一种飞行模拟器座舱仿真设备的通用接口卡制造技术

技术编号:27616348 阅读:26 留言:0更新日期:2021-03-10 10:47
本发明专利技术涉及一种飞行模拟器座舱仿真设备的通用接口卡,包括:微处理器模块,用于存储和运行嵌入式软件,用于各个模块之间数据交互的控制及处理;与微处理器模块连接的还有以下模块:网络通信模块,串口通信模块,液晶显示模块,通用IO口,用于接口卡驱动或者连接扩展部件,脉宽调制PWM模块,DI模块,DO模块,以及AD模块。本发明专利技术,接口卡硬件架构统一,嵌入式软件采用了通用的系统层,还包括与不同种类的仿真设备一一对应的专属功能模块,仅需通过调整设备ID,即可便捷的完成对仿真设备种类的重新设定,操作简单,便于维护,提高了接口卡的通用性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行模拟器座舱仿真设备的通用接口卡


[0001]本专利技术涉及飞行模拟器座舱仿真设备
,具体说是一种飞行模拟器座舱仿真设备的通用接口卡。

技术介绍

[0002]在飞行模拟器座舱中,安装有飞行模拟器座舱仿真设备(简称为仿真设备),具体可划分为:
[0003]专门用于信号采集的仿真设备,例如触控仿真设备,供驾驶员完成对开关、旋钮、操纵杆等部件的操作;
[0004]专门用于信号显示(输出)的仿真设备,例如仪表盘仿真设备、显示屏仿真设备,供驾驶员了解当前飞行数据(位置、姿态、速度、高度、油量、报警)及视景信息;
[0005]同时用于信号采集和信号显示(输出)的仿真设备。
[0006]上述仿真设备虽然功能不同,但大都包括:
[0007]设备壳体,
[0008]安装在设备壳体上的设备面板,
[0009]安装在设备壳体内的接口卡,
[0010]接口卡设有用于连接电源的供电接口,以及用于连接设备面板的信号接口。
[0011]所述接口卡通常需要具备数据存储能力,目的是存储嵌入式软件,所述嵌入式软件针对不同的仿真设备而一对一的设计、开发,嵌入式软件写入接口卡后,配合接口卡实现相应仿真设备的仿真功能。因此,嵌入式软件需要有针对性的进行维护及保存,以避免接口卡写入错误的嵌入式软件导致与仿真设备不配套的问题。
[0012]不同的仿真设备包括一些共有功能模块,例如网络通讯模块,当针对共有功能模块的软件算法需要更新时,由于仿真设备一对一的配套嵌入式软件,这导致需要逐一的给每一种仿真设备进行修改,工作量大,操作繁琐。例如:
[0013]在一个飞行模拟器座舱中,共安装有十个仿真设备,这十个仿真设备可划分为五种仿真设备,当五种仿真设备的共有功能模块的软件算法需要更新时,需要逐一修改所述五种仿真设备对应的五种嵌入式软件。
[0014]另外,由于不同仿真设备的嵌入式软件不同,则写入嵌入式软件的接口卡也只针对于特定的仿真设备可用,这导致接口卡不能通用。即:
[0015]如果接口卡A写入了针对仿真设备A的嵌入式软件A,则该接口卡A仅可用于仿真设备A使用,而不能作为仿真设备B的接口卡B使用,除非在接口卡A中重新写入针对仿真设备B的嵌入式软件B。这就导致飞行模拟器在现场调试时,需要准备座舱内所有仿真设备内部的接口卡,确保任何一个仿真设备内部的接口卡出现故障时可以有相应的接口卡来替换。
[0016]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0017]针对现有技术中存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种飞行模拟器座舱仿真设备的通用接口卡,接口卡硬件架构统一,嵌入式软件采用了通用的系统层,还包括与不同种类的仿真设备一一对应的专属功能模块,仅需通过调整设备ID,即可便捷的完成对仿真设备种类的重新设定,操作简单,便于维护,提高了接口卡的通用性。
[0018]为达到以上目的,本专利技术采取的技术方案是:
[0019]一种飞行模拟器座舱仿真设备的通用接口卡,其特征在于,包括:
[0020]微处理器模块,用于存储和运行嵌入式软件,用于各个模块之间数据交互的控制及处理;
[0021]网络通信模块,与微处理器模块连接,用于建立接口卡与上位机之间的网络通信信道,用于接口卡和上位机进行网络通信;
[0022]串口通信模块,与微处理器模块连接,用于建立接口卡与上位机之间的串口通信信道,接口卡运行中的各种提示和调试信息,通过串口发送到上位机;
[0023]液晶显示模块,与微处理器模块连接,用于提供液晶显示屏连接接口,驱动外接液晶显示屏工作;
[0024]通用IO口,与微处理器模块连接,用于接口卡驱动或者连接扩展部件;
[0025]脉宽调制PWM模块,与微处理器模块连接,用于对外提供PWM信号输出接口;
[0026]DI模块,与微处理器模块连接,用于提供数字量输入接口;
[0027]DO模块,与微处理器模块连接,用于提供数字量输出接口;
[0028]AD模块,与微处理器模块连接,用于提供模拟量输入接口。
[0029]在上述技术方案的基础上,所述微处理器模块采用32位嵌入式微处理器模块;所述微处理器模块采用32位RISC性能处理器STM32F107。
