2 關(guān)鍵功能的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

　　2.1 通信協(xié)議設(shè)計(jì)

　　LED 顯示屏二次開發(fā)接口設(shè)計(jì)的首要工作是定義控制端與LED 顯示屏之間的通信協(xié)議。為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便并對(duì)用戶透明，這里所有通信方式皆采用同一協(xié)議，每一個(gè)命令都成對(duì)出現(xiàn)，對(duì)應(yīng)命令和返回命令，如表1 和表2 所示。

表1 命令格式

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表2 返回命令格式

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　　各參數(shù)說明：

　　（1）命令類型：標(biāo)注命令類型ID，如通信握手命令、文件傳輸以及其它控制指令等；

　?。?）命令號(hào)：如果某一類型命令有多個(gè)，不同的命令號(hào)表示該類不同的命令；

　?。?）目標(biāo)ID：指顯示屏ID，默認(rèn)值為0x01;

　?。?）源ID：指控制端ID，默認(rèn)為0x00;

　?。?）長(zhǎng)度：指具體命令實(shí)際數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；

　?。?）數(shù)據(jù)：具體命令的數(shù)據(jù)或返回結(jié)果；

　?。?）校驗(yàn)和：除校驗(yàn)和外所有該協(xié)議數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和數(shù)據(jù)，一般使用算術(shù)和即可。

　　命令傳輸邏輯如下：

　?。?）發(fā)送方在發(fā)送具體的命令之前，先發(fā)送一個(gè)通信握手命令：

　　控制源端- - - - - - - - - - 發(fā)送通信握手命令- - - - - - - - - - 》 顯示屏控制源端《- - - - - - - - - - 返回通信握手命令- - - - - - - - - - 顯示屏

　　控制源端收到結(jié)果正確，則表示顯示屏已經(jīng)做好接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，可以開始發(fā)送具體命令。如果收不到顯示屏的任何返回，需要檢查物理鏈路是否正常，串口的波特率設(shè)置是否正常等。

　?。?） 發(fā)送方把具體命令數(shù)據(jù)按前面的格式進(jìn)行打包發(fā)送到顯示屏，顯示屏在收到數(shù)據(jù)包后會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)檢查。如果校驗(yàn)失敗，則請(qǐng)求重發(fā)。

　　（3）發(fā)送方的命令成功發(fā)送到顯示屏后，顯示屏按協(xié)議包格式把控制卡執(zhí)行的結(jié)果反饋到發(fā)送方。如果校驗(yàn)失敗，請(qǐng)求顯示屏重發(fā)執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)；否則發(fā)送結(jié)束結(jié)果給顯示屏，結(jié)束命令過程。

　?。?） 如果（2）中指令是文件傳輸指令，則重復(fù)（2）、（3），直到文件傳輸結(jié)束。

　　在通信過程中，發(fā)送方要強(qiáng)制結(jié)束發(fā)送過程，可以發(fā)送通信握手命令或強(qiáng)制中止通信進(jìn)行強(qiáng)制終止。

　　2.2 通信通道接口

　　在對(duì)LED 顯示屏進(jìn)行通信之前，必須先建立通信通道，而退出系統(tǒng)時(shí)，則釋放通信通道資源。通信通道接口包括：

　　（1）打開通信通道

　　函數(shù)格式：DWORD COMM_Open （constPDeviceParam pDevParam， DWORD dwNotify，DWORD dwWindws ， DWORD dwMsg）；

　　參數(shù)說明：

　?、?pDevParam：表示指定設(shè)備的參數(shù)，例如串口的波特率、串口號(hào)，以及網(wǎng)絡(luò)本地IP 地址、端口號(hào)等參數(shù)；② dwNotify：表示當(dāng)LED 顯示屏有返回值時(shí)是否通知，0 代表不通知，1 表示通知；③ dwWindws ：表示消息通知的窗體句柄；④ dwMsg：用戶定義的消息號(hào)。

　　返回值：

　?、?0：表示創(chuàng)建失敗；② 其它值：表示設(shè)備通道值。

　　功能描述：

　　該函數(shù)用來建立一個(gè)通信通道，函數(shù)運(yùn)行一次即建立一個(gè)通道，建立成功就返回一個(gè)DWORD值，代表一個(gè)設(shè)備的句柄，用于區(qū)分不同的通道。該值供其它接口函數(shù)使用，以便對(duì)不同的顯示屏進(jìn)行控制。

　　物理上支持串口通道、網(wǎng)絡(luò)通道，對(duì)于串口，設(shè)置串口號(hào)、波特率、接收/ 發(fā)送緩沖區(qū)，然后打開串口；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置本地IP、端口號(hào)、接收/ 發(fā)送緩沖區(qū)，然后打開網(wǎng)口。這里需要特別強(qiáng)調(diào)的是，網(wǎng)絡(luò)采用UDP 方式，這主要是為了：

