ARM Linux下UPnP使用


一、UPnP简介

UPnP（Universal Plug and Play）技术是一种屏蔽各种数字设备的硬件和操作系统的通信协议。它是一种数字网络中间件技术，建立在TCP/IP、HTTP协议之上，采用XML来描述设备和控制信息。这种技术最开始是被微软，因特尔等公司使用在数字家庭中的，用来在家庭网络中完成多媒体资源共享，家电一体化等功能，例如在各种家电上实现IP数字化，加入网络传输和控制部分，从而让家电能组建UPnP网络，这种技术能让人们在上班或者外地出差时能查看家庭情况，如：是否有家电忘记关闭；监控家庭情况；或者在回家之前打开家里的热水器并设置水温；在天热时提前打开空调；打开电饭煲开始蒸饭……

这些应用由于家电厂商的不积极（目前能连接到网络的家电可能只有电视吧），或许是成本问题等，UPnP设计之初想要达到的数字家庭并未得到普及和广泛应用。但是UPnP的特有特性还是很吸引人的，它最大的特性是它的消息发送是通过HTTP协议发送，所有的消息内容都是通过XML包装的，这种消息传输模式使得我们能通过浏览器访问和控制支持UPnP协议的设备，再来让我们看看传统的嵌入式网络的通信吧，大多数设备之间网络通信直接使用TCP/IP上的socket编程，这种通信模式需要通信的双方制定好通信数据的格式包，在客户端和服务器端都需要进行编程，而且一旦项目需求发生变化，通信格式发生变化时，这时通信两端的程序都需要修改，如果客户还提出跨平台的问题，那需要修改的就更多了。UPnP协议本身是利用的现有的通用协议而来的，它占用资源少，特别适用于嵌入式网络领域，能通过浏览器访问和控制设备的特性使得UPnP的编程通常只涉及一方，即设备端。通信数据格式的修改和客户需求的变化也只涉及到设备端的修改，它便于设备的升级，UPnP设备在添加到网络中时，就可以立即被网络中拥有浏览器的客户端访问和控制。

二、UPnP的组成

UPnP网络是指通过采用UPnP协议的设备所组成的网络，它的基本组件是服务、设备和控制点：

服务是UPnP网络中最小逻辑功能单元，由状态表、事件和控制服务器组成。状态表描述服务的当前状态；事件服务器用来管理来自控制点的事件订阅请求，并在服务的状态改变时向订阅者发送状态更新事件；而控制服务器则负责处理来自控制点的动作请求。

UPnP设备由一组子设备或服务构成，同时多个设备下的子设备也通过逻辑组合构成新的设备。设备中的每个功能也可以当做一个逻辑子设备向外发布。

控制点的功能是发现和控制其它设备，在控制点发现一个网络设备后，它会发出请求先获取设备描述和服务列表，再获取感兴趣的服务描述，然后通过动作请求来控制服务。控制点订阅设备的服务事件时，服务会在状态变化时向控制点发送的状态更新事件。一个控制点可以控制多个UPnP设备，也可以作为一个设备被其它控制点控制。

三、UPnP的工作过程

UPnP的工作过程

UPnP协议栈

四、UPnP的描述文档

在UPnP的工作是基于UPnP描述文件的。UPnP描述文件分为设备描述文件和服务描述文件。

设备描述文件包括设备属性和它所提供的服务，一个标准设备描述文档如下所示：

  1. <?xml version="1.0"?>  
  2. <root xmlns="urn:schemas-upnp-org:XXXXXX">  
  3.  ......  
  4.   <device>  
  5.     <deviceType>urn:schemas-upnp-org:device: XXXXXX: X </deviceType>  
  6.  ……  
  7.     <UDN>uuid:XXXXXX</UDN>  
  8.     <UPC>……</UPC>  
  9.     <serviceList>  
  10.       <service>…… </service>  
  11.     </serviceList>  
  12.    <presentationURL>/设备展示URL地址</presentationURL>  
  13. </device>  
  14. </root>
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