【中國數字視聽網訊】在LED顯示屏工程應用中，有單塊顯示屏項目，但更多的是多塊顯示屏項目。對于單塊顯示屏，直接使用廠商配置的控制軟件就滿足要求了；但對于多塊顯示屏，尤其是系統集成項目，廠商配置的控制軟件就很難滿足要求。這是因為，首先，廠商配置的控制軟件一般只實現通用的功能，對個性化的功能很難滿足要求，例如集成項目需要與后臺數據庫進行連接，實現實時信息發布，一般控制軟件很難提供此項功能；其次，對于集成項目而言，顯示屏信息發布僅是其中一個組成部分，需要統一的控制和界面風格；再次，在一個大的集成項目中，可能有多家廠商中標，或工程實現多年后更換或添加其它廠商的產品，而不同廠商的實現技術可能有所差異。

因此，為了滿足LED顯示屏在工程中的應用，廠商一般都要提供二次開發接口，供系統集成商進行二次開發，完成系統集成。經過市場調研，現在LED顯示屏二次開發接口良莠不齊，沒有統一的標準，有的太簡單，很難滿足工程應用，而有的又太復雜，造成系統集成周期長、代價大。因此，經過研究，本文提出一種新的LED二次開發接口的設計方法，讓用戶簡單、快速地實現系統集成，同時減少二次開發時間和代價。

1主要功能需求分析和模型構建

在工程應用中，LED顯示屏主要用來發布信息，尤其是根據后臺數據庫的變化，實時更新信息。

典型的應用是火車站，實時更新車次、軟/硬座票、臥鋪票、發車時間等票務信息，以及到站車次、晚點車次等到站信息，除此之外，還有臨時通知、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中，相對于整個系統而言，LED顯示屏信息發布只是其中一部分，但LED顯示屏種類、通信類型、分布位置卻可能很復雜，如圖1所示。按照顯示屏的大小、掛放的位置、顯示的內容和作用，可以將顯示屏分為總引導信息屏、候車信息屏、分區屏、檢票屏、通道顯示屏、站臺屏和出站口信息屏等。在通信方面，根據硬件條件、位置等，一般使用串口、網絡等。串口又分為RS485和RS232,其中一個RS485連接多個顯示屏，一個RS232連接一個顯示屏；網絡又分有線網絡、無線網絡和GPRS等。

經過綜合分析，系統涉及顯示屏的功能有：

（1）發布信息、更新信息、廣告和導向信息；（2）控制顯示屏，如重啟、定時開關屏，設置參數等；（3）監控顯示屏，顯示連接狀態、更新時間等。

其工作過程是：

（1）連接顯示屏；（2）發布信息、下載節目到顯示屏顯示；（3）控制和監控顯示屏；（4）結束操作后斷開連接。

其實，系統調用顯示屏功能并不復雜，主要難點在于：

（1）如何實現多種硬件連接方式統一，包括串口、網絡；（2）如何組織多種信息顯示對象，包括文字、圖片、動畫、時鐘等；（3）如何根據LED顯示屏的控制要求，提供基本的控制命令，適應多種系統集成方式，包括C/S、B/S以及分布式、分層控制等。

為了解決這些難點，并達到通用、簡單、容易集成的目的，經過研究，本文構建的LED二次開發接口的模型如圖2所示，主要功能和流程如下：

（1）調用通信控制接口，根據不同的通信方式分別創建其通信通道，完成LED顯示屏連接；（2）調用節目制作接口，創建節目、添加節目對象，生成節目數據，然后使用命令接口發送節目到顯示屏，完成信息發布；（3）調用命令接口，進行顯示屏重啟、開/關屏、設置亮度、更新時間、讀取顯示屏時間等操作，完成顯示屏的控制、監控工作；（4）退出系統時，關閉通信通道，釋放資源，結束二次開發接口的調用操作。

2.1通信協議設計

LED顯示屏二次開發接口設計的首要工作是定義控制端與LED顯示屏之間的通信協議。為了實現簡便并對用戶透明，這里所有通信方式皆采用同一協議，每一個命令都成對出現，對應命令和返回命令，如表1和表2所示。

各參數說明：

（1）命令類型：標注命令類型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：如果某一類型命令有多個，不同的命令號表示該類不同的命令；

（3）目標ID:指顯示屏ID,默認值為0x01;

（4）源ID:指控制端ID,默認為0x00;

（5）長度：指具體命令實際數據長度；

（6）數據：具體命令的數據或返回結果；

（7）校驗和：除校驗和外所有該協議數據的校驗和數據，一般使用算術和即可。

命令傳輸邏輯如下：

（1）發送方在發送具體的命令之前，先發送一個通信握手命令：

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

控制源端收到結果正確，則表示顯示屏已經做好接收數據準備，可以開始發送具體命令。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，串口的波特率設置是否正常等。

（2）發送方把具體命令數據按前面的格式進行打包發送到顯示屏，顯示屏在收到數據包后會對數據進行校驗檢查。如果校驗失敗，則請求重發。

（3）發送方的命令成功發送到顯示屏后，顯示屏按協議包格式把控制卡執行的結果反饋到發送方。如果校驗失敗，請求顯示屏重發執行結果數據；否則發送結束結果給顯示屏，結束命令過程。

（4）如果（2）中指令是文件傳輸指令，則重復（2）、（3），直到文件傳輸結束。

在通信過程中，發送方要強制結束發送過程，可以發送通信握手命令或強制中止通信進行強制終止。