基于文本模式的LED显示指令协议.docx
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基于文本模式的LED显示指令协议
基于文本模式的LED控制卡通讯协议
一、特点介绍
1）控制卡支持文本信息素材的自动排版。
上位机素材编排只需一次完成，编辑文本信息、颜色、字体、字号、显示方式、播放有效期等属性，即可向所有显示屏下发，控制卡接收后，根据本显示屏的尺寸自动排版。
自动排版特征：
*控制卡包含超大字库。
其中有5种字体：
宋体、黑体、楷体、隶书、行书；
*每种字体有8种字号：
12*12、16*16、24*24、32*32、48*48、64*64、80*80、96*96；
*支持不同字体、字号信息的混合排版；
*能够根据显示字符的数量自动计算每屏的停留时间；
*能够识别不可分割的数字串，使得该数字串尽量处于同一行；
2）控制卡支持网络客户端、网络服务器端、串口、485口几种接口模式；
网络、串口、485可以同时工作；
3）控制卡有唯一的厂商8字节内部码，方便进行显示屏的分类管理；
4）适应服务器集中管理的要求，先用参数配置软件指定一个接口为主工作口，
由该接口定时向服务器上传心跳包，以便使服务器检测到该连接正常。
5）网络接口可以使用TCP、UDP协议（UDP模式下，控制卡的侦听端口固定为8800）发送数据。
6）依据使用场合，内码文字模式又细分为以下几种场景（每种场景有不同的命令封装格式）：
实时采集
排队叫号
单一格式内码
混合格式内码
实现功能
显示静止的采集数据或文本
显示静止的排队机窗口叫号信息
显示移动的单一排版格式内码文字信息
显示移动的混合排版格式内码文字信息
每条素材字符最大长度
10
200
1000
1000
字体字号
统一设定
统一设定
统一设定
单个设定
颜色
统一设定
单个设定
统一设定
单个设定
移动方式
静止
静止+闪烁
多种
多种
通讯接口
网络、串口、485
网络、串口、485
网络、串口、485
网络、串口、485
与节目单的关联属性
种类编号
窗口地址
素材UID
素材UID
掉电信息是否保存
否
否
都支持
是
7）支持多个素材列表的点播功能。
即：
节目单中有多个素材列表（显示页），可以用外部命令点播其中的一个素材列表播放，其它素材列表则不再播放。
8）支持一条素材的部分点播功能。
即：
一个很大的素材预先存放在控制卡上，由外部命令点播该素材中的一部分播放，该素材中的其他部分不播放。
9）支持网络/串口之间的数据包转发过程。
即：
用一定格式的数据封装后发送给控制卡，控制卡接收后不处理，而是通过另外的一个接口转发给第三方的设备。
充当上位机与第三方设备之间的非透明转发模块。
10）与厂商提供的内容编辑软件配合进行二次开发，缩短开发时间。
由厂商内容编辑软件设计节目单（含：
区域划分、素材显示安排等），建立显示模板，下发给控制卡保存。
然后二次开发只对素材内容进行编辑发送即可。
节目单与素材之间只通过关联属性字来建立映射关系。
二、显示屏与上位机之间通讯接口说明
1）用显示屏参数配置软件配置显示屏的通讯接口参数。
选择显示屏控制卡主通讯接口：
*串口。
通讯波特率可以调整：
9600、19200、38400、57600、115200；
8位数据位，1位停止位，无效验。
可以通过该接口直接接上位机，或接透明协议DTU无线模块；
*网络客户端。
填充显示屏控制卡的IP地址信息、网络掩码、网关地址、服务器IP地址及工作端口信息等。
*网络服务器端。
填充显示屏控制卡的IP地址信息、网络掩码、网关地址、工作端口信息。
2）控制卡上电后，若主接口是串口或网络客户端，则控制卡会通过该主接口定时（约20秒）向上位机发送请求登录信息，上位机发送签到包后，控制卡与上位机建立了软件应用层的连接。
以后控制卡每隔规定时间向上位机发送一条心跳包的信息，把控制卡的运行状态传送给上位机，同时也是告知上位机连接正常。
3）若主接口为网络服务器端，控制卡作为服务器，上电进入侦听模式，不向上位机发送心跳包。
其他通讯过程同上。
4）网络、串口、485可以同时工作。
但主接口数据接收缓冲区为4k字节，其它接口数据接收缓冲区只有256字节。
5）不论主接口是串口还是网络，网络的UDP功能都有效。
即：
随时可以通过UDP网络模式发送数据包。
控制卡UDP的工作端口为8800。
