以太网LED图文显示系统的设计 第17页
为了使用户更直观的体验到显示信息在显示屏上的显示情况，本设计的控制软件部
分将显示屏的形状在控制软件上形象的画了出来。用户在文本框中输入将要显示的信息
之后，立即就可以在控制界面的这一部分显示出来，使用户对将要显示在显示屏上的信
息有一个直观的认识。另外，用户还可以在界面中白色的圆点上单击，画出自己想象中
的简单图形，进而在显示屏上进行显示。点击红色的圆点之后，相应的圆点会变成白色。
如果不想一个点一个点这样画，那么本软件也实现了一个显示简单位图的功能，通过点
击控制软件上的打开位图，选择一幅想要显示的图片，然后点击显示按钮，即可将这幅
图片以黑白的方式显示出来。鼠标右键双击对话框，显示的内容会被清除。
这部分内容的实现利用了对位图的操作，BMP图像文件格式是肠ocrostf为其
Wnidows环境设置的标准图像格式。一个Wnidows的BMP位图实际上是一些和显示像
素相对应的位阵列，它有两种类型:一种称之为GDI位图，另一种是DBI位图
口eviec一hdi即nednetBimtPa)。GDI位图包含了一种和windows的GDI模块有关的
Windows数据结构，该数据结构是与设备有关的，故此位图又称为DDB位图
D(veeci一DPenedentBimtPa)。当用户的程序取得位图数据信息时，其位图显示方式视显
示卡而定。由于GDI位图的这种设备依赖性，当位图通过网络传送到另一台PC，很可
能就会出现问题。
Dm是标准的Window位图格式，BMP文件包含了Dm比GDI位图有很多编程优
势:例如它自带颜色信息，从而使调色板管理更加容易。且任何运行windows的机器
都可以处理Dm，并通常以后缀为.BMP的文件形式被保存在磁盘中或作为资源存在于
程序的EX卫或DLL文件中[36]。
直接利用画图函数在对话框中将点阵信息画出来也可以，但是这样作的效果不是很
好，画面的质量很差，而且当移动对话框时画面不停的闪烁。所以本设计采用了位图方
式进行点阵信息的显示。
本设计中在VC.6O的环境下利用C一编写了一个类CDbi，利用该类首先将背景位
图载入到对话框中，由于点阵显示的点有两种颜色:白色和红色，所以本设计中又利用
了白点和红点两个位图，并在程序初始化阶段将其载入，之后利用该类可以方便的对这
三种位图进行各种操作，就如类CDib里的各个成员函数所示。
关于位图操作的这一部分实现了以下功能，当从对话框中输入将要显示的汉子或
(和)AScn字符后，通过点阵提取程序将它们的点阵信息提取出来，然后把它们显示出
来，这时还可以通过鼠标左键点击使点阵中某一点变白或变红，以修改点阵信息。不仅
如此，用户还可以直接在点阵上点击，画出任意的自己想要的图形。该功能用到的几个
函数如下:
基于以太网的LED图文显示系统的设计
voidCCOmbniDe:gl:OhLButto瓦Down(UNITFnlgas，CPontiponti);该函数是鼠标左击
事件的响应函数，其功能是将对话框上的点阵选为红色或者选为白色，它是通过修改点
阵信息的数组实现的，该数组是一个全局变量，具体定义是:巩.Bodar田OARDee
L仆正少刃MBER」[BOARD--ROWJ几加田RE]，BOARD一L仆正‘NU侧旧ER和BOARDes
ROWNIJMBER分别代表点阵的行和列的数目。
vodiCCombinDe:gl:O证出uttoDnblCkIU(NITFnlgas，CPontiPonti);该函数是鼠标右
键双击事件的响应函数，它的作用是将对话框中的信息清除，以便进行新的信息的输入，
它是调用UPdateNewO来实现的。
BoOLCCombniDelg::poinTotB哪pos(Cponitp，tCpoint&Ptstno)e;该函数是将鼠标
点击位置的坐标转换成对话框中白色或红色位图的位置坐标。
voidCCmobinDelg:二pu份哪B(YTEbyColo，rCpontiponti，CDC*DPC);该函数利用函
数PoniTtBomPPosO转换后的坐标，将对应的位图显示出来。
vodiCC0mbnieDgl::DiPsBmPO;该函数是控制界面上打开位图按钮的响应函数，它
将一幅图片转换为黑白图片后，将其图像信息存储到数组几匕Bodar中，从而实现简单图
像信息的显示。
vodiCCombniDe:gl:UPdatNeweO;该函数将变量m--B。ard[1[]的所有值清零，以实现
清屏的功能。
5..24Pc机的网络通信程序设计
(1)TCP/正建立连接的三次握手过程v[3]:
第一次握手:建立连接时，客户端发送sny包(sny月)到服务器，并进入SYN二SEND
状态，等待服务器确认;
第二次握手:服务器收到sny包，必须确认客户的sny(ac目+1)，同时自己也发送
一个s皿包(s扣=k)，即sny+ack包，此时服务器进入SYNRECv状态;
第三次握手:客户端收到服务器的s”+ack包，向服务器发送确认包ack(aCk==k+1)，
此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
(2)客户机用及务器模式
在TCP仰网络应用中，通信的两个进程相互作用的主要模式是客户机/服务器模式，
即客户端向服务器发出请求，服务器接收到请求后提供相应的服务。客户机用及务器模式
