【技术实现步骤摘要】
本申请属于航空电子系统，具体涉及一种基于soc的飞机驾驶舱综合显示单元和构建方法。
技术介绍
1、国外在通航小型飞机航电设备的研发能力较高，各主流研发厂商因其产品价格低廉、综合化程度高，功能多样且适配性强，占据了数量庞大而又种类繁多的国内外通航小型飞机市场。国外厂商的驾驶舱显示单元也具备较高的综合化程度，功能多且能够适配不同飞机机型，但平台性能限制了应用软件的扩展，且接口协议不开放，只能与其产品谱系中的周边设备进行适配。
2、目前，国内的通航小型飞机航电系统及核心设备的设计主要采取国外产品的进口方式，国产的通航小型飞机驾驶舱显示单元因其综合化程度不高，大多采用模块化设计，接口电路复杂，在重量、尺寸、功耗及成本上缺乏市场竞争力，在运算和图形处理能力上也受制于以往成熟航空级器件的影响，扩展能力有限，无法满足国内外通航小型飞机对驾驶舱显示单元的功能多样化和创新性要求。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，第一方面，本申请提供了一种基于soc的飞机驾驶舱综合显示单元构建方法，所述构建方法包括以下步骤：
2、s1、将arinc429、串行总线处理芯片、全/半双工收发器芯片与soc通过spi、i2c和uart通讯相连扩展为多路接口进行数据转化；
3、s2、通过对多路接口进行参数定义后与车规级芯片构建的驱动层进行通讯；
4、s3、对中间层的消息队列的操作封装成库文件，利用库文件对消息进行处理，并与在qnx
5、系统中建立的上层机载驻留应
6、优选地，所述步骤s3中中间层管理消息队列包括以下步骤：
7、s31、中间层通过寄存器获取到消息后将其插入消息队列中；
8、s32、应用层从消息队列中提取消息进行处理后将消息插回消息队列中；
9、s33、中间层将处理后的消息从队列中提取出将其写入驱动层的硬件中。
10、优选地，所述步骤s1中通过soc芯片驱动arinc429芯片实现arinc429通信，写入arinc429信息是依靠429芯片将spi信号转换为arinc429信号；读取是将arinc429信号转换成内部的寄存器的值，然后通过spi接口获取存储于芯片内部的值，从而获取到arinc429数据。
11、优选地，所述驱动层中两路rs485通讯协议不同，一路为串口转rs485，一路通过i2c命令转成串口在转成rs485信号；
12、第一路的接收和发送是基于原生bsp串口设备节点实现，通过系统调用read和write来实现读写；
13、第二路的接收和发送是基于i2c信号，读取rs485数据实现是通过i2c命令读取转换器接收缓存来实现；发送也是通过i2c命令写入发送缓存来实现。
14、优选地，所述驱动层中rs232通讯将i2c信号转换成串口信号后通过串行解串芯片将串口信号转换成rs232信号；
15、所述rs232接收分为两部分，通过i2c接口读取到rs232数据，将读取到的rs232数据会被转发到协议解析线程，解析线程解析出rs232包后将解析出的数据包插入消息队列中；rs232发送时，会将消息队列中的rs232数据包通过i2c接口转换成rs232信号。
16、优选地，所述驱动层中rs422数据是通过串行解串芯片将串口信号转换成rs422信号；在rs422读取时通过设备节点获取数据后进行协议解析；发送时将串口数据写入设备节点后通过串行解串芯片将串口数据转换成rs422信号。
17、优选地，所述驱动层中按键驱动用于对按键旋钮的状态进行监测，通过调用设置好的接口函数实现对按键及旋钮状态的读取；
18、所述驱动层中adc驱动通过接口函数调用，实现对综合显示单元主电源电压的采集与读取。
19、优选地，所述驱动层中pwm驱动通过控制pwm输出占空比调节tft背光亮度。
20、优选地，中间层通过创建与机载上层应用的arinc429、rs485、rs422消息接收和发送队列，从上层应用的发送数据中获取消息节点发送到对应接口，从外部接口接收数据封装成消息节点，插入到与上层应用的接收消息队列中。
21、第二方面，本申请还提供了一种基于soc的飞机驾驶舱综合显示单元，所述综合显示单元包括：
22、主处理模块，具有soc，所述主处理模块用于进行数据处理、信息管理、图形生成及显示和告警处理；
23、显示屏，用于显示图形；其中，所述显示屏与所述主处理模块连接；
24、按键旋钮模块，用于实现人机交互的控制功能；其中，所述按键旋钮模块与所述主处理模块连接。
25、本申请的有益技术效果：