　?、?在協(xié)議實(shí)現(xiàn)上與串口統(tǒng)一；② 只需一次創(chuàng)建；③ 提高網(wǎng)絡(luò)通信握手連接。

　　因篇幅原因，以下函數(shù)將只列出函數(shù)格式和功能說明。

　　（2）關(guān)閉通信通道

　　函數(shù)格式：DWORD COMM_Close （DWORDdwDev/* 通信設(shè)備通道*/）；

　　該函數(shù)關(guān)閉已打開的通信通道（dwDev），釋放通信通道資源，一般在退出系統(tǒng)前使用。

　?。?）強(qiáng)制中止通信

　　函數(shù)格式：DWORD COMM_Break （DWORDdwDev）；

　　該函數(shù)中止當(dāng)前通信通道（dwDev）的通信。

     （4）通信握手

　　函數(shù)格式：DWORD COMM_Link （DWORD dwDev/* 通信設(shè)備通道*/，

　　BYte byDstNo/* 目標(biāo)顯示屏ID*/，

　　char *chHost/* 網(wǎng)絡(luò)地址，串口時(shí)無效*/，

　　WORD wPort/* 網(wǎng)絡(luò)端口號(hào)，串口時(shí)無效*/

　?。?；

　　該函數(shù)查詢顯示屏是否能夠通信，可在通信之前或監(jiān)控LED 顯示屏?xí)r使用。

　　2.3 節(jié)目接口

　　LED 顯示屏顯示的信息其實(shí)是一個(gè)個(gè)的節(jié)目文件，一般先在上位機(jī)控制系統(tǒng)中生成，然后發(fā)送到顯示屏上顯示。在設(shè)計(jì)節(jié)目接口時(shí)，可能因節(jié)目結(jié)構(gòu)不同，細(xì)節(jié)上有些差別，本文根據(jù)如圖3 所示的樹形節(jié)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一種節(jié)目接口。

　　（1）節(jié)目初始化。

　　函數(shù)格式：

　　DWORD Program_Init （DWORD dwProgramType/* 節(jié)目類型*/，

　　DWORD dwScreenType/* 顯示屏類型*/，

　　DWORD dwWidth/* 節(jié)目寬度*/，

　　DWORD dwHeight/* 節(jié)目高度*/

　?。?；

　　該函數(shù)用于在計(jì)算機(jī)內(nèi)存開辟一塊內(nèi)存空間，或釋放上一次節(jié)目占用的資源，為節(jié)目生成做準(zhǔn)備。

　　（2）添加區(qū)域

　　函數(shù)格式：

　　DWORD Program_AddArea （DWORD dwAreaType/* 區(qū)域類型*/，

　　LPRECT rect/* 顯示區(qū)域*/，

　　DWORD &dwAreaNO/* 區(qū)域號(hào)*/

　?。?；

　　在顯示屏頁(yè)面上，根據(jù)節(jié)目的要求，需要?jiǎng)澐植煌膮^(qū)域，設(shè)置其起點(diǎn)和寬高?？墒褂迷摵瘮?shù)在當(dāng)前顯示頁(yè)面上創(chuàng)建一個(gè)個(gè)的區(qū)域，以放置具體的顯示對(duì)象，例如內(nèi)碼文字、時(shí)鐘等。

　?。?）添加各種對(duì)象。

　　在頁(yè)面的區(qū)域上，可添加單行文字、多行文字、內(nèi)碼文字、圖片、視頻動(dòng)畫、WORD 文檔、Flash 動(dòng)畫、表格、數(shù)字時(shí)鐘、模擬時(shí)鐘、倒計(jì)時(shí)等各種顯示對(duì)象，在實(shí)現(xiàn)時(shí)，每一種對(duì)象對(duì)應(yīng)一個(gè)函數(shù)。這里列出常用的添加圖片的函數(shù)：

　　函數(shù)格式：

　　DWORD Program_AddPicture（DWORD dwAreaNO/* 區(qū)域號(hào)*/，

　　HDC dc/* 圖形dc*/，

　　DWORD dwWidth/* 圖片寬*/，

　　DWORD dwHeight/* 圖片高*/，

　　LPRECT rect/* 顯示區(qū)域*/，

　　DWORD dwAction/* 特效號(hào)*/，

　　DWORD dwExitAction/* 退出特效號(hào)*/，

　　DWORD dwSpeed/* 顯示速度*/，

　　DWORD dwTimecount/* 顯示時(shí)間*/，

　　DWORD dwTransparent/* 透明與否*/）；

　　該函數(shù)在指定區(qū)域上添加一個(gè)圖片，顯示內(nèi)容來自于dc.

