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(guò)集線器或網(wǎng)絡(luò)直連的方式與顯示屏通信。其中通過(guò)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(guò)程中，由于LED控制卡太多、放置時(shí)間太長(zhǎng)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(kāi)展工作了。另外，出廠配置的IP地址和現(xiàn)場(chǎng)安裝的IP地址可能不一樣，并且現(xiàn)場(chǎng)安裝的顯示屏IP地址由于用戶千差萬(wàn)別，其IP地址段也不一樣。這樣一來(lái)，在調(diào)試過(guò)程中，需要反復(fù)修改顯示屏或PC機(jī)的IP地址，帶來(lái)很大的工作量。因此，基于應(yīng)用中的這些問(wèn)題，有用戶提出能否采用網(wǎng)絡(luò)直連的方式，無(wú)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(guò)市場(chǎng)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(guò)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(wèn)題，讓用戶方便、可靠、高效地調(diào)試顯示屏。
主要功能需求分析和模型構(gòu)建
對(duì)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(lái)，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(lái)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(guò)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(kāi)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(wèn)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(guò)操作系統(tǒng)自帶的系統(tǒng)完成，沒(méi)有干預(yù)，用戶不能設(shè)置超時(shí)，有時(shí)等待時(shí)間太長(zhǎng)，最長(zhǎng)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。
基于此，經(jīng)過(guò)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(wèn)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(qǐng)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(duì)顯示屏進(jìn)行讀/寫(xiě)參數(shù)、發(fā)送節(jié)目、開(kāi)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(guò)程，它模擬DHCP服務(wù)，實(shí)現(xiàn)PC機(jī)廣播請(qǐng)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。
