2 关键功能的设计和实现

　　2.1 通信协议设计

　　LED 显示屏二次开发接口设计的首要工作是定义控制端与LED 显示屏之间的通信协议。为了实现简便并对用户透明，这里所有通信方式皆采用同一协议，每一个命令都成对出现，对应命令和返回命令，如表1 和表2 所示。

表1 命令格式

 %%%%%%%%%%2

表2 返回命令格式

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　　各参数说明：

　　（1）命令类型：标注命令类型ID，如通信握手命令、文件传输以及其它控制指令等；

　　（2）命令号：如果某一类型命令有多个，不同的命令号表示该类不同的命令；

　　（3）目标ID：指显示屏ID，默认值为0x01;

　　（4）源ID：指控制端ID，默认为0x00;

　　（5）长度：指具体命令实际数据长度；

　　（6）数据：具体命令的数据或返回结果；

　　（7）校验和：除校验和外所有该协议数据的校验和数据，一般使用算术和即可。

　　命令传输逻辑如下：

　　（1）发送方在发送具体的命令之前，先发送一个通信握手命令：

　　控制源端- - - - - - - - - - 发送通信握手命令- - - - - - - - - - 》 显示屏控制源端《- - - - - - - - - - 返回通信握手命令- - - - - - - - - - 显示屏

　　控制源端收到结果正确，则表示显示屏已经做好接收数据准备，可以开始发送具体命令。如果收不到显示屏的任何返回，需要检查物理链路是否正常，串口的波特率设置是否正常等。

　　（2） 发送方把具体命令数据按前面的格式进行打包发送到显示屏，显示屏在收到数据包后会对数据进行校验检查。如果校验失败，则请求重发。

　　（3）发送方的命令成功发送到显示屏后，显示屏按协议包格式把控制卡执行的结果反馈到发送方。如果校验失败，请求显示屏重发执行结果数据；否则发送结束结果给显示屏，结束命令过程。

　　（4） 如果（2）中指令是文件传输指令，则重复（2）、（3），直到文件传输结束。

　　在通信过程中，发送方要强制结束发送过程，可以发送通信握手命令或强制中止通信进行强制终止。

　　2.2 通信通道接口

　　在对LED 显示屏进行通信之前，必须先建立通信通道，而退出系统时，则释放通信通道资源。通信通道接口包括：

　　（1）打开通信通道

　　函数格式：DWORD COMM_Open （constPDeviceParam pDevParam， DWORD dwNotify，DWORD dwWindws ， DWORD dwMsg）；

　　参数说明：

　　① pDevParam：表示指定设备的参数，例如串口的波特率、串口号，以及网络本地IP 地址、端口号等参数；② dwNotify：表示当LED 显示屏有返回值时是否通知，0 代表不通知，1 表示通知；③ dwWindws ：表示消息通知的窗体句柄；④ dwMsg：用户定义的消息号。

　　返回值：

　　① 0：表示创建失败；② 其它值：表示设备通道值。

　　功能描述：

　　该函数用来建立一个通信通道，函数运行一次即建立一个通道，建立成功就返回一个DWORD值，代表一个设备的句柄，用于区分不同的通道。该值供其它接口函数使用，以便对不同的显示屏进行控制。

　　物理上支持串口通道、网络通道，对于串口，设置串口号、波特率、接收/ 发送缓冲区，然后打开串口；对于网络，设置本地IP、端口号、接收/ 发送缓冲区，然后打开网口。这里需要特别强调的是，网络采用UDP 方式，这主要是为了：

　　① 在协议实现上与串口统一；② 只需一次创建；③ 提高网络通信握手连接。

　　因篇幅原因，以下函数将只列出函数格式和功能说明。

　　（2）关闭通信通道

　　函数格式：DWORD COMM_Close （DWORDdwDev/* 通信设备通道*/）；

　　该函数关闭已打开的通信通道（dwDev），释放通信通道资源，一般在退出系统前使用。

　　（3）强制中止通信

　　函数格式：DWORD COMM_Break （DWORDdwDev）；

　　该函数中止当前通信通道（dwDev）的通信。

     （4）通信握手

　　函数格式：DWORD COMM_Link （DWORD dwDev/* 通信设备通道*/，

　　BYte byDstNo/* 目标显示屏ID*/，

　　char *chHost/* 网络地址，串口时无效*/，

　　WORD wPort/* 网络端口号，串口时无效*/

　　）；

　　该函数查询显示屏是否能够通信，可在通信之前或监控LED 显示屏时使用。

　　2.3 节目接口

　　LED 显示屏显示的信息其实是一个个的节目文件，一般先在上位机控制系统中生成，然后发送到显示屏上显示。在设计节目接口时，可能因节目结构不同，细节上有些差别，本文根据如图3 所示的树形节目结构设计一种节目接口。

