1. 設為首頁  |    |  廣告服務  |  客服中心
                當前位置: 首頁 » 專題 » 熱點話題 » 正文

                LED 顯示屏網絡直連的設計與實現

                放大字體  縮小字體 發布日期:2014-05-04  瀏覽次數:2968   狀態:狀態
                展會日期
                展出城市
                展出地址
                展館名稱
                主辦單位

                展會說明
                 引言
                  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。
                 
                  1 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。
                QQ截圖20140504160340
                 
                 
                 
                     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。
                 
                      2  關鍵功能的設計和實現
                  2.1 保存PC 機網卡配置信息
                  用來調試顯示屏的PC 機,一般是一機多用,在調試顯示屏的同時,還用來辦公、上網,其網卡IP 地址可能是固定的或自動獲取的。在做網絡直連時,可能會改變其IP 地址,為了不影響用戶的工作,退出時需要自動恢復其IP 地址。而要做到這一點,可在啟動LED 控制軟件時,讀取當前網卡配置信息,如IP 地址、網卡名、MAC 地址、網卡類型、是否是自動配置IP 地址等等,將這些信息放入一個鏈表中保存,同時設置一個標識,記錄用戶在調試顯示屏的過程中,是否使用過網絡直連操作,待退出系統時使用。
                  在Windows 操作系統中,可使用IP Helper 接口來讀取網卡信息,它是一套用于管理本地網絡設置的API,通過它使用IP_ADAPTER_INFO 結構,可以方便地提取上述網卡配置信息,保存到鏈表中。
                  2.2 借鑒DHCP 服務原理,構建網絡直連通道
                  要實現PC 機和LED 顯示屏網絡直連通信,必須解決兩個關鍵問題:其一,讓PC 機和LED 顯示屏在同一個網段;其二,知道LED 顯示屏的IP 地址。
                  除此之外,還要解決多網卡、無線網卡對網絡直連的干擾等現象。借鑒DHCP 原理,主要解決思路如下:
                  (1)在PC 機端設計一個網絡直連控制進程;(2)需要網絡直連時, 啟動該進程, 通過Windows 相關網絡API 函數和注冊表信息,確定與LED 顯示屏連接的非無線網卡,將其MAC 地址放入構建請求IP 地址的UDP 數據包中,然后廣播出去,同時啟動內部UDP 包捕獲子進程;(3)LED 顯示屏收到請求IP 地址的UDP 包后,根據本身IP 地址,構造一個PC 機的IP 地址,將其廣播出去,為了不引起混亂,這里構建的是偽DHCP 包,正常的Windows 客戶端收到該UDP 包時,并不會自動改變其IP 地址;(4)網絡直連控制進程的UDP 包捕獲子進程接收到分配的IP 地址的UDP 包后,解包得到PC機的IP 地址和LED 顯示屏的IP 地址;(5)設置PC 機網卡IP 地址,上傳LED 顯示屏的IP 地址給控制軟件,成功后,關閉網絡直連控制進程,完成網絡直連通道的建立。
                  這個網絡直連的過程涉及三個系統:(1)網絡直連控制進程,它構建請求IP 地址UDP 數據包并廣播出去,同時監控目標網卡的68 端口,捕獲返回的UDP 數據包,解析出PC 機的IP 地址和LED 顯示屏的IP 地址,然后設置PC 機的IP 地址,將LED顯示屏的IP 地址提交給主進程,完成網絡直連的任務;(2)LED 顯示屏DHCP 服務子進程,它接收PC機的IP 地址請求,構建并設置自身IP 地址,并返回PC 機的IP 地址的偽DHCP 包;(3)LED 控制軟件,當用戶選擇網絡直連方式時,啟動網絡直連控制子進程,實現網絡直接通道的建立,完成后,關閉該進程。
                  2.3 恢復PC 機網卡的配置信息
                  退出系統時,根據2.1 保存的是否使用過網絡直連的標識進行判斷,如果沒有使用過網絡直連方式,則無需執行網絡IP 恢復功能;否則將執行恢復功能,還原2.1 保存的網卡配置,恢復網卡IP 地址可使用netsh interface ip set 命令。同時,為了加快處理速度并提高成功率,可按禁用網卡、設置網卡IP地址、再啟用網卡的步驟實施:
                  (1)使用Windows 的SetupAPI 相關接口API函數禁用目標網卡;(2)恢復目標網卡IP 設置,根據靜態IP 地址和動態IP 地址,分別用不同的命令:
                  a. 恢復靜態IP 地址命令。
                  netsh interface ip set address name=“本地連接”
                  source=STatic addr=192.168.1.19 mask=255.
                  255.255.0 gateway=none.
                  b. 恢復動態IP 地址命令。
                  netsh interface ip set address“本地連接”dhcp
                  (3)使用SetupAPI 相關接口API 函數啟用目標網卡,這樣就完成了網卡配置信息的恢復。
                  3  結論
                  本文針對LED 顯示屏調試過程中對網絡直連的需求,提出一種網絡直連的方法,系統在啟動時自動保存網卡配置信息,使用網絡直連進程構建網絡直連通道,退出系統時自動恢復網卡配置信息,使用戶無需知道LED 顯示屏的IP 地址,也不用修改PC機的IP 地址,便可實現PC 機與LED 顯示屏的網絡通信。該方法在LED 導航者軟件中使用,其可靠性、穩定性和時效性得到了用戶的認可,取得了良好的效果。實踐證明,該方法可為類似的應用提供一種可供借鑒的解決方案。
                 
                [ 專題搜索 ]  [ ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關閉窗口 ]

                0條 [查看全部]  相關評論

                 
                按分類瀏覽
                 
                最新專題
                LED網 | 微信 | 關于我們 | 聯系方式 | 使用協議 | 版權隱私 | 網站地圖 | 排名推廣 | 廣告服務 | 積分換禮 | 網站留言 | RSS訂閱 | 粵ICP備09180418號

                ©2014搜搜LED網版權所有  >

                購物車(0)    站內信(0)     新對話(0)
                 
                頂部微信二維碼微博二維碼
                底部
                掃描微信二維碼關注我為好友
                掃描微博二維碼關注我為好友
                排列五开奖结果查询