一种机载航电系统通用IO处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机载航电系统通用IO处理系统，包含配置生成工具模块和通用IO处理引擎模块，所述配置生成工具模块用于从应用数据集中获取应用的输入/输出参数以及应用对应的各个信号源，根据关联数据从ICD数据源中抽取各个信号源对应的信号，再通过该信号在ICD数据源中找到对应的消息，通过消息找到对应的通信接口，从而抽取出所有的配置信息生成配置文件；所述通用IO处理引擎依据配置文件创建通信接口，与外部进行通信，同时依据配置文件中的各种属性值进行相关操作。本发明专利技术有效地增强了航电应用功能的移植性，极大地提升了航电应用功能处理大规模、高复杂ICD数据时的开发效率，大幅降低了开发成本。

A general IO processing system for airborne avionics system

The present invention discloses a kind of airborne avionics system general IO processing system, including configuration generation tool module and the general IO engine module, the configuration tool for generating module for each signal source output parameters and the corresponding application access application from the application data set according to the signal input / associated data extraction from ICD data source in all the corresponding signal source, through the signal in the ICD data source to find the corresponding message through the message to find the corresponding communication interface, so as to extract the configuration file generation all configuration information; create the communication interface of general IO processing engine based on the configuration file, communicate with external, and according to various attributes in the configuration file the value of related operations. The invention effectively enhances the portability of the avionics application function, greatly improves the avionics application function, develops the efficiency of processing large-scale and high complex ICD data, and greatly reduces the development cost.