26、1.通过成熟的车规级关键元器件代替航空级元器件的设计方案，使得驾驶舱综合显示单元的成本大幅降低的同时，依旧能保证其安全性和可靠性满足通航小型飞机的设计要求。
27、2.采用围绕片上系统(system on chip，soc)的电路设计，依靠其数据处理和图形显示能力完成飞行中所需要的多任务处理和画面显示，减少了辅助电路和图形电路的使用，提高了产品的集成度，大幅减轻了其重量、体积和功耗。
28、3.利用函数定义操作消息队列，降低了应用和驱动的耦合度，提高了机载驻留应用软件的开发和集成效率。
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1.一种基于SOC的飞机驾驶舱综合显示单元构建方法，其特征在于，所述构建方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述步骤S3中中间层管理消息队列包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述步骤S1中通过SOC芯片驱动ARINC429芯片实现ARINC429通信，写入ARINC429信息是依靠429芯片将SPI信号转换为ARINC429信号；读取是将ARINC429信号转换成内部的寄存器的值，然后通过SPI接口获取存储于芯片内部的值，从而获取到ARINC429数据。
4.根据权利要求3所述的构建方法，其特征在于，所述驱动层中两路RS485通讯协议不同，一路为串口转RS485，一路通过I2C命令转成串口在转成RS485信号；
5.根据权利要求4所述的构建方法，其特征在于，所述驱动层中RS232通讯将I2C信号转换成串口信号后通过串行解串芯片将串口信号转换成RS232信号；
6.根据权利要求5所述的构建方法，其特征在于，所述驱动层中RS422数据是通过串行解串芯片将串口信号转换成
7.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述驱动层中按键驱动用于对按键旋钮的状态进行监测，通过调用设置好的接口函数实现对按键及旋钮状态的读取；
8.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述驱动层中PWM驱动通过控制PWM输出占空比调节TFT背光亮度。
9.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，中间层通过创建与机载上层应用的ARINC429、RS485、RS422消息接收和发送队列，从上层应用的发送数据中获取消息节点发送到对应接口，从外部接口接收数据封装成消息节点，插入到与上层应用的接收消息队列中。
10.一种基于SOC的飞机驾驶舱综合显示单元，其特征在于，所述综合显示单元包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于soc的飞机驾驶舱综合显示单元构建方法，其特征在于，所述构建方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述步骤s3中中间层管理消息队列包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述步骤s1中通过soc芯片驱动arinc429芯片实现arinc429通信，写入arinc429信息是依靠429芯片将spi信号转换为arinc429信号；读取是将arinc429信号转换成内部的寄存器的值，然后通过spi接口获取存储于芯片内部的值，从而获取到arinc429数据。
4.根据权利要求3所述的构建方法，其特征在于，所述驱动层中两路rs485通讯协议不同，一路为串口转rs485，一路通过i2c命令转成串口在转成rs485信号；
5.根据权利要求4所述的构建方法，其特征在于，所述驱动层中rs232通讯将i2c信号转换成串口信号后通过串行解串芯片将串口信号转换成rs232信号；
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘至，林舒，谢轶俊，李宏军，王梅，曹立文，韦笑，孙涛，
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：
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