籤的VLAN。其中，所述上位伺服器包括對應第二網卡的基於Winpap軟體開發的數據讀寫發送接口；同時進行對應於多個上行埠的多個臨時MAC地址、臨時IP位址分配以及固件、配置下載的界面模塊。
為解決上述技術問題，本發明採用的又一個技術方案是提供一種應用於嵌入式網絡產品軟體配置的交換機，包括多個下行埠；進行固件、配置傳輸的基於標準UDP協議的第一上行埠 ；進行上位伺服器IP位址、所述臨時MAC地址以及臨時IP位址傳輸的基於帶VLAN標籤數據包的第二上行埠；其中，每個下行埠分配有一個VLAN ID;所述第二上行埠和所有下行埠組成埠匯聚Trunk,並設置為帶VLAN標籤；所有所述下行埠設置為混雜hybrid模式，並分別和第一上行埠組成兩個成員的不帶VLAN標籤的VLAN。
本發明的有益效果是區別於現有技術進行嵌入式網絡產品的生產時只能一次對一個硬體進行操作的情況，本發明通過具有實現下載管理協議客戶端功能的BOOT代碼、並且建立與上位機伺服器之間的VLAN傳輸通道與標準UDP協議傳輸通道，採用VLAN傳輸通道來給硬體分配臨時MAC地址以及臨時IP位址來幫助標準UDP協議傳輸通道進行固件、配置數據的"燒寫"，即使用VLAN互連和上位機伺服器控制的方式，實現同時批量下載和升級功能，大大提高生產效率。
圖1是本發明嵌入式網絡產品的燒寫方法實施例的流程圖2是本發明嵌入式網絡產品的燒寫設備實施例的原理框圖3是本發明嵌入式網絡產品的燒寫設備的拓樸圖4是本發明交換機實施例的原理框圖5是本發明嵌入式網絡產品的燒寫方法另一實施例的流程圖。
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具體實施例方式
圖1,本發明嵌入式網絡產品的燒寫方法實施例主要包括以下步驟
步驟101:建立與上位伺服器之間的兩個傳輸通道並且採用多個下行埠分 別連接多個嵌入式網絡產品，所述兩個傳輸通道包括進行固件、配置傳輸的 基於標準UDP協議的第一傳輸通道；以及進行上位伺服器IP位址、所述臨時MAC 地址以及臨時IP位址傳輸的基於帶VLAN標籤數據包的第二傳輸通道；所述多 個嵌入式網絡產品具有實現客戶端功能的硬體引導加載BOOT代碼；
步驟102:通過所述第二傳輸通道向所述上位伺服器發送具有對應連接嵌入 式網絡產品的下行埠的VLAN ID的配置請求；
步驟103:通過所述第二傳輸通道下載根據所述配置請求而下發的對應所述 嵌入式網絡產品的臨時MAC地址、臨時IP位址、上位伺服器IP位址；
步驟104:通過對應所述VLAN ID的所述下行埠發送所述臨時MAC地址、 臨時IP位址到所述嵌入式網絡產品；
步驟105:在所述嵌入式網絡產品配置完所述臨時MAC地址、臨時IP位址 後，通過所述第二傳輸通道向所述上位伺服器發送具有所述VLAN ID的任務請 求；
步驟106:通過所述第一傳輸通道下載才艮據所述任務請求而下發的對應所述 嵌入式網絡產品的固件、配置數據；
步驟107:通過對應所述VLANID的所述下行埠發送所述固件、配置數據 到所述嵌入式網絡產品。
所述嵌入式網絡產品在收到所述固件、配置數據後，通過所述BOOT進^f亍燒寫。區別於現有技術進行嵌入式網絡產品的生產時只能一次對一個硬體進行操
作的情況，本發明通過具有實現下載管理協議客戶端功能的BOOT代碼、並且建 立與上位機伺服器之間的VLAN傳輸通道與標準UDP協議傳輸通道，採用VLAN 傳輸通道來給石更件分配臨時MAC地址以及臨時IP位址來幫助標準UDP協議傳輸 通道進行固件、配置數據的"燒寫"，即使用VLAN互連和上位機伺服器控制的方 式，實現同時批量下載和升級功能，大大提高生產效率。
在其他實施例中，所述通過第一傳輸通道下載根據所述任務請求而下發的 對應所述嵌入式網絡產品的固件、配置數據的步驟中，具體是
