一种多CDS实例集成的高性能座舱显示系统技术方案

本发明专利技术属于综合式航空电子系统设计技术领域，涉及一种基于ARINC661的多CDS实例集成的高性能座舱显示系统；包含：分区操作系统模块、显示配置文件模块、IO通信模块、CDS软件模块、窗口管理模块、显示调度模块；分区操作系统模块为所述的座舱显示系统的集成平台，提供多个独立的物理隔离的分区，不同分区运行不同的CDS实例，每个CDS实例调用不同的显示配置文件，最终通过显示调度模块和窗口管理模块进行显示；本发明专利技术的系统通过在分区操作系统上的多个分区内运行多个CDS实例，将不同UA图层绘制在物理显示器上的不同区域内，在不同显示区域完成不同的绘制频率，提高了系统整体的显示性能表现。

A High Performance Cockpit Display System with Multi-CDS Example Integration

【技术实现步骤摘要】
一种多CDS实例集成的高性能座舱显示系统
本专利技术属于综合式航空电子系统设计
，特别涉及一种基于ARINC661的多CDS实例集成的高性能座舱显示系统。
技术介绍
随着航空电子系统的综合化程度的不断提高，人机交互的要求不断提升，座舱显示系统也向着开放式架构发展，ARINC661规范，将座舱显示系统分为UA(UserApplication，简称UA)和CDS(CockpitDisplaySystem，简称CDS)两个功能模块，旨在将界面的显示功能和逻辑处理功能彻底隔离，提高显示系统的开放性和可移植性。一个复杂的座舱显示系统集成了多个UA分系统，所有UA系统的参数均需要在一个显示器上进行综合显示，现有的显示系统架构中，一个CDS实例需要负责多个UA画面的集成。在众多UA系统中，某些UA画面(画面A)相对简单，显示绘制耗时较短，如1个时间单位，而某些UA的画面(画面B)比较复杂，显示绘制耗时较长，如3个时间单位，CDS在集成显示时，无论对于画面A，还是画面B，性能开销均为4个时间单位，无形之中降低了对实时性要求较高的画面A的性能表现。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种多CDS实例集成的高性能座舱显示系统，以提高显示系统的整体性能表现。为解决此技术问题，本专利技术的技术方案是：一种多CDS实例集成的高性能座舱显示系统，所述的高性能座舱显示系统通过在分区操作系统上的多个分区内运行多个CDS实例，每个CDS实例通过不同的显示配置文件输入，将不同UA的图层绘制在物理显示器上的不同区域内，在不同显示区域完成不同的绘制频率。所述的高性能座舱显示系统包含：分区操作系统模块、显示配置文件模块、IO通信模块、CDS软件模块、窗口管理模块、显示调度模块；所述的分区操作系统模块为所述的座舱显示系统的集成平台，提供多个独立的物理隔离的分区，不同分区运行不同的CDS实例，每个CDS实例调用显示配置文件模块中的显示配置信息，即不同的显示配置文件，绘制不同的UA图层至不同的显示区域，最终通过显示调度模块和窗口管理模块进行显示。所述的显示配置文件模块提供显示配置文件，静态存储在系统内存中，用于定义CDS软件模块集成显示UA图层时所需的显示配置信息，包括当前显示的窗口个数，每个窗口的位置和大小，以及每个窗口里面包含的UA图层的信息，包括UA的ID号和图层的ID号。所述的IO通信模块用于维护CDS软件模块和UA之间的数据通信，通过可靠的协议，提供稳定的通信链路。所述的CDS软件模块存在多个CDS实例，每个实例独立解析DF文件，形成静态的显示画面；独立实时接收处理IO通信模块发送的UA的ARINC661消息，动态地更新UA图层；然后根据加载的显示配置文件里定义的窗口信息，独立将UA图层绘制到指定的窗口里。所述的窗口管理模块用于将多个CDS实例绘制的多个显示缓冲区中不同的区域截取出来，然后拼接成一个屏幕大小的缓冲区，进行最终显示。所述的显示调度模块通过向CDS软件模块的多个CDS实例同时传递显示配置信息，运行时动态调整多个CDS实例显示画面的分配布局。本专利技术的有益效果是：本专利技术的基于ARINC661的多CDS实例高性能集成方法，支持多个独立的CDS实例，分别负责在不同窗口区域显示绘制不同的UA图层，并显示在一个显示器上，在不同窗口区域实现不同的绘制频率；与现有技术相比，在硬件性能优化空间有限的情况下，通过在分区操作系统上运行多个ARINC661CDS实例，在显示器不同区域实现不同的绘制频率，使得实时性要求高且内容简单的画面显示性能得以从复杂画面中隔离出来，提高了系统整体的显示性能表现。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施的技术方案，下面将对本专利技术的实例中需要使用的附图作简单的解释。显而易见，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图图1为本专利技术的高性能座舱显示系统的系统逻辑框架示意图；图2为本专利技术的高性能座舱显示系统的显示配置文件示意图；图3为本专利技术的高性能座舱显示系统的系统工作机制示意图；图4为本专利技术的高性能座舱显示系统的分区时间分配示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面将详细描述本专利技术实施例的各个方面的特征。在下面的详细描述中，提出了许多具体的细节，以便对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，很明显的是，本专利技术也可以在不需要这些具体细节的情况下就可以实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例对本专利技术更好的理解。本专利技术不限于下面所提供的任何具体设置和方法，而是覆盖了不脱离本专利技术精神的前提下所覆盖的所有的产品结构、方法的任何改进、替换等。下面结合附图描述本专利技术的多CDS实例集成的高性能座舱显示系统。本专利技术提供的多CDS实例集成的高性能座舱显示系统，通过在分区操作系统上的多个分区内运行多个CDS实例，每个CDS实例通过不同的显示配置文件输入，将不同UA图层绘制在物理显示器上的不同区域内，在不同显示区域完成不同的绘制频率，将简单的UA图层绘制从性能瓶颈中解绑，优化提高整体性能表现。如图1所示为本专利技术的多CDS实例集成的高性能座舱显示系统逻辑框架示意图，包含以下几个功能模块：分区操作系统模块、显示配置文件模块、IO通信模块、CDS软件模块、窗口管理模块、显示调度模块。所述分区操作系统模块、IO通信模块、CDS软件模块、窗口管理模块、和显示调度模块驻留在综合集成显示单元(IntegratedDisplayUnit，简称IDU)内，运行于分区操作系统的不同分区，各个模块之间实现安全隔离。其中CDS软件模块存在多个CDS实例，每个实例运行于独立的分区。通过分区操作系统的配置信息，将多个CDS实例的运行空间和时间进行灵活的配置，合理分配资源，提高系统性能表现。所述显示配置文件模块，为不可运行的显示配置文件，静态存储在系统内存中，为CDS软件模块提供显示配置输入。显示配置文件中定义了CDS软件模块集成显示画面时所需的显示配置信息，包括当前显示的窗口个数，每个窗口的位置和大小信息，以及每个窗口里面包含的UA图层信息。CDS软件模块根据加载的显示配置信息确定当前在哪个位置显示哪些图层。所述IO通信模块，介于UA和CDS软件模块之间，为CDS软件模块和UA之间的消息通信提供桥梁。系统运行中，IO通信模块负责维护和所有UA的通信，通过可靠的协议，维持稳定的通信，接收UA发送的ARINC661消息数据，并通过共享内存转发给CDS软件模块，同时通过共享内存接收CDS软件模块反馈的事件消息，输出给UA。所述CDS软件模块，CDS软件模块存在多个CDS实例，每个CDS实例运行在分区操作系统的独立分区内，通过解析DF(DefinitionFile，显示定义文件，简称DF)文件，形成静态的UA图层；通过共享内存实时接收处理IO通信模块收到的UA的ARINC661消息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多CDS实例集成的高性能座舱显示系统，其特征在于：所述的高性能座舱显示系统通过在分区操作系统上的多个分区内运行多个CDS实例，每个CDS实例通过不同的显示配置文件输入，将不同UA图层绘制在物理显示器上的不同区域内，在不同显示区域完成不同的绘制频率。