UDP模式下的数据缓冲区长度是1.5K。
三、显示屏与上位机之间通讯过程说明
1）内容管理分为节目单和素材内容2部分，节目单包含了显示页安排、区域划分、素材编排等，独立用一条命令封装后下发。
具体属性请参考我公司的控制卡内容编辑软件。
每条素材的显示内容用另外的命令封装，可以一条独立发送，内码文字素材也
可以几条放在一条命令内一次发送完毕。
2）建立了有效连接后，上位机发送除了素材内容之外的其它命令，控制卡接收后都要回传确认包，表明接收的状态。
数据包下发后要等待控制卡的确认数据包，上位机应有通讯超时定时器，超过规定的时间（如：
2秒）没有接收到控制卡的确认包，认为本次发送失败，可以启动若干次重发。
3）因为素材内容属性较多，包含：
图片、文本、时间等控件，所以发送素材需要附带传送控制码，传送控制码包含每条素材一个发送顺序编号，从01开始，顺序递增，控制卡在接收素材时，能够根据传送控制码中的发送顺序编号判断数据包是否遗漏？
否，控制卡中途不做应答响应，上位机定时发送一条素材，直到发送结束素材后，控制卡才回传确认信息；若中途检测到数据包遗漏，控制卡立即回传请求从遗漏处重传请求数据包。
4）素材传送结束标记处理。
上位机多条素材发送完毕，在最后一条素材尾部添加一条素材ID为”-1”的空素材作为结束标记，控制卡接收到该标记后，立即结束接收进程，回传接收状态标记，更新显示界面。
四、数据包格式说明
名称
长度（Byte）
说明
包头标记
4
固定值取0xFE0x5C0x4B0x89。
总长
4
包括包头、包尾标记在内所有字节的长度。
数值型
4字节长度低位字节在前，高位字节在后。
消息类型
1
参考消息类型
发送ID
4
4是上位机下发到控制卡的命令辅助标记，控制
卡取出来后发确认信息给服务器时带上这个发送ID。
如果是控制卡主动发送给上位机的信息，则发送ID填0即可。
具体指令长度
4
具体指令内容的长度，数值型，不包含本身4字节。
具体指令内容
不能超过4K字节。
根据消息标志域决定。
包尾标记
2
固定值取0xFF0xFF。
例子：
fe5c4b891c000000220102030409000000010203040506070809ffff
注：
可以用显示屏内容编辑软件发送，用网络或串口监听软件监听上位机和显示屏之间的通讯协议及封装数据。
五、消息类型（部分）
消息
类型字
发送方
命令说明
0x22
上位机
上位机发送给显示屏的节目单。
可以由控制卡厂商提供的内容编辑软件发送后，二次开发不再发送该节目单而只发送素材。
0x31
上位机
上位机发给显示屏的素材内容。
0x81
控制卡
控制卡发给上位机的确认信息。
对上位机下发节目单和素材命令的确认。
0x61
控制卡
请求登录数据包。
每次控制卡上电发送，只要与上位机失去连接，就会每隔20秒通过主硬件接口发送一次该条指令，直到上位机返回签到成功指令为止。
该条信息把控制卡的一些配置参数和工作状态参数上传给上位机。
0x62
上位机
允许登录认证包。
上位机接收到控制卡发送的请求登录包后，认证通过，下发登录成功数据包，同时把上位机实时时间、心跳包间隔时间设定发送给控制卡。
0x91
控制卡
心跳包。
内容与0x61包的相同。
每隔规定的时间向上位机发送一次，上位机若在一定的时间内未收到该心跳包，可以认为控制卡离线。
六、命令解析
1）控制卡请求登录包（消息类型0x61）
发送数据结构:
控制卡内部码#显示屏高度#显示屏宽度#色彩#软件版本#播放状态#节目单存在状态#素材存在状态#外部存储芯片坏块数量#支持控件的特性字#（字符型数据）
说明：
依据此信息包，上位机可以获取控制卡的硬件配置参数和工作状态。
控制卡内部码：
由厂商出厂前设定的硬件控制卡唯一8字节编码。
集中管理的方案中一般都需要该编码来表示显示屏的安装位置。
显示屏高度和宽度都是点阵像素单位；
显示屏色彩的表示方式：
1为单基色、2为双基色；
播放状态：
0—停止播放；1—正在播放。
节目单存在状态：
0-节目单播放正常；
1-节目单不存在；
2-节目单超过播放时间段；
素材存在状态：
0-素材播放正常；
1-素材不存在；
2-素材全部过期；
外部存储芯片坏块数量：
外部flash存储器使用中不排除有坏块的情况出现，可以查询坏块的数量。
例子：
12345678#0032#0016#1#10#1#0#0#01#573?
