1 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。
網(wǎng)管直連系統(tǒng)圖
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(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。