내장 시스템의 아이피 및 에더넷 주소 설정 및 변경 방법 {METHOD FOR SETTING AND CHANGING INTERNET PROTOCOL ADDRESS AND ETHERNET ADDRESS FOR EMBEDDED SYSTEM}

본 발명은 내장 시스템(Embedded System)에서 유일한 아이피(Internet Protocol:이하 IP라 함) 주소와 에더넷(Ethernet) 주소를 설정 및 변경하는 방법에 관한 것으로, 특히 브이티알엑스(VTRX)의 오에스(OS)를 사용하는 내장 시스템에서 IP 주소와 에더넷 주소를 설정 및 변경하는 방법에 관한 것이다.

통상적으로 내장 시스템의 각 보드가 특정한 망(Network)에서 데이터를 송수신하며, 사용하기 위해서는 각 보드에 주소가 할당되어 있어야 한다. 이러한 주소는 IP 주소와 에더넷 주소로 구분되며, 인터넷 통신을 사용하는 경우 각 보드의 메모리에 IP 주소를 저장하고 있어야 하며, 에더넷 통신을 사용하는 경우 에더넷 주소를 저장하고 있어야 한다. 따라서 각 보드간 데이터를 송수신하는 경우 데이터 송수신 방법에 따라 해당하는 보드의 주소로 데이터를 송신하게 된다. 그런데 이러한 보드는 각 시스템에 내장된 보드마다 사용되고 있으므로 고유한 번호를 가지게 된다. 그러므로 현재 VTRX를 실시간 운영체계(Real Time Operating System)로 사용하는 내장 시스템에서 IP 주소를 각 보드마다 달리 할당하기 위해서는 하기위 세가지 방법을 사용하고 있다.

첫 번째 방법은 시스템에 내장될 보드에 하드코딩(Hard Coding)을 하는 방법이며, 두 번째 방법은 VTRX의 환경변수인 IP 주소 변수에 값을 설정하는 방법이며, 세 번째 방법은 알에이알피(Reverse Address Resolution Protocol:이하 RARP라 함) 서버(Sever)를 이용하여 IP 주소를 할당받아 사용하는 방법이 있다.

먼저 특정한 시스템에 실장될 보드를 하드코딩하는 방법을 설명한다. 하드코딩은 소스 코드를 생성하는 구성 파일(configuration file)에 다음과 같은 환경변수를 정의한다.

boot.env.variable: ip_addr

또한 각 환경변수는 이름과 값을 가져야 한다. 이를 예로 나타내면 하기와 같다.

boot.env.ip_addr.envname: IP_ADDR

boot.env.ip_addr.value: 165.213.227.212

그러면 Xconfig가 실행된 이후에 IP_ADDR의 값은 165.213.227.212로 정의되고 부트 프로그램(Boot Program)은 이 값을 boot_bridge_ip_addr이라는 전역 변수에 설정한다. 이러한 내용을 가지는 구성 파일이 bootconfig.def 파일로 가정하면, 하기와 같이 Xconfig를 실행한다.

xconfig bootconf.def m147def microtes.def

이는 다음과 같은 데이터 구조를 갖는 bootconf.c 파일을 생성하고 컴파일되어 부트업 코드(boot up code)에 하기 표 1과 같이 저장된다.

그러나 이와 같이 장비에 하드코딩하는 방법은 각 보드마다 서로 다른 IP 주소를 설정하기 위해 부트업 메모리(boot up ROM)이 전부 달라야 하므로 제품의 양산시 적용이 어러운 문제가 있었다. 또한 네트워크의 체계나 도메인(Domain)이 변경되면 사용할 수 없는 문제가 있었다.

다음으로 IP_ADDR 환경변수에 값을 설정하는 방법은 장비 부트 업(boot up)을 할 경우 부트 쉘(boot shell) 상에서 setenv 명령을 이용하여 IP 주소를 설정하거나 변경할 수 있다. 이와 같이 IP 주소를 165.213.227.212로 설정하는 방법을 예시하면 하기 표 2와 같다.

그러면 IP_ADDR 값을 boot_bgidge_ip_addr에 설정하여 휘발성 메모리인 램(RAM)에 저장된다. 그러므로 두 번째 방법을 사용할 경우 장비의 보드에 전원이 오프될 경우 매번 휘발성 메모리에 저장된 데이터는 지워진다. 따라서 다시 전원을 온시킬 경우 운용자는 매번 IP 주소를 입력하여 설정해야하는 불편함이 있었다.