通過所述第一傳輸通道並使用TFTP協議下載根據所述任務請求而下發的對 應所述嵌入式網絡產品的固件、配置數據。當然，除了TFTP協議外，還可以是 其他能夠被市場上一般作業系統兼容的其他協議。
在其他實施例中，所述通過第二傳輸通道向所述上位伺服器發送具有所述 VLAN ID的任務請求的步驟中，具體是
通過第二傳輸通道向所述上位伺服器發送具有所述VLAN ID和本機MAC地 址和校驗信息的任務請求。
此外，所述通過對應所述VLAN ID的所述下行埠發送所述臨時MAC地址、 臨時IP位址到所述嵌入式網絡產品、以及通過對應所述VLAN ID的所述下行端 口發送所述固件、配置數據到所述嵌入式網絡產品的步驟，都是在所述VLAN標 籤中指定VLAN ID,以發送到正確的嵌入式網絡產品。
參閱圖2，本發明還提供一種嵌入式網絡產品的燒寫設備，包括
具有多個下行埠的交換機；
進行臨時MAC地址、臨時IP位址分配以及固件、配置下載的上位伺服器； 其中，所述上位伺服器與交換機之間包括
10進行固件、配置傳輸的基於標準UDP協議的第一傳輸通道。 進行上位伺服器IP位址、所述臨時MAC地址以及臨時IP位址傳輸的基於 帶VLAN標籤數據包的第二傳輸通道；
參閱圖3，在具體的實施例中，本發明採用以下技術
1) 自定義通信協議，稱為"下載管理協議"，以下簡稱DMP;
2) 上位伺服器。實現DMP協議的服務端，以下簡稱DMPS;
3) 支持VLAN的乙太網交換才幾，以下簡稱VSWITCH;
4) 在BOOT代碼實現DMP客戶端的網絡產品，以下簡稱DMPC。 所述上位伺服器可以包括分別對應於所述第一傳輸通道、第二傳輸通道的
第一網卡、第二網卡。
所述交換機包括分別對應於所述第 一傳輸通道、第二傳輸通道的第 一上行
埠"上行口 1"、第二上行埠"上行口 2";
所述交換機的每個下行埠分配有一個VLAN ID (與物理埠號一樣)； 所述第二上行埠和所有下行埠組成埠匯聚Trunk,並設置為帶VLAN
標籤；
所述所有下行埠設置為混雜hybrid模式，並分別和第一上行埠組成兩 個成員的不帶VLAN標籤的VLAN。 其中
1)上行口2:是一個物理埠，連接DMPS中的一個網卡，用於DMPS為每 個DMPC分配臨時MAC地址、IP位址和告知DMPS的IP位址(即上行口 1的IP 地址)。通過VLAN標籤實現。
ii2) 上行口1:是一個物理埠，連接DMPS中的一個網卡，用於為DMPC提 供內容下載服務(如固件下載、配置下載、MAC地中分配等)。通過標準的TCP/IP 實現。
3) DMPS伺服器必須是至少雙網卡， 一個網卡(接"上行口 2")走帶VLAN 標籤的數據，是使用基於MAC層的自定義的通信協議；由於Windows作業系統 的協議棧不支持VLAN標籤的數據，所以需要另外一個網卡(接"上行口 1"), 數據是不帶VLAN標籤的，通過標準的TCP/IP和Windows的協議棧交互。
以上的結構，可以達到以下效果
1) 經過第二傳輸通道"通道2，，的數據都帶標籤，這樣DMPS和DMPC可以進 行單播、準確的數據通信。
DMPC的數據走"通道2"，即從"上行口 2"到達DMPS時都帶上DMPC所接入的 物理埠的VLANID。於是DMPS就知道是誰發的數據，從而解決了所有DMPC都 是一樣的問題。
DMPS的數據走"通道2"，即從"上行口 2"到達DMPC時，在VLAN標籤中指定 一個VLAN ID，才會^皮相應的DMPC接收。
2) 第一傳輸通道不帶數據標籤，但"上行口 l"分別和所有的"下行口"組成 一個小的交換機，所以它們走不帶數據標籤TCP/IP協議數據。
為使DMPS實現基於Windows xp作業系統下攔截網卡MAC層的數據，所述 DMPS可以包括
對應第二網卡的基於Winpap軟體開發的數據讀寫發送接口 ； 同時進行對應於多個上行埠的多個臨時MAC地址、臨時IP位址分配以及 固件、配置下載的界面才莫塊。 而且1 )對於DMPC，可以在BOOT中實現，對於多數的嵌入式才喿作系統的BOOT中， 都可以實現動態MAC、 IP位址配置；二層數據的讀取、發送；TFTP客戶端功能。