【技术特征摘要】
1.一种多CDS实例集成的高性能座舱显示系统，其特征在于：所述的高性能座舱显示系统通过在分区操作系统上的多个分区内运行多个CDS实例，每个CDS实例通过不同的显示配置文件输入，将不同UA图层绘制在物理显示器上的不同区域内，在不同显示区域完成不同的绘制频率。2.根据权利要求1所述的多CDS实例集成的高性能座舱显示系统，其特征在于：所述的高性能座舱显示系统包含：分区操作系统模块、显示配置文件模块、IO通信模块、CDS软件模块、窗口管理模块、显示调度模块；所述分区操作系统模块为所述座舱显示系统的集成平台，提供多个独立的物理隔离的分区，CDS软件模块的多个CDS实例运行在不同的分区，每个CDS实例调用显示配置文件模块中的显示配置信息，最终通过显示调度模块和窗口管理模块进行显示；所述IO通信模块为维护CDS软件模块和UA之间的数据通信的模块。3.根据权利要求2所述的多CDS实例集成的高性能座舱显示系统，其特征在于：所述的IO通信模块通信方式为：接收UA发送的ARINC661消息数据，并通过共享内存转发给CDS软件模块，同时通过共享内存接收CDS软件模块反馈的事件消息，输出给UA。4.根据权利要求2所述的多CDS实例集成的高性能座舱显示系统，其特征在于：所述的显示配置文件模块为定义CDS软件模块集成显示UA图层时所需的显示配置信息的模块，静态存储在系统内存中。...

【专利技术属性】
技术研发人员：许药林，钱珏，宋青，钱学佳，胡潇，
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