[0030]在上述技术方案的基础上,所述PWM信号输出接口为座舱设备上的显示部件提供调光信号。
[0031]在上述技术方案的基础上,所述嵌入式软件,采用分层设计,包括:
[0032]嵌入式实时操作系统层,为通用的系统层,各种仿真设备均使用统一的系统层,提供任务调度与管理、内存管理、任务之间同步与通信、时间管理以及中断服务功能;
[0033]设备驱动层,用于提供网络通信模块、串口通信模块的设备驱动,用于嵌入式实时操作系统层与网络通信模块、串口通信模块之间的数据交互处理;
[0034]应用层支撑层,用于提供网页数据解析接口,提供网络协议栈接口,提供图形用户接口,用于嵌入式实时操作系统层与应用层之间的数据交互处理;
[0035]应用层,用于接口卡上各个功能模块的实现用于接口卡上各个功能模块的实现,其中:
[0036]通过网络协议栈接口,实现应用层中网络通信模块、参数设置模块、功能配置模块的网络通讯功能,
[0037]通过图形用户接口,实现应用层中各模块的用户交互界面功能,
[0038]通过网页数据解析接口,实现应用层中网络通信模块、参数设置模块、功能配置模块的参数设置功能;
[0039]专属功能模块,与不同种类的仿真设备一一对应,用于实现该种仿真设备的专有
功能。
[0040]在上述技术方案的基础上,存储于微处理器模块的嵌入式软件包中包括模拟器座舱内全部种类的仿真设备的专属功能模块,
[0041]默认各个专属功能模块均处于非激活状态。
[0042]在上述技术方案的基础上,接口卡上电后,功能配置模块检测当前与接口卡连接的仿真设备的设备ID,确定仿真设备的种类,
[0043]功能配置模块根据仿真设备的种类,激活对应的一个或多个专属功能模块,并确保其余专属功能模块依然保持于非激活状态,
[0044]参数设置模块向用户提示接口卡上电后仿真的是哪个种类的仿真设备。
[0045]在上述技术方案的基础上,参数设置模块接收第一人工输入数据后,解析第一人工输入数据获取调整指令,根据调整指令对当前激活的一个或多个专属功能模块进行参数调整;
[0046]参数设置模块接收第二人工输入数据后,解析第二人工输入数据获取设备ID修改指令,根据设备ID修改指令对设备ID进行增删改操作。
[0047]在上述技术方案的基础上,接口卡关闭后首次上电,或者接口卡重新启动,都认为属于接口卡上电,需要功能配置模块检测当前与接口卡连接的仿真本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行模拟器座舱仿真设备的通用接口卡,其特征在于,包括:微处理器模块,用于存储和运行嵌入式软件,用于各个模块之间数据交互的控制及处理;网络通信模块,与微处理器模块连接,用于建立接口卡与上位机之间的网络通信信道,用于接口卡和上位机进行网络通信;串口通信模块,与微处理器模块连接,用于建立接口卡与上位机之间的串口通信信道,接口卡运行中的各种提示和调试信息,通过串口发送到上位机;液晶显示模块,与微处理器模块连接,用于提供液晶显示屏连接接口,驱动外接液晶显示屏工作;通用IO口,与微处理器模块连接,用于接口卡驱动或者连接扩展部件;脉宽调制PWM模块,与微处理器模块连接,用于对外提供PWM信号输出接口;DI模块,与微处理器模块连接,用于提供数字量输入接口;DO模块,与微处理器模块连接,用于提供数字量输出接口;AD模块,与微处理器模块连接,用于提供模拟量输入接口。2.如权利要求1所述的飞行模拟器座舱仿真设备的通用接口卡,其特征在于,所述微处理器模块采用32位嵌入式微处理器模块;所述微处理器模块采用32位RISC性能处理器STM32F107。3.如权利要求1所述的飞行模拟器座舱仿真设备的通用接口卡,其特征在于,所述PWM信号输出接口为座舱设备上的显示部件提供调光信号。4.如权利要求1所述的飞行模拟器座舱仿真设备的通用接口卡,其特征在于,所述嵌入式软件,采用分层设计,包括:嵌入式实时操作系统层,为通用的系统层,各种仿真设备均使用统一的系统层,提供任务调度与管理、内存管理、任务之间同步与通信、时间管理以及中断服务功能;设备驱动层,用于提供网络通信模块、串口通信模块的设备驱动,用于嵌入式实时操作系统层与网络通信模块、串口通信模块之间的数据交互处理;应用层支撑层,用于提供网页数据解析接口,提供网络协议栈接口,提供图形用户接口,用于嵌入式实时操作系统层与应用层之间的数据交互处理;应用层,用于接口卡上各个功能模块的实现用于接口卡上各个功能模块的实现,其中:通过网络协议栈接口,实现应用层中网络通信模块、参数设置模块、功能配置模块的网络通讯功能,通过图形用...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙付友贺玉梅申慧青赵立武卢伟文
申请(专利权)人:青岛蓝天航空科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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