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基于Windows服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和串口投影機遠程控制設(shè)計

作者: 時間:2009-07-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘 要:在小型或零星的多媒體教室實現(xiàn)對,仍然值得進一步研究。在此闡述
基本特性,分析器端數(shù)據(jù)幀與數(shù)據(jù)幀通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換,論述的軟件流程。進而提出在
中控的情況下,對實現(xiàn)的“零成本”解決方案,并介紹遠程冷啟動開機和延時關(guān)機的方法?;?br />于服務(wù)的數(shù)據(jù)通信有著在特殊應(yīng)用中的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:Windows服務(wù);網(wǎng)絡(luò);;投影機

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/158019.htm


0 引 言
在小型、零星或分散的多媒體教室里,如果吊裝投影機后,再配置一套多媒體教室設(shè)備網(wǎng)絡(luò)集成中央控制系統(tǒng)(簡稱網(wǎng)絡(luò)中控)顯得有些多余。因為網(wǎng)絡(luò)中控的主要控制對象是投影機,是圍繞投影機服務(wù)而實現(xiàn)多媒體教室設(shè)備的集成控制。不過投影機已經(jīng)具備了信號源的切換功能,與其連接的計算機又有網(wǎng)絡(luò)和資源,而且網(wǎng)絡(luò)中控還必須占用一個目前網(wǎng)絡(luò)資源緊張的IP地址。
為了充分利用投影機和計算機自有的硬件軟件資源,這里使用Microsoft Visual Studio 2005集成開發(fā)工具和.NET 2.O框架,采用C#編程語言,提出一種既能在運行時不需用戶交戶的窗口界面、不與其它應(yīng)用進程發(fā)生沖突,又能實現(xiàn)投影機的遠程冷啟動開機和延時關(guān)機,網(wǎng)絡(luò)、Windows服務(wù)和串口的投影機遠程控制“零成本”解決方案。

l 關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)
1.1 計算機Windows服務(wù)技術(shù)特征
一個計算機 Windows服務(wù)程序是沒有Win-dows窗口界面的后臺運行程序,是在Windows操作系統(tǒng)下不要求用戶交互而能在后臺運行特定功能的可執(zhí)行應(yīng)用程序。對于自動啟動的Windows服務(wù)程序,在Windows啟動或是重啟之后,用戶登錄之前就開始執(zhí)行,隨Windows系統(tǒng)關(guān)閉而最后停止。 Windows服務(wù)程序的應(yīng)用范圍很廣,典型的Windows服務(wù)程序包含硬件控制、應(yīng)用程序監(jiān)視、系統(tǒng)級應(yīng)用、診斷、報告、Web和文件系統(tǒng)服務(wù)等功能。
Windows服務(wù)應(yīng)用程序的啟動由Windows服務(wù)控制管理器(Service Control Manager,SCM)完成,而SCM通過維護數(shù)據(jù)庫對已經(jīng)安裝到系統(tǒng)的所有服務(wù)和驅(qū)動程序進行統(tǒng)一而安全的控制和管理,是一個遠程進程調(diào)用服務(wù)器,在 Windows操作系統(tǒng)導(dǎo)人時自動啟動。Windows服務(wù)分為服務(wù)應(yīng)用程序啟動、服務(wù)程序監(jiān)控及運行和服務(wù)程序安裝三個部分。這三部分通過安裝程序組合為一個完整的.exe文件。
實現(xiàn)投影機的遠程控制,開發(fā)用戶主要精力放在網(wǎng)絡(luò)與串口通信協(xié)議及程序上。與投影機連接的計算機設(shè)置為服務(wù)器端,由服務(wù)器端的網(wǎng)絡(luò)與串口通信程序轉(zhuǎn)發(fā)客戶端發(fā)送的控制信號實現(xiàn)對投影機控制,或作為返回投影機的應(yīng)答信號。顯然,計算機只是數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)發(fā)的硬件軟件中介,網(wǎng)絡(luò)與串口通信軟件只能在計算機的 Windows操作系統(tǒng)后臺進行,即Windows服務(wù)承擔(dān)此特殊任務(wù)。這是實現(xiàn)硬件控制和應(yīng)用程序監(jiān)視,并以軟件為主的解決方案。.NET框架簡化了Win-dows服務(wù)程序的創(chuàng)建和控制過程,其中啟動函數(shù)On-Start()和關(guān)閉函數(shù)OnClose()都是Windows服務(wù)開發(fā)重點。
1.2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀與串口幀的通信協(xié)議設(shè)計
為了在計算機啟動后立即監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò),及時轉(zhuǎn)發(fā)客戶端發(fā)來的控制信號到投影機,使投影機實現(xiàn)相應(yīng)的動作,則計算機首先必須實現(xiàn)Windows服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)和串口的轉(zhuǎn)換協(xié)議,定義圖1所示網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀和串口數(shù)據(jù)幀格式。服務(wù)器和客戶端都以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀來通信,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀包含IP頭、TCP頭和若干串口數(shù)據(jù)幀。由于服務(wù)器端的計算機可能要使用多個串口控制嵌入式設(shè)備,同時因不同廠家生產(chǎn)投影機的串口波特率、效驗位、數(shù)據(jù)位、停止位等都不一致。無法確定所有投影機的串口設(shè)置,串口幀除了串口數(shù)據(jù)(N位)外,還需要在串口數(shù)據(jù)前加串口號(1位)、串口設(shè)置(1位)。為了編程方便,設(shè)定統(tǒng)一串口幀長度,對于不夠長度的,以填充位(為O)來補齊。在允許網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀最大長度的情況下,可以一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀包含若干個串口數(shù)據(jù)幀,各個串口數(shù)據(jù)幀以串口幀頭和串口幀尾區(qū)分開。

1.3 網(wǎng)絡(luò)與串口通信軟件設(shè)計
由上面論述可知,與投影機連接的計算機設(shè)置為服務(wù)器端。其軟件設(shè)計采用客戶機/服務(wù)器(C/S)模型,與遠程客戶端實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信,都要建立通信網(wǎng)絡(luò)套接字 Socket.對象,以后服務(wù)器端和客戶端通過這個套接字進行網(wǎng)絡(luò)通信。.NET 2.O提供了SerialPort串口組件,以完成與投影機或其他嵌入式設(shè)備的串口數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)發(fā)。
在服務(wù)器端,基于計算機Windows服務(wù)的關(guān)鍵程序是網(wǎng)絡(luò)與串口通信程序設(shè)計,網(wǎng)絡(luò)與串口通信主程序流程圖如圖2所示。服務(wù)控制管理器SCM在Win- dows系統(tǒng)啟動后就調(diào)用網(wǎng)絡(luò)與串口通信程序的On-Start()函數(shù)。在OnStart()函數(shù)里建立新的線程,并建立新的Socket對象,使用 bind()函數(shù)綁定本地計算機的IP地址和協(xié)議端口,通過。listen()函數(shù)監(jiān)聽該協(xié)議端口。為了提高計算機的運行效率,采用非阻塞異步 Socket編程。


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