마지막으로 RARP를 이용하는 방법을 설명한다. RARP를 이용하는 경우 RARP 서버(Server)를 구비해야 한다. 그리고 해당하는 보드는 랜 포트를 통해 자신의 에더넷 주소를 브로드케스트(broadcast)한다. 일반적으로 보드의 에더넷 주소는 하드코딩 되어 있으므로 내장 시스템의 경우 딥(DIP) 스위치를 이용하여 에더넷 주소를 설정한다. 그러므로 이미 에더넷 주소는 설정된 것으로 가정한다. 이에 RARP 서버가 응답하면, 부트 프로그램이 동작한 해당 보드로 IP 주소를 전달한다. 이에 따라 상기 보드의 부트 프로그램은 IP 주소를 설정한다. 상기한 방법은 네트워크 상에 RARP 서버가 존재해야만 해당하는 보드에 IP 주소를 할당할 수 있는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 내장 시스템의 보드에 IP 주소와 에더넷 주소를 설정 및 변경을 용이하게 하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 내장 시스템의 보드에 IP 주소와 에더넷 주소를 설정함에 있어서, 종래의 방법을 모두 수용하며, IP 주소의 설정 및 변경시 사용자와 인터페이스를 용이하게 하며, 전원의 온/오프시 영향을 받지 않는 IP 주소 및 에더넷 주소를 설정 및 연결하는 방법을 제공함에 있다.

도 1은 내장 시스템 방식으로 구현된 전송 시스템의 블록 구성도,

도 2는 전송 시스템의 보드에서 본 발명에 따른 주요부의 블록 구성도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 내장 시스템의 보드에서 수행되는 제어 흐름도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쉘 서브 루틴의 제어 흐름도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 겟아이피 서브 루틴의 제어 흐름도,

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알에이알피 서브 루틴의 제어 흐름도.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 내장 시스템의 아이피 및 에더넷 주소를 설정 및 변경하는 방법으로서, 상기 내장 시스템의 전원이 온되면 운용자로부터 아이피 또는 에더넷 주소에 따른 데이터가 수신되는가를 검사하여 아이피 또는 에더넷 주소에 따른 데이터가 수신될 경우 이를 비휘발성 메모리에 저장하는 쉘모드 수행 단계와, 상기 쉘모드 수행 후 상기 비휘발성 메모리에 저장된 아이피를 읽어와 변수에 적용하는 겟아이피 수행 단계와, 상기 겟아이피 수행 후 상기 읽어온 변수가 값을 가지고 있는가를 검사하여 변수에 적용된 값이 없는 경우 서버로 아이피 데이터를 요구하여 수신하는 알에이알피 수행 단계와, 상기 알에이알피 수행 후 타겟 보드와 호스트간의 통신채널을 만들어 주는 응용을 수행할 수 있도록 디버깅채널을 제공하 는 엑스트레이스 수행 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 내장 시스템 방식으로 구현된 전송 시스템의 블록 구성도이다. 이하 도 1을 참조하여 본 발명이 적용되는 전송 시스템의 블록 구성을 설명한다.

제1수신부(10)는 좌측의 전송 시스템과 연결된 선로를 통해 데이터를 수신하여 분기 결합부(30)로 출력하며, 제1송신부(20)는 분기 결합부(30)로부터 수신되는 데이터를 좌측의 전송 시스템과 연결된 선로를 통해 좌측의 전송 시스템으로 전송한다. 제어부(60)는 전송 시스템의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 해당하는 장비의 각 IP를 참조하여 제어를 수행한다. 데이터 처리부(70)는 좌측 또는 우측에 연결된 전송 시스템으로부터 수신되는 데이터를 검출하여 선로를 감시하며, 망관리에 따른 데이터를 처리한다. 분기 결합부(30)는 제어부(60)의 제어에 의해 하위 시스템으로 전송될 데이터 및 다른 전송 시스템으로 전송될 데이터 등을 분리하여 제1송신부(20) 또는 제2송신부(40)으로 데이터를 출력하거나 또는 하위 시스템으로 데이터를 출력한다. 제2송신부(40)는 우측에 연결된 선로를 통해 우측의 전송 시스템과 연결되며, 상기 분기 결합부(30)로부터 수신되는 데이터를 우측의 전송 시스템으로 출력한다. 제2수신부(50)는 우측의 전송 시스템과 연결된 선로로부터 수신된 데이터를 전기적인 신호로 변환하여 분기 결합부(30)로 출력한다.

