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LED显示屏二次开发接口的设计方案介绍

2019-02-18 14:50:57来源:励志吧0次阅读

LED显示屏二次开发接口的设计方案介绍

在LED显示屏工程应用中,有单块显示屏项目,但更多的是多块显示屏项目。对于单块显示屏,直接使用厂商配置的控制软件就满足要求了;但对于多块显示屏,尤其是系统集成项目,厂商配置的控制软件就很难满足要求。这是因为,首先,厂商配置的控制软件一般只实现通用的功能,对个性化的功能很难满足要求,例如集成项目需要与后台数据库进行连接,实现实时信息发布,一般控制软件很难提供此项功能;其次,对于集成项目而言,显示屏信息发布仅是其中一个组成部分,需要统一的控制和界面风格;再次,在一个大的集成项目中,可能有多家厂商中标,或工程实现多年后更换或添加其它厂商的产品,而不同厂商的实现技术可能有所差异。

因此,为了满足LED显示屏在工程中的应用,厂商一般都要提供二次开发接口,供系统集成商进行二次开发,完成系统集成。经过市场调研,现在LED显示屏二次开发接口良莠不齐,没有统一的标准,有的太简单,很难满足工程应用,而有的又太复杂,造成系统集成周期长、代价大。因此,经过研究,本文提出一种新的LED二次开发接口的设计方法,让用户简单、快速地实现系统集成,同时减少二次开发时间和代价。

1主要功能需求分析和模型构建

在工程应用中,LED显示屏主要用来发布信息,尤其是根据后台数据库的变化,实时更新信息。

典型的应用是火车站,实时更新车次、软/硬座票、卧铺票、发车时间等票务信息,以及到站车次、晚点车次等到站信息,除此之外,还有临时通知、车次变更、广告、候车室位置等等。

在火车站综合信息管理系统中,相对于整个系统而言,LED显示屏信息发布只是其中一部分,但LED显示屏种类、通信类型、分布位置却可能很复杂,如图1所示。按照显示屏的大小、挂放的位置、显示的内容和作用,可以将显示屏分为总引导信息屏、候车信息屏、分区屏、检票屏、通道显示屏、站台屏和出站口信息屏等。在通信方面,根据硬件条件、位置等,一般使用串口、络等。串口又分为RS485和RS232,其中一个RS485连接多个显示屏,一个RS232连接一个显示屏;络又分有线络、无线络和GPRS等。

经过综合分析,系统涉及显示屏的功能有:

(1)发布信息、更新信息、广告和导向信息;(2)控制显示屏,如重启、定时开关屏,设置参数等;(3)监控显示屏,显示连接状态、更新时间等。

其工作过程是:

(1)连接显示屏;(2)发布信息、下载节目到显示屏显示;(3)控制和监控显示屏;(4)结束操作后断开连接。

其实,系统调用显示屏功能并不复杂,主要难点在于:

(1)如何实现多种硬件连接方式统一,包括串口、络;(2)如何组织多种信息显示对象,包括文字、图片、动画、时钟等;(3)如何根据LED显示屏的控制要求,提供基本的控制命令,适应多种系统集成方式,包括C/S、B/S以及分布式、分层控制等。

为了解决这些难点,并达到通用、简单、容易集成的目的,经过研究,本文构建的LED二次开发接口的模型如图2所示,主要功能和流程如下:

(1)调用通信控制接口,根据不同的通信方式分别创建其通信通道,完成LED显示屏连接;(2)调用节目制作接口,创建节目、添加节目对象,生成节目数据,然后使用命令接口发送节目到显示屏,完成信息发布;(3)调用命令接口,进行显示屏重启、开/关屏、设置亮度、更新时间、读取显示屏时间等操作,完成显示屏的控制、监控工作;(4)退出系统时,关闭通信通道,释放资源,结束二次开发接口的调用操作。

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。

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。

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