【技术实现步骤摘要】
一种机载航电系统通用IO处理系统
本专利技术涉及计算机软件架构领域设计技术，特别涉及一种软件架构技术中使用的机载航电系统通用IO处理方法。
技术介绍
随着航空电子技术的快速发展，机载航电系统先后经历了分立式航电、联合式航电和综合化航空电子三个阶段。特别是综合化航空电子系统具有资源共享程度高、数据融合程度强、软件功能密集等特点。航电系统的这些特点导致了设备间的接口ICD(InterfaceControlDocument，接口控制文件)异常复杂，特别是面对功能高度综合的大型飞机航电系统时，由应用直接处理设备接口ICD的传统IO方法已经无法满足开发时间和开发成本的要求。本专利技术通过将航电系统ICD抽象为Excel数据源和由模型表示的应用数据集，通过配置生成工具自动实现ICD和数据集的关联映射和转换配置，并由通用IO处理引擎实现对配置的解析，实现了航电系统ICD和具体航电应用功能的完全解耦。有效地增强了航电应用功能的移植性，极大地提升了航电应用功能处理大规模、高复杂ICD数据时的开发效率，大幅降低了开发成本。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种机载航电系统通用IO处理系统，为现代飞机航电系统开发提供一种具有高重用性，支持应用功能和系统ICD完全解耦的通用IO处理系统，该系统能显著地提高航电应用功能开发效率、降低开发成本。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：一种机载航电系统通用IO处理系统，包含配置生成工具模块和通用IO处理引擎模块：所述配置生成工具模块用于从应用数据集中获取应用的输入/输出参数以及应用对应的各个信号源，根据应用关联数据从ICD数据源中抽取各个信号源对应的信号，再通过该信号在ICD数据源中找到对应的消息，通过消息找到对应的通信接口，从而抽取出所有的配置信息生成配置文件；所述通用IO处理引擎依据配置文件创建通信接口，与外部进行通信，同时依据配置文件中的各种属性值解析接收到的消息、抽取信号、进行源选择、转换为应用所需要的参数，转换应用输出参数为输出信号，依据总线类型设置信号集的有效性，打包消息，发送消息。依据上述特征，所述ICD数据源是将各种航电系统ICD数据通过一组航电系统ICD数据表示规则转换而来。依据上述特征，所述应用数据集是将采用模型表示的应用功能逻辑数据要求通过抽象为统一的关联数据、应用源信息和应用逻辑数据而来。本专利技术的有益效果在于：本专利技术为现代大中型飞机航电系统软件开发提供一种重用性好、通用性高的IO处理方法。该专利技术实现了航电系统具体应用功能和航电系统ICD间的解耦，有效地增强了航电应用功能的移植性，极大地提升了航电应用功能处理大规模、高复杂ICD数据时的开发效率。附图说明图1是本专利技术一种机载航电系统通用IO处理方法的框图；图2是本专利技术一种机载航电系统通用IO处理方法中ICD数据源处理方法框图；图3是本专利技术一种机载航电系统通用IO处理方法应用数据集处理方法框图；图4是本专利技术一种机载航电系统通用IO处理方法配置生成工具框图；图5是本专利技术一种机载航电系统通用IO处理方法通用IO处理引擎框图；图6是本专利技术一种机载航电系统通用IO处理方法通用IO处理引擎执行流程。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面通过附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，一种机载航电系统通用IO处理系统，包含配置生成工具模块103、通用IO处理引擎模块104，通过配置生成工具模块自动实现ICD数据源101和应用数据集102的关联映射和转换配置，生成配置文件，并由通用IO处理引擎模块104实现对配置文件的解析，实现了航电系统ICD和具体航电应用功能的完全解耦。如图2所示，ICD数据源101，定义了各种总线类型的输入/输出消息的各种属性，包括消息名称，消息的类型，消息的协议类型，消息的更新周期，最大消息的大小，消息的深度，消息采样周期，消息接收/发送端口号，消息ID号；同时定义了所有信号的各种属性，包括信号类型，信号的偏移位置，信号长度，输入信号对应的发送端，各类总线信号的有效性位的偏移位置。ICD数据源101是将各种航电系统ICD数据信通过一组航电系统ICD数据表示规则转换而来，采用EXCEL表示的易于阅读和处理的标准ICD数据源。具体的航电系统ICD数据，包括但不限于：ARINC664p7,ARINC825,ARINC429及离散量、模拟量等，被抽象表示一个由数据发送设备和数据接收设备组成的逻辑数据通道。发送设备和接收设备通过逻辑端口来实现数据收发，端口由端口ID来标识；端口发送的接收的数据内容称为消息，消息是最基本的数据表示单元，由消息ID来标识，消息具有长度、内容和网络约束信息属性；一个消息中可以具有多个数据参数信息。接收设备通过接收参数和数据链接来建立数据参数的逻辑关系。任何形式的ICD数据均采用该方式进行逻辑表示，允许实际的数据流与逻辑数据流不同(如通过中继设备)。数据参数是消息中基础元素。对于ARINC664p7，数据参数位于数据集中，采用FSS表示每个数据集的有效性，包括数据偏移、数据位偏移、数据集大小、参数位大小属性；对于ARINC429字，支持标准的BNR、BCD格式；支持在ARINC664p7消息中，嵌入ARINC429数据(中继设备)。如图3所示，应用数据集102，应用数据集是将采用模型表示的应用功能逻辑数据要求通过抽象为统一的关联数据、应用源信息和应用逻辑数据而来。应用逻辑数据定义了应用软件输入参数属性值，属性包括参数名称，系统参数名称，数据类型，数据长度，参数默认值，参数最小值，参数最大值，对应的信号RpName；应用软件输出参数属性值，属性包括参数名称，系统参数，数据类型，数据长度，DpName。应用源信息定义了同一个应用逻辑数据所有可能的信号源选择规则，支持在多个余度的数据源之间，依据信号源的优先级顺序和控制通道信息、切换时机的条件，选取可用的数据参数。各信号源的属性包括信号消费者，信号源名称，信号源所属信号源集，信号粒度，信号选择准则，信号源优先级等。关联数据定义了ICD数据源中信号和应用参数的关联关系。图4是本专利技术所述配置生成工具模块框图。配置生成工具驻留在PC机，配置工具通过关联数据将应用的各个信号源与ICD数据源中的一个信号相关联，这样配置工具可以对应用参数通过关联数据找到对应的信号，通过信号找到对应的输入消息，通过消息找到对应的通信接口，从而抽取出所有的配置信息，生成配置文件。配置文件包括消息接收/发送的相关信息，如AFDX总线，包含端口ID，端口名称，消息包的类型、长度、队列消息的长度、虚拟链路等信息；配置文件包括两种格式，一种是易于阅读和工具交换的XML文件，一种是易于程序处理的二进制文件。链路配置信息符合APEX标准，它定义了消息在逻辑端口间的路由关系，支持单发单收和单发多收逻辑拓扑结构。端口配置信息符合APEX标准，它定义数据源端和目的端可选用的逻辑端口信息，包括端口ID、端口名称、方向，支持采样、队列和SAP(服务访问点)类型。测试接口定义了每个信号源的信号描述信息，测试工具可以根据此接口，进行测试程序的开发。IO引擎配置信息定义的内容包括：APEX标准的端口信息；传输消息属性信息；消息和端口的对应关系；消息和数据参数的关系；逻辑参数和标准应用逻辑数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机载航电系统通用IO处理系统，包含配置生成工具模块和通用IO处理引擎模块，其特征在于：所述配置生成工具模块用于从应用数据集中获取应用的输入/输出参数以及应用对应的各个信号源，根据关联数据从ICD数据源中抽取各个信号源对应的信号，再通过该信号在ICD数据源中找到对应的消息，通过消息找到对应的通信接口，从而抽取出所有的配置信息生成配置文件；所述通用IO处理引擎依据配置文件创建通信接口，与外部进行通信，同时依据配置文件中的各种属性值解析接收到的消息、抽取信号、进行源选择、转换为应用所需要的参数，转换应用输出参数为输出信号，依据总线类型设置信号集的有效性，打包消息，发送消息。

【技术特征摘要】
1.一种机载航电系统通用IO处理系统，包含配置生成工具模块和通用IO处理引擎模块，其特征在于：所述配置生成工具模块用于从应用数据集中获取应用的输入/输出参数以及应用对应的各个信号源，根据关联数据从ICD数据源中抽取各个信号源对应的信号，再通过该信号在ICD数据源中找到对应的消息，通过消息找到对应的通信接口，从而抽取出所有的配置信息生成配置文件；所述通用IO处理引擎依据配置文件创建通信接口，与外部进行通信，同时依据配置文件中的各种属性值解析接收到的消息、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志宏，崔杰，王月，龚声民，高忠杰，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31