도 2는 전송 시스템의 보드에서 본 발명에 따른 주요부의 블록 구성도이다. 이하 도 2를 참조하여 아이피 주소의 설정에 필요한 블록 구성과 그 동작을 상세히 설명한다.

운용자는 운용자 컴퓨터를 이용하여 전송 시스템의 특정한 보드와 연결된다. 이때 운용자 컴퓨터와 전송 시스템의 특정한 보드간의 연결은 랜(LAN:Local Area Network)을 이용하여 연결되며, 운용자 컴퓨터와 연결되는 보드는 랜을 통해 연결되기 위한 랜 접속부(12)를 구비한다. 이하의 설명에서 도 1의 제1수신부(10)가 운용자 컴퓨터와 연결되는 것을 예로서 설명한다. 제1수신부(10)는 운용자 컴퓨터와 데이터를 송수신하기 위한 랜 접속부(12)를 구비하며, 제1수신부(10)의 동작을 제어하기 위한 프로세서(11)를 구비한다. 또한 프로세서(11)의 동작에 필요한 데이터를 저장하며, 동작시 발생되는 데이터를 임시 저장하기 위한 메모리부(13)와, 본 발명에 따라 아이피 주소를 저장하기 위한 NVRAM(14)를 구비한다. 그리고 상기 프로세서(11)는 제1수신부(10)의 다른 장치와 연결되어 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 내장 시스템의 보드에서 수행되는 제어 흐름도이다. 이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따라 내장 시스템의 보드에서 수행되는 제어 과정을 상세히 설명한다.

전송 시스템의 각 보드는 전원이 온(Power On)되면, (100)단계로 진행하여 쉘(Shell)모드를 수행한다. 쉘모드에 따른 서브 루틴의 동작은 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쉘 서브 루틴의 제어 흐름도이다. 이하 도 4를 참조하여 쉘모드의 서브 루틴의 동작을 설명한다.

쉘모드로 진행하면, 프로세서(11)는 내부에 내장된 타이머를 소정의 시간으로 세팅한다. 그리고, 랜 접속부(12)를 통해 데이터가 수신되는가를 검사한다. 상기 검사결과 데이터가 수신되는 경우 (116)단계로 진행하며, 데이터가 수신되지 않는 경우 (114)단계로 진행하여 타임아웃 신호가 수신되는가를 검사한다. 상기 프로세서(11)는 내부 타이머로부터 타임아웃 신호가 수신되는 경우 쉘모드를 종료하고, 도 3의 (200)단계인 겟아이피(Get IP)단계로 진행한다.

이때 상기 운용자 컴퓨터에서 운용자가 셋아이피(Set IP)명령을 입력하여 아이피 주소 예를 들어 "165.213.227.212"를 입력하는 경우 상기 입력된 아이피 주소는 랜 접속부(12)를 통해 상기 프로세서(11)로 입력된다. 그러면 상기 프로세서는 (116)단계로 진행하여 수신된 데이터를 검사한다. 그리고 (118)단계로 진행하여 상기 프로세서(11)는 셋아이피(Set IP) 데이터인가를 검사한다. 상기 프로세서(11)는 셋아이피 데이터가 수신된 경우 (120)단계로 진행하여 상기 NVRAM(14)에 아이피에 대한 데이터를 저장하고 (128)단계로진행한다.

이와 달리 상기 수신된 데이터가 셋아이피 데이터가 아닌 경우 프로세서(11)는 (122)단계로 진행하여 셋에더 데이터가 수신되었는가를 검사한다. 상기 검사결과 셋에더 데이터가 수신된 경우 (124)단계로 진행하며, 셋에더(Set Ether) 데이터가 수신되지 않은 경우 (126)단계로 진행한다. 여기서 셋에더 데이터는 운용자가 운용자 컴퓨터를 이용하여 에너넷을 통한 데이터를 사용할 것을 명령하는 데이터를 입력한 경우로 이를 예를 들어 설명하면, 운용자가 setether "0:0:f0:ff:1:2"를 입력하는 경우이다. 상기 검사결과 셋에더 데이터가 수신된 경우 (124)단계로 진행하여 상기 NVRAM(14)에 에더 데이터를 저장한 후 쉘모드를 종료한다. 그러나 상기 검사결과 에더에 따른 데이터가 아닌 경우 (126)단계로 진행하여 종료에 따른 데이터가 수신되었는가를 검사한다. 상기 검사결과 종료에 따른 데이터가 수신된 경우 상기 쉘모드를 종료하고 도 3의 (200)단계인 겟아이피로 진행한다. 그러나 종료 데이터가 아닌 경우 상기 (112)단계에서 입력된 데이터가 잘못 입력된 데이터로 인식하여 (128)단계로 진행한다. 상기 프로세서(11)는 (128)단계에서 데이터가 수신되는가를 검사한다. 상기 검사결과 데이터가 수신되는 경우 (115)단계로 진행하며, 데이터가 수신되지 않는 경우 (114)단계로 진행한다. 이와 같은 과정을 거쳐 아이피 데이터를 수신하거나 또는 에더 데이터를 수신하거나 또는 타임아웃에 의해 상기 NVRAM(14)에 기존에 저장된 데이터를 사용하도록 한다.

