一种基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统，包括：应用监控模块、网络软总线和实时驱动模块；网络软总线包括：第一双链表、第二双链表和第三双链表；应用监控模块，用于生成器件控制指令，将器件控制指令添加至第三双链表，通过第三双链表将器件控制指令发送至实时驱动模块；实时驱动模块，用于采集数据，将采集的数据添加至第一双链表，通过第一双链表将采集的数据发送至应用监控模块；以及，将采集的数据添加至第二双链表，通过第二双链表将采集的数据存储在本地。本发明专利技术通过合理配置各个模块，实现惯性器件图形化测试系统的设计，确保器件系统测试的实时性，提高了测试精度，图形化的操作方式，提高了测试友好性。

A graphical testing system for inertial devices based on VxWorks

The invention discloses a VxWorks-based graphical testing system for inertial devices, which comprises an application monitoring module, a network soft bus and a real-time driving module; a network soft bus comprises a first double-linked list, a second double-linked list and a third double-linked list; an application monitoring module for generating device control instructions, and a device control instruction. The device control instructions are sent to the real-time drive module by adding to the third double-linked list; the real-time drive module is used to collect data, add the collected data to the first double-linked list, send the collected data to the application monitoring module through the first double-linked list; and add the collected data to the second. Double linked list stores data collected locally through second double linked lists. The invention realizes the design of the graphical test system of inertial devices by rationally configuring each module, ensures the real-time test of the device system, improves the test precision, graphical operation mode, and improves the test friendliness.

