LED顯示屏二次開發(fā)接口的設(shè)計(jì)方案
摘要: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,提出了一種二次開發(fā)接口的方法,歸納為通信通道、節(jié)目和命令三類接口,并介紹其基本的功能。據(jù)此方案,可在工程應(yīng)用中簡(jiǎn)單、快速地實(shí)現(xiàn)二次開發(fā),完成系統(tǒng)集成。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/167968.htm引言
在LED顯示屏工程應(yīng)用中,有單塊顯示屏項(xiàng)目,但更多的是多塊顯示屏項(xiàng)目。對(duì)于單塊顯示屏,直接使用廠商配置的控制軟件就滿足要求了;但對(duì)于多塊顯示屏,尤其是系統(tǒng)集成項(xiàng)目,廠商配置的控制軟件就很難滿足要求。這是因?yàn)?,首先,廠商配置的控制軟件一般只實(shí)現(xiàn)通用的功能,對(duì)個(gè)性化的功能很難滿足要求,例如集成項(xiàng)目需要與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息發(fā)布,一般控制軟件很難提供此項(xiàng)功能;其次,對(duì)于集成項(xiàng)目而言,顯示屏信息發(fā)布僅是其中一個(gè)組成部分,需要統(tǒng)一的控制和界面風(fēng)格;再次,在一個(gè)大的集成項(xiàng)目中,可能有多家廠商中標(biāo),或工程實(shí)現(xiàn)多年后更換或添加其它廠商的產(chǎn)品,而不同廠商的實(shí)現(xiàn)技術(shù)可能有所差異。
因此,為了滿足LED顯示屏在工程中的應(yīng)用,廠商一般都要提供二次開發(fā)接口,供系統(tǒng)集成商進(jìn)行二次開發(fā),完成系統(tǒng)集成。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研,現(xiàn)在LED顯示屏二次開發(fā)接口良莠不齊,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),有的太簡(jiǎn)單,很難滿足工程應(yīng)用,而有的又太復(fù)雜,造成系統(tǒng)集成周期長(zhǎng)、代價(jià)大。因此,經(jīng)過(guò)研究,本文提出一種新的LED二次開發(fā)接口的設(shè)計(jì)方法,讓用戶簡(jiǎn)單、快速地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成,同時(shí)減少二次開發(fā)時(shí)間和代價(jià)。
1主要功能需求分析和模型構(gòu)建
在工程應(yīng)用中,LED顯示屏主要用來(lái)發(fā)布信息,尤其是根據(jù)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的變化,實(shí)時(shí)更新信息。
典型的應(yīng)用是火車站,實(shí)時(shí)更新車次、軟/硬座票、臥鋪票、發(fā)車時(shí)間等票務(wù)信息,以及到站車次、晚點(diǎn)車次等到站信息,除此之外,還有臨時(shí)通知、車次變更、廣告、候車室位置等等。
在火車站綜合信息管理系統(tǒng)中,相對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言,LED顯示屏信息發(fā)布只是其中一部分,但LED顯示屏種類、通信類型、分布位置卻可能很復(fù)雜,如圖1所示。按照顯示屏的大小、掛放的位置、顯示的內(nèi)容和作用,可以將顯示屏分為總引導(dǎo)信息屏、候車信息屏、分區(qū)屏、檢票屏、通道顯示屏、站臺(tái)屏和出站口信息屏等。在通信方面,根據(jù)硬件條件、位置等,一般使用串口、網(wǎng)絡(luò)等。串口又分為RS485和RS232,其中一個(gè)RS485連接多個(gè)顯示屏,一個(gè)RS232連接一個(gè)顯示屏;網(wǎng)絡(luò)又分有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和GPRS等。
圖1LED顯示屏典型系統(tǒng)集成圖
經(jīng)過(guò)綜合分析,系統(tǒng)涉及顯示屏的功能有:
(1)發(fā)布信息、更新信息、廣告和導(dǎo)向信息;(2)控制顯示屏,如重啟、定時(shí)開關(guān)屏,設(shè)置參數(shù)等;(3)監(jiān)控顯示屏,顯示連接狀態(tài)、更新時(shí)間等。
其工作過(guò)程是:
(1)連接顯示屏;(2)發(fā)布信息、下載節(jié)目到顯示屏顯示;(3)控制和監(jiān)控顯示屏;(4)結(jié)束操作后斷開連接。
其實(shí),系統(tǒng)調(diào)用顯示屏功能并不復(fù)雜,主要難點(diǎn)在于:
(1)如何實(shí)現(xiàn)多種硬件連接方式統(tǒng)一,包括串口、網(wǎng)絡(luò);(2)如何組織多種信息顯示對(duì)象,包括文字、圖片、動(dòng)畫、時(shí)鐘等;(3)如何根據(jù)LED顯示屏的控制要求,提供基本的控制命令,適應(yīng)多種系統(tǒng)集成方式,包括C/S、B/S以及分布式、分層控制等。
為了解決這些難點(diǎn),并達(dá)到通用、簡(jiǎn)單、容易集成的目的,經(jīng)過(guò)研究,本文構(gòu)建的LED二次開發(fā)接口的模型如圖2所示,主要功能和流程如下:
(1)調(diào)用通信控制接口,根據(jù)不同的通信方式分別創(chuàng)建其通信通道,完成LED顯示屏連接;(2)調(diào)用節(jié)目制作接口,創(chuàng)建節(jié)目、添加節(jié)目對(duì)象,生成節(jié)目數(shù)據(jù),然后使用命令接口發(fā)送節(jié)目到顯示屏,完成信息發(fā)布;(3)調(diào)用命令接口,進(jìn)行顯示屏重啟、開/關(guān)屏、設(shè)置亮度、更新時(shí)間、讀取顯示屏?xí)r間等操作,完成顯示屏的控制、監(jiān)控工作;(4)退出系統(tǒng)時(shí),關(guān)閉通信通道,釋放資源,結(jié)束二次開發(fā)接口的調(diào)用操作。
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
表2返回命令格式
各參數(shù)說(shuō)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;
(2)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;
(3)目標(biāo)ID:指顯示屏ID,默認(rèn)值為0x01;
(4)源ID:指控制端ID,默認(rèn)為0x00;
(5)長(zhǎng)度:指具體命令實(shí)際數(shù)據(jù)長(zhǎng)度;
(6)數(shù)據(jù):具體命令的數(shù)據(jù)或返回結(jié)果;
(7)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:
(1)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。
(2)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(guò)程。
評(píng)論