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LED 顯示屏網(wǎng)絡(luò)直連的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-10     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):95
核心提示:
網(wǎng)訊:隨著網(wǎng)絡(luò)普及和速度的提升,網(wǎng)絡(luò)通信方式被更多的用戶采用,即用戶通過集線器或網(wǎng)絡(luò)直連的方式與顯示屏通信。其中通過集線器,PC 機(jī)和顯示屏IP 可不在同一個(gè)網(wǎng)段;而網(wǎng)絡(luò)直連時(shí),PC 機(jī)和顯示屏的IP 地址必須在同一個(gè)網(wǎng)段。不管采用哪一種方法,都必須知道兩者的IP 地址才能進(jìn)行通信。但在調(diào)試過程中,由于LED 控制卡太多、放置時(shí)間太長或由不同的人進(jìn)行配置,有時(shí)用戶可能不知道顯示屏的IP 地址,這樣就很難開展工作了。另外,出廠配置的IP 地址和現(xiàn)場安裝的IP 地址可能不一樣,并且現(xiàn)場安裝的顯示屏IP 地址由于用戶千差萬別,其IP 地址段也不一樣。這樣一來,在調(diào)試過程中,需要反復(fù)修改顯示屏或PC 機(jī)的IP 地址,帶來很大的工作量。因此,基于應(yīng)用中的這些問題,有用戶提出能否采用網(wǎng)絡(luò)直連的方式,無需知道LED 顯示屏的IP 地址,也不用修改PC 機(jī)的IP 就可實(shí)現(xiàn)PC 機(jī)與LED 顯示屏網(wǎng)絡(luò)通信,讓用戶更方便地調(diào)試LED 顯示屏。通過市場調(diào)研,有些軟件聲稱實(shí)現(xiàn)了LED 顯示屏網(wǎng)絡(luò)直連的方式,但在具體實(shí)現(xiàn)上并不能令人滿意,例如穩(wěn)定性、可靠性和時(shí)效性等方面并不如意。經(jīng)過研究,本文提出一種新的網(wǎng)絡(luò)直連的方法,可以很好地解決這些問題,讓用戶方便、可靠、高效地調(diào)試顯示屏。

  1 主要功能需求分析和模型構(gòu)建

  對于網(wǎng)絡(luò)直連,硬件如圖1 所示,用網(wǎng)絡(luò)直連線將PC 機(jī)和顯示屏連接起來,然后手動(dòng)設(shè)置它們的IP 地址在同一個(gè)網(wǎng)段,即可進(jìn)行通信了。

  但采用這種方式,如果事先不知道顯示屏的IP地址,將很難進(jìn)行通信。為了達(dá)到不知道顯示屏IP地址也能實(shí)現(xiàn)PC 機(jī)與顯示屏直連通信的目的,可借助DHCP 服務(wù)原理來解決:即設(shè)置LED 顯示屏為某固定IP 地址的DHCP 服務(wù)器,設(shè)置PC 機(jī)網(wǎng)卡為自動(dòng)獲取IP 地址的方式,通過DHCP 服務(wù)功能,自動(dòng)配置PC 機(jī)的網(wǎng)卡IP 地址,這樣網(wǎng)絡(luò)連接通道就建立了。有些開發(fā)商就采用這種方式實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)直連,但這種方法存在一些問題:其一,由于UDP 通信為不連接通信,其通信可靠性要差一些,容易失敗;其二,只能通過操作系統(tǒng)自帶的系統(tǒng)完成,沒有干預(yù),用戶不能設(shè)置超時(shí),有時(shí)等待時(shí)間太長,最長為60 秒;其三,DHCP 為固定IP 方式,在實(shí)際應(yīng)用中顯然不太好;其四,退出系統(tǒng)時(shí),不能恢復(fù)PC 機(jī)原有的網(wǎng)卡配置信息。

  網(wǎng)管直連系統(tǒng)圖

  基于此,經(jīng)過研究,本文提出一種新的網(wǎng)絡(luò)直連方法,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)直連、自動(dòng)獲取IP 地址以及實(shí)現(xiàn)PC 機(jī)網(wǎng)卡配置信息保存和恢復(fù)等功能,克服當(dāng)前實(shí)現(xiàn)方法的不足,提高可靠性、穩(wěn)定性和時(shí)效性等各方面性能,其系統(tǒng)模型如圖2 所示,主要功能和工作流程如下:

  (1)啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí),檢索、訪問PC 機(jī)的所有網(wǎng)卡,并保存其網(wǎng)卡配置信息,供退出系統(tǒng)時(shí)恢復(fù);(2)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)直連進(jìn)程;(3)廣播IP 地址請求數(shù)據(jù)包;(4)返回IP 地址數(shù)據(jù)包;(5)解包,獲取PC 機(jī)和LED 顯示屏的IP 地址,設(shè)置PC 機(jī)的IP 地址;(6)返回LED 顯示屏的IP 地址,關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)直連,完成通信通道的建立;(7)建立PC 機(jī)和LED 顯示屏的通信通道后,即可對顯示屏進(jìn)行讀/ 寫參數(shù)、發(fā)送節(jié)目、開關(guān)屏等通信控制操作;(8)退出系統(tǒng)時(shí),根據(jù)(1)保存的網(wǎng)卡配置信息,恢復(fù)PC 機(jī)網(wǎng)卡的原始狀態(tài)。

  在以上流程中,(2)~(6) 是核心過程,它模擬DHCP 服務(wù),實(shí)現(xiàn)PC 機(jī)廣播請求IP 地址,獲取PC機(jī)IP 地址并設(shè)置,上傳LED 顯示屏IP 地址,完成網(wǎng)絡(luò)直連通道的建立,是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)直連操作時(shí)必做的步驟;(1)和(8)是啟動(dòng)和退出系統(tǒng)時(shí)所做的保存PC機(jī)網(wǎng)卡配置信息和恢復(fù)網(wǎng)卡配置信息操作;(7)是在完成網(wǎng)絡(luò)直連通道后進(jìn)行的顯示屏控制的一般操作。本文重點(diǎn)介紹前兩者。

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