상기 도 4와 같은 과정을 거쳐 쉘모드의 수행이 종료되면, 상기 프로세서(11)는 (200)단계의 겟아이피 단계로 진행한다. 그러면 겟아이피의 단계를 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 겟아이피 서브 루틴의 제어 흐름도이다. 이하 도 2 및 도 5를 참조하여 겟아이피의 서브 루틴을 상세히 설명한다.

상기 프로세서(11)는 (210)단계로 진행하면, 상기 쉘모드에서 저장된 데이터 또는 그 이전에 저장된 아이피(IP) 또는 에더(ETHER) 데이터를 상기 NVRAM(14)으로부터 읽어온다. 그리고 프로세서(11)는 상기 읽어온 데이터를 변수에 설정한다. 즉, 아이피 데이터가 존재하는 경우 아이피 데이터를 읽어와 사용하며, 아이피 데이터가 상기 NVRAM(14)에 저장되어 있지 않고, 에더 데이터만 저장되어 있는 경우 에더 데이터를 읽어와 사용한다. 상기 NVRAM(14)는 비휘발성 메모리이므로 전원의 온/오프에 따라 데이터가 삭제되지 않음으로써 한번 저장된 데이터는 운용자가 다시 삭제하기 전에는 지워지지 않는다. 따라서 사용자는 한번의 입력으로 아이피 또는 에더 데이터를 입력하여 사용할 수 있다. 상기와 같은 과정을 거쳐 변수에 읽어온 데이터를 설정한 후 상기 겟아이피 서브 루틴을 종료하고, (300)단계의 알에이알피(RARP)로 진행한다.

그러면 알에이 알피 서브 루틴은 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알에이알피 서브 루틴의 제어 흐름도이다.

상기 프로세서(11)는 (310)단계에서 변수에 설정된 아이피가 존재하는가를 검사한다. 이때 아이피가 없는 경우 즉, 상기 NVRAM(14)에 미리 저장되어 있는 아이피가 없거나 또는 운용자로부터 미리 입력된 아이피가 없어 변수에 설정하지 못한 경우가 된다. 이러한 경우 상기 프로세서(11)는 (312)단계로 진행하고, 그렇지 않은 경우 프로세서는 알에이알피 서브 루틴을 종료한다.

상기 프로세서(11)는 (312)단계로 진행하면, 상기 전송 시스템의 서버로 아이피 데이터를 요구하는 신호를 생성하여 전송한다. 그리고 (314)단계로 진행하여 서버로부터 아이피 데이터가 수신되었는가를 검사한다. 상기 검사결과 아이피 데이터가 수신되는 경우 (316)단계로 진행하여 아이피 데이터를 상기 NVRAM(14)에 저장한 후 (318)단계로 진행하여 변수에 적용한다. 그리고 상기 알에이알피 서브 루틴을 종료한다. 이와 같이 알에이알피 서브 루틴이 종료되면, 상기 프로세서는 다시 도 3의 (400)단계인 엑스트레이스(xtrace) 모드로 진행한다. 여기서 엑스트레이스란, VRTX RTOS의 개발환경인 SPECTRA에서 타겟 보드(traget board)와 개발 호스트와 통신채널을 만들어 주는 단계로서 응용(Application)을 수행할 수 있도록 디버깅(Debugging) 채널을 제공하는 것을 말한다. 즉, 이러한 과정을 거쳐 아이피 및 에더넷 주소를 환경에 따라 자유로이 설정하거나 변경하여 사용할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 하나의 특정한 아이피 또는 에더넷 주소를 고정하여 사용하는 것이 아니라 시스템이 설치되는 환경에 따라 또는 운용자의 입력에 따라 자유로이 설정 및 변경하여 사용할 수 있는 잇점이 있다. 또한 아이피 주소를 매번 운용자가 입력하지 않아도 되는 잇점이 있다.