的建立基于以下两点:首先，建立网络的起因是网络中软、硬件资源、运算能力和信息
不均等，需要共享，从而造就拥有众多资源的主机提供服务，资源较少的客户请求服务
这一非对等作用。其次，网间进程通信完全是异步的，相互通信的进程间既不存在父子
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关系，又不共享内存缓冲区，因此需要一种机制为希望通信的进程间建立一种联系，为
二者的数据交换提供同步，这就是基于客户机/服务器模式的TCP胆。
客户机/服务器模式在操作过程中采取的是主动请求方式:
首先服务器方要启动，并根据请求提供相应服务:
计算机网络是相互连接的独立自主的计算机的集合，最简单的网络形式由两台计算
机组成。本设计实现了一种接入nItmeet网络的显示屏，通过在显示屏的控制器上实现
TCP胆协议栈，可以将其看成一台接入网络的计算机。前文已经介绍了控制器上网络协
议的实现，并且介绍了应用程序的编写方法，本节将介绍与其对应的PC上这部分程序
的实现。
①打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一公认地址端口上(周知口，如h仰
为80)接受客户请求。
②等待客户请求到达该端口。
③接收到重复服务请求，处理该请求并发送应答信号。接收并发服务请求，要激
活一新进程来处理这个客户请求。新进程处理此客户请求，并不需要对其他请求做出应
答。服务完成后，关闭此新进程与客户的通信链路，并终止。
④返回第二步，等待另外的客户请求
⑤关闭服务器。
客户方:
①打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口。
②向服务器发出服务请求报文，等待并接收应答;继续提出请求。
③请求结束后关闭通信通道并终止。
从上面的描述过程可知:
①客户与服务器进程的作用是非对称的，因此编码不同。
②服务进程一般是先于客户请求启动的。只要系统运行，该进程一直存在，直到
正常终止或者强迫终止。
(3)WindowsSocket的实现
WnidowsSockats是MierosotfWnidows的网络程序设计接口，它是从Be次eley
Sokcets扩展而来的，以动态连接库的形式提供给我们使用。WnidowsSokcets在继承了
Bekrelyeoskcest主要特征的基础上，又对它进行了重要扩充。这些扩充主要是提供了一
些异步函数，并增加了符合Wnidows消息驱动特性的网络事件异步选择机制。它为上
层应用程序完成网络数据通讯，而不关心底层网络链路的通讯情况，真正实现了底层网
络通讯对应用程序的透明。
基于以太网的LED图文显示系统的设计
oskcet编程中用到一个很重要的结构体sockdadi泣in，它用来指定一个连接到某一个
Socke的本地或远端的终端地址。具体定义如下:
sUrtctSokcadd--rin{
shortsi--nafmily;刀地址族
u‘shortsin夕ort;刀端口号
s恤etniaddrsinaddr;刀正地址
hcarsin-zeor[8];//一般填充。
};
同嵌入式协议栈Lw正一样，WindowsSocket也提供了一些接口函数，用于完成网
络上主机之间的通讯[38]。下面将具体介绍这些函数:
Sockeot调用返回一个整型oskcet描述符，你可以在后面的调用中使用它。一旦通
过socket调用返回一个socket描述符，应该将该socket与本机上的一个端口相关联(往
往当在设计服务器端程序时需要调用该函数。随后就可以在该端口监听服务请求;而客
户端一般无须调用该函数)。
bndio函数将oskceto建立的套接字与一个具体的端口联系起来。BndiO函数在成功
被调用时返回O;遇到错误时返回“一1’’并将en刀0置为相应的错误号。另外要注意的是，
当调用函数时，一般不要将端口号置为小于1024的值，因为1一1024是保留端口号，我
们可以使用大于1024中任何一个没有被占用的端口号。
ocmleeot函数用来与远端服务器建立一个TCP连接，遇到错误时返回一1，并且emr。
中包含相应的错误码。进行客户端程序设计时无须调用。
hindo，因为这种情况下只需知道目的机器的企地址，而客户通过哪个端口与服务
器建立连接并不需要关心，内核会自动选择一个未被占用的端口供客户端来使用。
slitneo用于监听是否有服务请求。在服务器端程序中，当oskcet与某一端口捆绑以
后，就需要监听该端口，以便对到达的服务请求加以处理。当listne遇到错误时返回一1，
emr。被置为相应的错误码。
acc即0t用于连接端口的服务请求。当某个客户端试图与服务器监听的端口连接时，
该连接请求将排队等待服务器accPe()t它。通过调用acc即()t函数为其建立一个连接，
accPeot函数将返回一个新的socket描述符，来供这个新连接来使用。而服务器可以继续
在以前的那个socket上监听，同时可以在新的socket描述符上进行数据sned()(发送)和
recvo(接收)操作。
esnd()和ercv()这两个函数是用于面向连接的socket上进行数据传输。
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