分布式系统内部以太网中的地址动态配置

4 动态配置方法

Flash的可擦写性和非易失性在当今的嵌入式系统中得到了广泛的应用。由于ROM出厂时内容已写定，不能更改，因此复杂的嵌入式系统一般利用Flash的可擦写性进行系统的配置。由于单板模块的复杂性，需要调整嵌入式处理机板的配置信息来保证其正常工作，因此，可以充分利用Flash的作用，将其和ROM的配置有效地结合起来。在分布式路由器中采取以下．MAC地址和IP地址的动态配置方法：

①按照正常工作所需量申请MAC地址(与静态配置相比，没有备用的MAC地址)，这样资源可以得到有效利用。

②设置嵌入式处理机板嵌入式系统访问MAC地址和IP地址信息的顺序。系统启动读取ROM信息，当读到网口地址信息时转到Flash中相关地址访问，如果存在相关信息则读取；如果Flash中没有相关信息则读取ROM中的地址信息，过程如图2所示。



③从申请到的MAC地址中任选一个，同时选一个局域网IP地址。将这些硬件信息和嵌入式系统访问MAC地址和IP地址顺序的信息统一编程固化到各个ROM当中，并成批量生产这些ROM。这样可以有效降低成本，减少生产周期。

④将这些ROM分别焊接到各嵌入式处理机板上，并把处理机板上Flash中的相关MAC地址和IP地址信息置O，这样处理机板就读取ROM中的地址信息进行配置。因为各个ROM中的MAC地址和IP地址信息相同，因此各处理机板的调试过程相同。这样步骤一致，简单易行。

⑤处理机板调试完毕后，把申请到的MAC地址分配给各个单板模块不同的处理机板的网口；同时选一些局域网IP地址，保证它们在以太网内部是唯一的。然后可以通过调试工具(Linux下用Minicom，Windows下用远程终端)将已分配好的MAC地址和IP地址等硬件信息分别写到工作中的各处理机板上的Flash中。通过以上分配方式，所有工作的处理机板都将自己Flash中的地址作为唯一的MAC地址和IP地址了。嵌入式系统启动时就读到了分配给各自的地址信息。接下来就可以进行处理机板和各单板模块的综合调试了。

⑥当工作中的处理机板出现问题需要使用备用处理机板时，可以将出现问题的处理机板上Flash中MAC地址和IP地址重新分配给备用的处理机板。这样就有效地利用了所申请的MAC地址资源。

通过以上MAC地址和IP地址的动态配置方法，可以有效地克服静态配置方法中存在的各种问题。相对于静态配置方法，动态配置方法结合了F1ash和ROM的灵活应用，有以下优点：

①能成批量生产内容一致的ROM，降低系统成本，减少生产周期。

②各个处理机板的调试步骤一致，简单易行。

③所申请的MAC地址得到有效的利用，节省地址资源。

5 结 语

分布式系统中MAC地址和IP地址动态配置与静态配置的根本区别在于F1ash的灵活应用。随着分布式系统的应用日益广泛和设计的日益复杂，动态配置方法所提供的低生产成本、短生产周期和高地址资源利用率以及简公司提供的QHartus II和SOPC Builder开发工具可以在完成接口功能设计后，快速进行系统的集成设计和系统仿真，最终可以在Altera提供的Cyclone系列芯片上实现整个系统设计。对Nios处理器重新编程可以在不改变系统硬件框架的基础上，方便地增加系统的功能和处理效率，对系统的升级和再开发有很大的便利。