　?。?）節(jié)目數(shù)據(jù)生成。

　　函數(shù)格式：DWORD Program_MakeData（）。

　　該函數(shù)生成節(jié)目數(shù)據(jù)， 以便使用LEDControl_SendToScreen 函數(shù)發(fā)送到不同的顯示屏。

　　2.4 命令接口

　　命令接口主要為控制、監(jiān)控和發(fā)送節(jié)目數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)，例如，火車站或街頭的廣告屏，在夜間人少時(shí)，廣告效果不明顯，同時(shí)也為了省電，可在指定夜間時(shí)間點(diǎn)關(guān)閉顯示屏，然后到早晨指定時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)打開顯示屏。經(jīng)過總結(jié)，命令接口的命令包括：

　?。?）重啟命令。

　　函數(shù)格式：DWORD LEDControl_Reboot（DWORD dwDev， BYTE byDstNo， char *chHost，WORD wPort）；

　　該函數(shù)用來重啟指定的LED 顯示屏。

       （2）電源控制。

　　函數(shù)格式：DWORD LEDControl_SetPower（DWORD dwDev， BYTE byDstNo， char chHost，WORD wPort， DWORD dwPower/* 開或關(guān)標(biāo)識(shí)*/）；

　　該函數(shù)打開或關(guān)閉顯示屏。

　?。?）顯示屏亮度調(diào)節(jié)。

　　函數(shù)格式：DWORD LEDControl_SetBrightness（DWORD dwDev， BYTE byDstNo， char *chHost，WORD wPort， BYTE byBrightness/* 亮度*/）；

　　該函數(shù)用于調(diào)節(jié)顯示屏亮度。

　?。?）校時(shí)。

　　函數(shù)格式：DWORD LEDControl_AdjustTime（DWORD dwDev， BYTE byDstNo， char *chHost，WORD wPort）；

　　該函數(shù)用于計(jì)算機(jī)時(shí)鐘校正顯示屏?xí)r鐘。

　?。?）節(jié)目發(fā)送接口。

　　函數(shù)格式：DWORD LEDControl_SendToScreen（DWORD dwDev， BYTE byDstNo， char *chHost，WORD wPort）；

　　該函數(shù)將Program_MakeData 生成的節(jié)目數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示屏，最后返回狀態(tài)值，表示成功、失敗及其它狀態(tài)，用戶根據(jù)狀態(tài)再進(jìn)行相應(yīng)的處理。

　?。?）局部更新節(jié)目接口。

　　函數(shù)格式：DWORDLEDControl_UpdateCodeText （DWORD dwDev，BYTE byDstNo， char *chHost， WORD wPort，char *chCodeText/* 字符串緩沖區(qū)*/， int iLen/*字符串長(zhǎng)度*/）；

　　該函數(shù)用來更新顯示屏局部?jī)?nèi)容。對(duì)于一些信息發(fā)布，一般只需要更新局部的內(nèi)容，例如車站大廳信息發(fā)布，顯示屏劃分很多的區(qū)域，有數(shù)字時(shí)鐘、模擬時(shí)鐘、圖片、動(dòng)畫和文字等不同的區(qū)域，一般往往只更新文字部分內(nèi)容，即可達(dá)到信息發(fā)布的目的，同時(shí)不用生成節(jié)目，節(jié)省了時(shí)間和提高了效率。

　　3 二次開發(fā)接口的應(yīng)用

　　二次開發(fā)接口一般都是以動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的形式提供給用戶，并提供主流開發(fā)語(yǔ)言的接口和例程，例如VC、C#、Delphi 和VB 等。一般的調(diào)用流程是：

　　（1）載入動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)；（2）建立通信通道；（3）進(jìn)行顯示屏控制、監(jiān)控操作；（4）進(jìn)行節(jié)目制做、發(fā)送和更新；（5）關(guān)閉通信通道；（6）釋放動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，完成二次開發(fā)接口的調(diào)用。

　　4 結(jié)論

　　本文針對(duì)LED 顯示屏工程應(yīng)用中對(duì)二次開發(fā)接口的需求，提出了一種LED 顯示屏二次開發(fā)接口的方法，將二次開發(fā)接口總結(jié)為通信通道、節(jié)目和命令三種接口，并在網(wǎng)絡(luò)先鋒控制卡系列產(chǎn)品中應(yīng)用。實(shí)踐證明，該方法可讓用戶在系統(tǒng)集成中，簡(jiǎn)單、快速地實(shí)現(xiàn)其二次開發(fā)功能，同時(shí)降低系統(tǒng)集成的周期和代價(jià)。