2 )對於協議定義。DMPC和DMPS2的交互協議，定義基於帶VLAN標籤數據 包；DMPC和DMPS1的交互協議則基於標準UDP協議，可以定義超時重傳協議。
參閱圖4,本發明還提供一種應用於嵌入式網絡產品軟體配置的交換機實施 例，包括
多個下行埠；
進行固件、配置傳輸的基於標準UDP協議的第一上行埠 ； 進行上位伺服器IP位址、所述臨時MAC地址以及臨時IP位址傳輸的基於
帶VLAN標籤數據包的第二上行埠 ；
其中，每個下行埠分配有一個VLANID;所述第二上行埠和所有下行端
口組成埠匯聚Trunk,並設置為帶VLAN標籤；所有所述下行埠設置為混雜
hybr id模式，並分別和第 一上行埠組成兩個成員的不帶VLAN標籤的VLAN。 參閱圖5，下面再給出一個具體的流程，以一個方面來說明本發明實施例 1)生產操作員給DMPC連接對應VSWITCH各下行埠的網線，對DMPC加電，
並執行包含實現下載管理協議客戶端功能的硬體引導加載BOOT代碼； 2 ) DMPC從"通道2"發送"配置請求，，；
3) DMPS從"通道2"發送"配置應答"(包含臨時MAC地址、DMPS IP位址和 臨時MAC地址)。上述地址可以才艮據收到的VLANID、預配置DMPS伺服器IP和 臨時MAC地址段計算得出。同時，在UI界面上作出指示；
4 ) DMPC配置IP位址和MAC地址(如果非法)到協議棧；
5 ) DMPC得到唯一的IP位址和MAC地址後，以下的&據就可以從"通道1" 走，並且使用標準UDP協議通信、使用TFTP協議下載；6) DMPC發送"任務請求"，並帶上本機的MAC地址和校驗信息；
7 ) DMPS計算DMPC的MAC地址是否合法，以決定是否給它分配MAC地址。
並根據用戶配置的MAC地址段、要下載的文件及燒寫的地址，組成"任務應答"
包，發送給DMPC;
8) DMPC按照"任務應答"的指示，使用TFTP分別下載相關的文件，並燒寫 到Flash中；
9 ) DMPC發送"任務完成"；
10 ) DMPS發送"確i人完成"，並在UI上指示；
11)操作員根據UI指示，拔掉DMPC各種連線，進入下一個製程。 以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利 用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間4妄運 用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1、一種嵌入式網絡產品的燒寫方法，其特徵在於建立與上位伺服器之間的兩個傳輸通道並且採用多個下行埠分別連接多個嵌入式網絡產品，所述兩個傳輸通道包括進行固件、配置傳輸的基於標準用戶數據報協議UDP協議的第一傳輸通道；以及進行上位伺服器IP位址、所述臨時媒體訪問控制MAC地址以及臨時IP位址傳輸的基於帶虛擬區域網VLAN標籤數據包的第二傳輸通道；所述多個嵌入式網絡產品具有實現客戶端功能的硬體引導加載BOOT代碼；通過所述第二傳輸通道向所述上位伺服器發送具有對應連接嵌入式網絡產品的下行埠的VLAN ID的配置請求；通過所述第二傳輸通道下載根據所述配置請求而下發的對應所述嵌入式網絡產品的臨時MAC地址、臨時IP位址、上位伺服器IP位址；通過對應所述VLAN ID的所述下行埠發送所述臨時MAC地址、臨時IP位址到所述嵌入式網絡產品；在所述嵌入式網絡產品配置完所述臨時MAC地址、臨時IP位址後，通過所述第二傳輸通道向所述上位伺服器發送具有所述VLAN ID的任務請求；通過所述第一傳輸通道下載根據所述任務請求而下發的對應所述嵌入式網絡產品的固件、配置數據；通過對應所述VLAN ID的所述下行埠發送所述固件、配置數據到所述嵌入式網絡產品。