【技术实现步骤摘要】
一种基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统
本专利技术属于惯性器件测试
，尤其涉及一种基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统。
技术介绍
目前惯性器件的图形化测试系统多数是采用以Windows操作系统为基础，设计开发基于Windows的应用程序来控制硬件来进行惯性器件测试的方式。Windows具有易于使用、图形化好、支持多任务调度等优点，但是，由于Windows操作系统体积庞大，对硬件资源要求高，同时应用程序对实时要求高的任务无法及时响应，同时在惯性器件的测试过程中，测试时间的准确性会影响惯性器件的测试结果精度：Windows操作系统为了实现多任务，采用基于时间片轮询式的方式来对不同的线程进行控制，基于Windows的测试系统的应用程序很难准确控制测试任务执行的先后顺序，导致测试时间不准确，同时Windows操作系统占用硬盘、内存与CPU的资源大，硬件成本高。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种惯性器件图形化测试系统，实现对惯性器件的参数监测与控制，提高了惯性器件测试系统的可靠性、灵活性、扩展性、以及测试精度。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统，包括：应用监控模块、网络软总线和实时驱动模块；其中，应用监控模块与实时驱动模块通过网络软总线连接；其中，网络软总线，包括：第一双链表、第二双链表和第三双链表；应用监控模块，用于生成器件控制指令，将器件控制指令添加至第三双链表，通过第三双链表将器件控制指令发送至实时驱动模块；实时驱动模块，用于采集数据，将采集的数据添加至第一双链表，通过第一双链表将采集的数据发送至应用监控模块；以及，将采集的数据添加至第二双链表，通过第二双链表将采集的数据存储在本地。在上述基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统中，应用监控模块，还用于采用QT图形库创建一个独立的低级VxWorks任务；其中，一个低级VxWorks任务有且只有一个任务优先级。在上述基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统中，低级VxWorks任务，包括：数据解析任务、数据判断任务和人机操作任务。在上述基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统中，实时驱动模块，还用于：根据待执行任务的功能，划分至少一个硬件操作任务子模块；其中，一个硬件操作任务子模块对应执行一个独立的高级VxWorks任务；分别设置各高级VxWorks任务的任务优先级。在上述基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统中，高级VxWorks任务，包括：定时器中断任务、1553B通信任务、高速串口通信任务和模拟量数据采集任务。在上述基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统中，网络软总线，用于实时检测网络总线状态，在正常网络通信条件下进行数据传输、分发和存储。在上述基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统中，应用监控模块，包括：数据处理模块，用于对从网络软总线分发的数据进行解析，得到解析结果；数据判断模块，用于根据解析结果进行超差判断，得到判断结果；人机操作界面模块，用于根据判断结果进行操作反馈。在上述基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统中，应用监控模块、网络软总线和实时驱动模块分别位于VxWorks嵌入式实时操作系统的应用监控层、网络软总线层和实时驱动层。本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术在嵌入式实时操作系统的基础上，设计了具有任务可控性、执行时间确定性的惯性器件图形化测试系统，使用较低主频的单核CPU硬件实现了基于Windows的双核CPU的数据采集、存储与显示功能，采用基于抢占优先级的任务调度方式有效保证了任务执行的确定性，将时间要求准确的看门狗定时器任务设置为较高优先级，时间到时，系统停止所有任务，优先执行，克服了现有测试系统任务不可控、执行时间确定性差的缺点，通过提高时间的准确性，提高了惯性器件的测试精度。(2)采用基于TCP/IP网络软总线的方式，有效连接了应用监控模块的低级任务与实时驱动模块的高级任务，只需要修改一下网络的IP地址，即可将应用监控模块与实时驱动模块从一台CPU执行的环境扩展成多台CPU执行的网络化器件测试监控系统。(3)采用基于链表缓冲的串行化处理方式，有效克服了嵌入式操作系统文件存储能力的弱的缺点，既保证了测试数据的完整性，又降低了CPU的负载，提高了测试数据的有效性。(4)将测试软件的1553B的消息指令进行了分离，无需每个周期都将指令发送给实时驱动模块，只需在上电初始化时，网络总线握手成功能将周期性监测指令一次下发即可，驱动自主地进行周期性监测，这样可以使用低层的高精度时钟，提高了监测采集数据的精度，同时提高了消息通信的效率。附图说明图1是本专利技术实施例中一种基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统的结构框图；图2是本专利技术实施例中一种网络软总线的结构示意图；图3是本专利技术实施例中一种实时驱动模块的初始化结构示意图；图4是本专利技术实施例中一种实时驱动模块的工作结构示意图；图5是本专利技术实施例中一种应用监控模块的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术公开的实施方式作进一步详细描述。参照图1，示出了本专利技术实施例中一种基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统的结构框图。在本实施例中，所述基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统，包括：应用监控模块101、网络软总线102和实时驱动模块103。如图1，应用监控模块与实时驱动模块通过网络软总线连接。其中，网络软总线，包括：第一双链表、第二双链表和第三双链表。在本实施例中，应用监控模块101，用于生成器件控制指令，将器件控制指令添加至第三双链表，通过第三双链表将器件控制指令发送至实时驱动模块。实时驱动模块103，用于采集数据，将采集的数据添加至第一双链表，通过第一双链表将采集的数据发送至应用监控模块；以及，将采集的数据添加至第二双链表，通过第二双链表将采集的数据存储在本地。在本专利技术的一优选实施例中，应用监控模块101，还用于采用QT(跨器件C++图形用户界面应用程序)图形库创建一个独立的低级VxWorks任务。其中，一个低级VxWorks任务有且只有一个任务优先级。例如，低级VxWorks任务包括但不仅限于：数据解析任务、数据判断任务和人机操作任务等实时性要求不高的任务。优选的，如图1，应用监控模块，具体可以包括：数据处理模块，用于对从网络软总线分发的数据进行解析，得到解析结果；数据判断模块，用于根据解析结果进行超差判断，得到判断结果；人机操作界面模块，用于根据判断结果进行操作反馈。在本专利技术的一优选实施例中，实时驱动模块103，还用于根据待执行任务的功能，划分至少一个硬件操作任务子模块；分别设置各高级VxWorks任务的任务优先级。在本实施例中，一个硬件操作任务子模块对应执行一个独立的高级VxWorks任务。其中，高级VxWorks任务包括但不仅限于：定时器中断任务、1553B通信任务、高速串口通信任务和模拟量数据采集任务等实时性与可靠性要求高的任务。如前所述，可以根据惯性器件测试任务的实时要求，将实时性与可靠性要求高的任务放入实时驱动模块，灵活设置任务优先级。在本专利技术的一优选实施例中，网络软总线102，用于实时检测网络总线状态，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统，其特征在于，包括：应用监控模块、网络软总线和实时驱动模块；其中，应用监控模块与实时驱动模块通过网络软总线连接；其中，网络软总线，包括：第一双链表、第二双链表和第三双链表；应用监控模块，用于生成器件控制指令，将器件控制指令添加至第三双链表，通过第三双链表将器件控制指令发送至实时驱动模块；实时驱动模块，用于采集数据，将采集的数据添加至第一双链表，通过第一双链表将采集的数据发送至应用监控模块；以及，将采集的数据添加至第二双链表，通过第二双链表将采集的数据存储在本地。

【技术特征摘要】
1.一种基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统，其特征在于，包括：应用监控模块、网络软总线和实时驱动模块；其中，应用监控模块与实时驱动模块通过网络软总线连接；其中，网络软总线，包括：第一双链表、第二双链表和第三双链表；应用监控模块，用于生成器件控制指令，将器件控制指令添加至第三双链表，通过第三双链表将器件控制指令发送至实时驱动模块；实时驱动模块，用于采集数据，将采集的数据添加至第一双链表，通过第一双链表将采集的数据发送至应用监控模块；以及，将采集的数据添加至第二双链表，通过第二双链表将采集的数据存储在本地。2.根据权利要求1所述的基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统，其特征在于，应用监控模块，还用于采用QT图形库创建一个独立的低级VxWorks任务；其中，一个低级VxWorks任务有且只有一个任务优先级。3.根据权利要求2所述的基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统，其特征在于，低级VxWorks任务，包括：数据解析任务、数据判断任务和人机操作任务。4.根据权利要求1所述的基于VxWorks的惯性器件图形化测试系统，其特征在于，实时驱动模块，还用于：根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金云，于沛，闫禄，王汀，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11