关键功能的设计和实现

    2.1保存PC机网卡配置信息

    用来调试显示屏的PC机，一般是一机多用，在调试显示屏的同时，还用来办公、上网，其网卡IP地址可能是固定的或自动获取的。在做网络直连时，可能会改变其IP地址，为了不影响用户的工作，退出时需要自动恢复其IP地址。而要做到这一点，可在启动LED控制软件时，读取当前网卡配置信息，如IP地址、网卡名、MAC地址、网卡类型、是否是自动配置IP地址等等，将这些信息放入一个链表中保存，同时设置一个标识，记录用户在调试显示屏的过程中，是否使用过网络直连操作，待退出系统时使用。 
    在Windows操作系统中，可使用IPHelper接口来读取网卡信息，它是一套用于管理本地网络设置的API，通过它使用IP_ADAPTER_INFO结构，可以方便地提取上述网卡配置信息，保存到链表中。 
    2.2借鉴DHCP服务原理，构建网络直连通道

    要实现PC机和LED显示屏网络直连通信，必须解决两个关键问题：其一，让PC机和LED显示屏在同一个网段;其二，知道LED显示屏的IP地址。

    除此之外，还要解决多网卡、无线网卡对网络直连的干扰等现象。借鉴DHCP原理，主要解决思路如下：

    (1)在PC机端设计一个网络直连控制进程;(2)需要网络直连时，启动该进程，通过Windows相关网络API函数和注册表信息，确定与LED显示屏连接的非无线网卡，将其MAC地址放入构建请求IP地址的UDP数据包中，然后广播出去，同时启动内部UDP包捕获子进程;(3)LED显示屏收到请求IP地址的UDP包后，根据本身IP地址，构造一个PC机的IP地址，将其广播出去，为了不引起混乱，这里构建的是伪DHCP包，正常的Windows客户端收到该UDP包时，并不会自动改变其IP地址;(4)网络直连控制进程的UDP包捕获子进程接收到分配的IP地址的UDP包后，解包得到PC机的IP地址和LED显示屏的IP地址;(5)设置PC机网卡IP地址，上传LED显示屏的IP地址给控制软件，成功后，关闭网络直连控制进程，完成网络直连通道的建立。 
    这个网络直连的过程涉及三个系统：(1)网络直连控制进程，它构建请求IP地址UDP数据包并广播出去，同时监控目标网卡的68端口，捕获返回的UDP数据包，解析出PC机的IP地址和LED显示屏的IP地址，然后设置PC机的IP地址，将LED显示屏的IP地址提交给主进程，完成网络直连的任务;(2)LED显示屏DHCP服务子进程，它接收PC机的IP地址请求，构建并设置自身IP地址，并返回PC机的IP地址的伪DHCP包;(3)LED控制软件，当用户选择网络直连方式时，启动网络直连控制子进程，实现网络直接通道的建立，完成后，关闭该进程。 
    2.3恢复PC机网卡的配置信息

    退出系统时，根据2.1保存的是否使用过网络直连的标识进行判断，如果没有使用过网络直连方式，则无需执行网络IP恢复功能;否则将执行恢复功能，还原2.1保存的网卡配置，恢复网卡IP地址可使用netshinterfaceipset命令。
同时，为了加快处理速度并提高成功率，可按禁用网卡、设置网卡IP地址、再启用网卡的步骤实施：

    (1)使用Windows的SetupAPI相关接口API函数禁用目标网卡;(2)恢复目标网卡IP设置，根据静态IP地址和动态IP地址，分别用不同的命令： 
    a.恢复静态IP地址命令。

    netshinterfaceipsetaddressname=“本地连接”

    source=STaticaddr=192.168.1.19mask=255.

    255.255.0gateway=none.

    b.恢复动态IP地址命令。

    netshinterfaceipsetaddress“本地连接”dhcp

    (3)使用SetupAPI相关接口API函数启用目标网卡，这样就完成了网卡配置信息的恢复。

    结论

    本文针对LED显示屏调试过程中对网络直连的需求，提出一种网络直连的方法，系统在启动时自动保存网卡配置信息，使用网络直连进程构建网络直连通道，退出系统时自动恢复网卡配置信息，使用户无需知道LED显示屏的IP地址，也不用修改PC机的IP地址，便可实现PC机与LED显示屏的网络通信。该方法在LED导航者软件中使用，其可靠性、稳定性和时效性得到了用户的认可，取得了良好的效果。实践证明，该方法可为类似的应用提供一种可供借鉴的解决方案。

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