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    隨著網絡普及和速度的提升，網絡通信方式被更多的用戶采用，即用戶通過集線器或網絡直連的方式與顯示屏通信。其中通過集線器，PC機和顯示屏IP可不在同一個網段;而網絡直連時，PC機和顯示屏的IP地址必須在同一個網段。不管采用哪一種方法，都必須知道兩者的IP地址才能進行通信。但在調試過程中，由于LED控制卡太多、放置時間太長或由不同的人進行配置，有時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地址和現場安裝的IP地址可能不一樣，并且現場安裝的顯示屏IP地址由于用戶千差萬別，其IP地址段也不一樣。這樣一來，在調試過程中，需要反復修改顯示屏或PC機的IP地址，帶來很大的工作量。因此，基于應用中的這些問題，有用戶提出能否采用網絡直連的方式，無需知道LED顯示屏的IP地址，也不用修改PC機的IP就可實現PC機與LED顯示屏網絡通信，讓用戶更方便地調試LED顯示屏。通過市場調研，有些軟件聲稱實現了LED顯示屏網絡直連的方式，但在具體實現上并不能令人滿意，例如穩定性、可靠性和時效性等方面并不如意。經過研究，本文提出一種新的網絡直連的方法，可以很好地解決這些問題，讓用戶方便、可靠、高效地調試顯示屏。 
    主要功能需求分析和模型構建

    對于網絡直連，硬件如圖1所示，用網絡直連線將PC機和顯示屏連接起來，然后手動設置它們的IP地址在同一個網段，即可進行通信了。

    但采用這種方式，如果事先不知道顯示屏的IP地址，將很難進行通信。為了達到不知道顯示屏IP地址也能實現PC機與顯示屏直連通信的目的，可借助DHCP服務原理來解決：即設置LED顯示屏為某固定IP地址的DHCP服務器，設置PC機網卡為自動獲取IP地址的方式，通過DHCP服務功能，自動配置PC機的網卡IP地址，這樣網絡連接通道就建立了。有些開發商就采用這種方式實現了網絡直連，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，只能通過操作系統自帶的系統完成，沒有干預，用戶不能設置超時，有時等待時間太長，最長為60秒;其三，DHCP為固定IP方式，在實際應用中顯然不太好;其四，退出系統時，不能恢復PC機原有的網卡配置信息。 
    基于此，經過研究，本文提出一種新的網絡直連方法，可以實現網絡直連、自動獲取IP地址以及實現PC機網卡配置信息保存和恢復等功能，克服當前實現方法的不足，提高可靠性、穩定性和時效性等各方面性能，其系統模型如圖2所示，主要功能和工作流程如下： 
    (1)啟動系統時，檢索、訪問PC機的所有網卡，并保存其網卡配置信息，供退出系統時恢復;(2)啟動網絡直連進程;(3)廣播IP地址請求數據包;(4)返回IP地址數據包;(5)解包，獲取PC機和LED顯示屏的IP地址，設置PC機的IP地址;(6)返回LED顯示屏的IP地址，關閉網絡直連，完成通信通道的建立;(7)建立PC機和LED顯示屏的通信通道后，即可對顯示屏進行讀/寫參數、發送節目、開關屏等通信控制操作;(8)退出系統時，根據(1)保存的網卡配置信息，恢復PC機網卡的原始狀態。 
    在以上流程中，(2)～(6)是核心過程，它模擬DHCP服務，實現PC機廣播請求IP地址，獲取PC機IP地址并設置，上傳LED顯示屏IP地址，完成網絡直連通道的建立，是進行網絡直連操作時必做的步驟;(1)和(8)是啟動和退出系統時所做的保存PC機網卡配置信息和恢復網卡配置信息操作;(7)是在完成網絡直連通道后進行的顯示屏控制的一般操作。本文重點介紹前兩者。