2、 根據權利要求l所述的嵌入式網絡產品的燒寫方法，其特徵在於所述通過第一傳輸通道下載根據所述任務請求而下發的對應所述嵌入式網絡產品的固件、配置數據的步驟中，包括通過所述第一傳輸通道並使用TFTP協議下載根據所述任務請求而下發的對應所述嵌入式網絡產品的固件、配置數據。
3、 根據權利要求2所述的嵌入式網絡產品的燒寫方法，其特徵在於所述通過第二傳輸通道向所述上位伺服器發送具有所述VLAN ID的任務請求的步驟中，包括通過第二傳輸通道向所述上位伺服器發送具有所述VLAN ID和本機MAC地址和校驗信息的任務請求。
4、 根據權利要求3所述的嵌入式網絡產品的燒寫方法，其特徵在於所述通過對應所述VLAN ID的所述下行埠發送所述臨時MAC地址、臨時IP位址到所述嵌入式網絡產品、以及通過對應所述VLAN ID的所述下行埠發送所述固件、配置數據到所述嵌入式網絡產品的步驟，都是在所述VLAN標籤中指定VUN ID,以發送到正確的嵌入式網絡產品。
5、 一種嵌入式網絡產品的燒寫設備，其特徵在於，包括具有多個下行埠的交換機；進行臨時MAC地址、臨時IP位址分配以及固件、配置下載的上位伺服器；其中，所述上位ll務器與交換機之間包括進行固件、配置傳輸的基於標準UDP協議的第一傳輸通道；進行上位伺服器IP位址、所述臨時MAC地址以及臨時IP位址傳輸的基於帶VUN標籤數據包的第二傳輸通道。
6、 根據權利要求5所述的嵌入式網絡產品的燒寫設備，其特徵在於所述上位伺服器包括分別對應於所述第 一傳輸通道、第二傳輸通道的第一網卡、第二網卡。
7、 根據權利要求6所述的嵌入式網絡產品的燒寫設備，其特徵在於所述交換機包括分別對應於所述第一傳輸通道、第二傳輸通道的第一上行埠、第二上行埠；所述交換才幾的每個下4於埠分配有一個VLAN ID;所述第二上行埠和所有下4亍埠組成埠匯聚Trunk,並i殳置為帶VLAN標籤；所述所有下行埠設置為混雜hybrid模式，並分別和第一上行埠組成兩個成員的不帶VLAN標籤的VLAN。
8、 根據權利要求7所述的嵌入式網絡產品的燒寫設備，其特徵在於，所述上位伺服器包括對應第二網卡的基於Winpap軟體開發的數據讀寫發送接口 ；同時進行對應於多個上行埠的多個臨時MAC地址、臨時IP位址分配以及固件、配置下載的界面模塊。
9、 一種應用於嵌入式網絡產品軟體配置的交換機，其特徵在於，包括多個下4亍埠 ；進行固件、配置傳輸的基於標準UDP協議的第一上行埠；進行上位伺服器IP位址、所述臨時MAC地址以及臨時IP位址傳輸的基於帶VLAN標籤數據包的第二上行埠 ；其中，每個下行埠分配有一個VLANID;所述第二上行埠和所有下行埠組成埠匯聚Trunk,並設置為帶VLAN標籤；所有所述下行埠設置為混雜hybrid模式，並分別和第一上行埠組成兩個成員的不帶VLAN標籤的VLAN。
全文摘要
本發明公開了一種嵌入式網絡產品的燒寫設備、交換機及方法。所述嵌入式網絡產品的燒寫設備包括具有多個下行埠的交換機；進行臨時MAC地址、臨時IP位址分配以及固件、配置下載的上位伺服器；其中，所述上位伺服器與交換機之間包括進行固件、配置傳輸的基於標準UDP協議的第一傳輸通道；進行上位伺服器IP位址、所述臨時MAC地址以及臨時IP位址傳輸的基於帶VLAN標籤數據包的第二傳輸通道；所述上位伺服器包括分別對應於所述第一傳輸通道、第二傳輸通道的第一網卡、第二網卡。本發明可以在嵌入式網絡產品的生產過程中進行軟體或配置的批量下載和升級，大大提高生產效率。
文檔編號H04L29/06GK101674303SQ200910112349
公開日2010年3月17日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者黃黎鵬 申請人:廈門敏訊信息技術股份有限公司