81208#
解析：
表示控制卡硬件内部码12345678，显示屏像素高32点，宽16点，单基色，软件版本10，外部flash存储器坏块数量为1。
2）上位机登录结果反馈（上位机响应，消息类型=0x62）
发送数据结构:
认证结果+分隔符（#）+实时时间（年、月、日、星期、时、分、秒）#心跳包时间间隔（秒）#
说明：
认证结果解析：
1表示认证通过，0表示认证失败。
1个字符固定长度。
实时时间：
16字符固定长度。
其中年份4字节，其它各2字节。
以此同步所有的控制卡实时时间。
心跳包间隔时间：
设定控制卡向服务器定时发送心跳包的间隔时间（秒），范围：
020-120秒。
3个字符固定长度。
例子:
1#2008022905110415#050#
fe5c4b892a0000006201020304170000003123323030383032323930353131303431352330353023ffff
解析：
认证结果为1，时间为2008年02月份29号星期五，11点04分15秒，设定控制卡发送心跳包的间隔时间50秒。
3）上位机发送素材内容（消息类型=0x31）
这条指令内容由一个包或多个包组成，具体内容区域数据结构如下：
名称
长度（Byte）
数据
类型
说明
素材UID
9
字符
见内容编辑软件中内码文字的“素材UID”。
分隔符
1
字符
‘,’
显示方式
1
数值
参考表下说明。
显示速度
1
数值
范围：
0~8—数值越大，移动速度越慢。
停留时间
1
数值
0---不停留
255---一直静止显示
其它值--*5秒
播放起始
结束日期
12
字符
允许播放的起始、结束年（2个字符）、月（2个字符）、日（2个字符）。
素材属性长度
4
数值
不含这4个字节。
素材属性字节串
若干
数值
描述这个数据包的一些属性。
见表下说明。
素材具体内容总长度
4
数值
不含这4个字节。
素材具体内容
若干
数值
文本显示信息。
显示方式（1字节数值型）说明：
1---从右向左移动
2---从左向右移动
3---从下向上移动
4---从上向下移动
5---从右向左展开
6---从左向右展开
7---从下向上展开
8---从上向下展开
9---立即显示
10---从中间向两边展开
11—-从两边向中间展开
12—从中间向上下展开
13—从上下向中间展开
14—闪烁
15—右百叶
16—下百叶
字体：
（从1开始）依次为：
宋体、楷体、黑体、隶书、行书。
字号：
（从0开始）依次为：
12*12、16×16、24×24，32×32、48×48，64×64，80×80，96×96。
素材属性字节串数据结构说明：
标志字节（2字节）、保留（2字节）、素材内容属性（1字节）、素材存储方式（1字节）、素材更新时刻（1字节）、与素材内容属性段配合参数（12字节）。
其中：
标志字节：
0x55,0xaa。
保留
（2）：
填充00。
素材内容属性：
0x37-单一格式内码文本信息。
素材存储方式：
0x31-存flash,掉电保存；
0x32:
存ram,掉电不保存。
素材更新时刻：
0x31-发送所有素材完毕，立即更新所有素材显示；
0x32-发送本素材完毕，立即更新本素材，不影响其它区域素材的显示。
与素材内容属性段配合的12个字节：
本文本的起始传送标记：
0x31—起始；
显示屏像素色彩：
0x31:
单基色，0x32:
双基色；
图片发送编码方式：
0x31:
第一种；
保留：
2字节，填充0x30；
本显示区域像素长度字节:
2字节，数值为所在区域长度点阵数除以8的值，低字节在前；
本显示区域像素高度字节：
数值为所在区域高度点阵数，2字节，低字节在前；
字符颜色：
1字节，01-红；02-绿；03-黄；
字体字号：
1字节，高4位表示字体，低4位表示字号；
保留：
1字节。
文本具体内容：
显示的纯文本内容。
一条文本信息为一条文本素材，一次传送完毕。
本命令中一条文本素材所有字节长度不要超过1K。
文本具体内容后面跟随传送控制码：
该部分内容长度也记入到素材具体内容总长度，10字节。
定义如下：
标志字节：
2字节0xFF0x00；
本次通讯发送文本素材的序号：
2字节，低字节在前；序号从01开始，顺序增加。
文本类素材固定传送：
4字节，01000100；
保留：
2字节0000。
发送过程结束标记:
服务器发送素材内容最后一条为”结束素材”,即素材ID为“-1“的素材表示本次通讯过程全部结束。
以此通知客户机立即更新节目单和素材内容。
填充：
2D312C。
例子：
UID为“104051768”的文本素材，显示“1234567890”
FE5C4B895E00000031000048374B0000003130343035313736382C0101013031303130313939313233311300000055AA00003731323132310000080010000111001400000031323334353637383930FF0001000100010010482D312CFFFF
例子：
UID为“104051768”的文本素材，显示“中34567890”
FE5C4B895E00000031000048374B0000003130343035313736382C0101013031303130313939313233311300000055AA000037313231323100000800100001110014000000D6D03334353637383930FF0001000100010010482D312CFFFF
点播显示页1
FE5C4B891500000066927995720200000001FEFFFF
点播显示页2
FE5C4B891500000066927995720200000002FDFFFF
4）客户端返回接收确认指令（消息类型=0x81）
内容：
1字节，表示接收处理的状态。
0x31--表示正常接收完毕。
0x32—写外部存储器失败异常。
0x33-表示中途数据包不连续错误，后面跟随希望继续接收数据包的2字节序号。
等等。
5）开始播放指令（消息类型=0x51）
指令内容为空
例子：
fe5c4b8913000000510102030400000000ffff
6）停止播放指令（消息类型=0x52）
指令内容为空
例子：
fe5c4b8913000000520102030400000000ffff
注意：
该状态应在客户端状态表中标记。
客户端在停止播放的状态下，若重新上电，将自动恢复播放状态，因此
服务器若收到客户端的上电数据包，应将客户端的播放状态设置为正在播
放状态，或者自动重新向该客户端发送“停止播放“命令，将客户端停止播
放。
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