　　（1）节目初始化。

　　函数格式：

　　DWORD Program_Init （DWORD dwProgramType/* 节目类型*/，

　　DWORD dwScreenType/* 显示屏类型*/，

　　DWORD dwWidth/* 节目宽度*/，

　　DWORD dwHeight/* 节目高度*/

　　）；

　　该函数用于在计算机内存开辟一块内存空间，或释放上一次节目占用的资源，为节目生成做准备。

　　（2）添加区域

　　函数格式：

　　DWORD Program_AddArea （DWORD dwAreaType/* 区域类型*/，

　　LPRECT rect/* 显示区域*/，

　　DWORD &dwAreaNO/* 区域号*/

　　）；

　　在显示屏页面上，根据节目的要求，需要划分不同的区域，设置其起点和宽高。可使用该函数在当前显示页面上创建一个个的区域，以放置具体的显示对象，例如内码文字、时钟等。

　　（3）添加各种对象。

　　在页面的区域上，可添加单行文字、多行文字、内码文字、图片、视频动画、WORD 文档、Flash 动画、表格、数字时钟、模拟时钟、倒计时等各种显示对象，在实现时，每一种对象对应一个函数。这里列出常用的添加图片的函数：

　　函数格式：

　　DWORD Program_AddPicture（DWORD dwAreaNO/* 区域号*/，

　　HDC dc/* 图形dc*/，

　　DWORD dwWidth/* 图片宽*/，

　　DWORD dwHeight/* 图片高*/，

　　LPRECT rect/* 显示区域*/，

　　DWORD dwAction/* 特效号*/，

　　DWORD dwExitAction/* 退出特效号*/，

　　DWORD dwSpeed/* 显示速度*/，

　　DWORD dwTimecount/* 显示时间*/，

　　DWORD dwTransparent/* 透明与否*/）；

　　该函数在指定区域上添加一个图片，显示内容来自于dc.

　　（4）节目数据生成。

　　函数格式：DWORD Program_MakeData（）。

　　该函数生成节目数据， 以便使用LEDControl_SendToScreen 函数发送到不同的显示屏。

　　2.4 命令接口

　　命令接口主要为控制、监控和发送节目数据而设计，例如，火车站或街头的广告屏，在夜间人少时，广告效果不明显，同时也为了省电，可在指定夜间时间点关闭显示屏，然后到早晨指定时间点自动打开显示屏。经过总结，命令接口的命令包括：

　　（1）重启命令。

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

　　该函数用来重启指定的LED 显示屏。

       （2）电源控制。

　　函数格式：DWORD LEDControl_SetPower（DWORD dwDev， BYTE byDstNo， char chHost，WORD wPort， DWORD dwPower/* 开或关标识*/）；

　　该函数打开或关闭显示屏。

　　（3）显示屏亮度调节。

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

　　该函数用于调节显示屏亮度。

　　（4）校时。

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

　　该函数用于计算机时钟校正显示屏时钟。

　　（5）节目发送接口。

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

　　该函数将Program_MakeData 生成的节目数据发送到显示屏，最后返回状态值，表示成功、失败及其它状态，用户根据状态再进行相应的处理。

　　（6）局部更新节目接口。

　　函数格式：DWORDLEDControl_UpdateCodeText （DWORD dwDev，BYTE byDstNo， char *chHost， WORD wPort，char *chCodeText/* 字符串缓冲区*/， int iLen/*字符串长度*/）；

　　该函数用来更新显示屏局部内容。对于一些信息发布，一般只需要更新局部的内容，例如车站大厅信息发布，显示屏划分很多的区域，有数字时钟、模拟时钟、图片、动画和文字等不同的区域，一般往往只更新文字部分内容，即可达到信息发布的目的，同时不用生成节目，节省了时间和提高了效率。

　　3 二次开发接口的应用

　　二次开发接口一般都是以动态链接库的形式提供给用户，并提供主流开发语言的接口和例程，例如VC、C#、Delphi 和VB 等。一般的调用流程是：

　　（1）载入动态链接库；（2）建立通信通道；（3）进行显示屏控制、监控操作；（4）进行节目制做、发送和更新；（5）关闭通信通道；（6）释放动态链接库，完成二次开发接口的调用。

　　4 结论

　　本文针对LED 显示屏工程应用中对二次开发接口的需求，提出了一种LED 显示屏二次开发接口的方法，将二次开发接口总结为通信通道、节目和命令三种接口，并在网络先锋控制卡系列产品中应用。实践证明，该方法可让用户在系统集成中，简单、快速地实现其二次开发功能，同时降低系统集成的周期和代价。