机载嵌入式软件开发平台制造技术

技术编号:8413020 阅读:354 留言:0更新日期:2013-03-14 02:06
本发明专利技术公开了一种机载嵌入式软件开发平台,其包括开发平台管理模块、嵌入式应用模块、数据仿真驱动模块、SRU驱动接口模拟模块、VxWorksAPI接口模拟模块、分系统管理仿真模块、LRU控制仿真模块和显示仿真模块;开发平台管理模块用于在开发平台内部管理嵌入式应用模块、数据仿真驱动模块、SRU驱动接口模拟模块和VxWorks?API接口模拟模块,并以多进程的方式调度分系统管理仿真模块、LRU控制仿真模块和显示仿真模块以及维护相关窗口句柄;软件开发人员利用本发明专利技术能够使用虚拟系统开发这种全新的开发模式,在脱离物理硬件的虚拟平台进行系统定义、软件开发、集成和部署,从而提高软件开发效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种开发平台,特别是涉及一种机载嵌入式软件开发平台
技术介绍
随着机载航空电子系统的不断发展,越来越多的航电功能改由机载软件来实现,机载软件规模呈数量级的增加,机载软件的复杂性呈指数倍增长,例如F-22机载软件源程序多达170万行,而F-35机载软件源程序更是多达500万行。更多的软件代码意味着更多的开发和调试工作。然而由于嵌入式软件的特殊性,其开发调试与目标机的状态密切相关没有可以运行的硬件,就无法进行调试工作。待目标机开发调试完毕,才可以进行开发机-目标机联调。然而,传统的调试模式 是宿主机编译一加载至目标机一目标机运行一发现问题一宿主机修改代码一宿主机编译一加载至目标机一目标机运行一发现问题等。以上的开发过程,由于需要做大量的重复无用功,导致开发效率无法提高。更重要的是,无法摆脱硬件对软件开发的束缚,使得型号的研制呈明显的先硬后软的串行模式。然而由于型号项目的日益紧迫,机载航空电子系统的开发周期不断被压缩。硬件的开发周期由于受元器件采购、印制板的调试生产等因素的影响,压缩空间有限。而软件的开发调试又必需建立在硬件的基础上,使得机载航空电子系统的开发周期不得不延长,从而影响型号项目的研制。因此,迫切地需要改进传统的机载嵌入式软件开发模式,然而始终没有完善的解决方案,仅有美国风河公司的Simics软件具备在二进制层面上对软件目标代码的仿真运行能力,能够一定程度上缓解硬件对软件开发的束缚,但是对特定硬件的建模仿真工作又成了新的制约。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种机载嵌入式软件开发平台,软件开发人员利用本专利技术机载嵌入式软件开发平台能够使用虚拟系统开发这种全新的开发模式,在脱离物理硬件的虚拟平台进行系统定义、软件开发、集成和部署,从而提高软件开发效率,确保能够及时提交高质量的机载嵌入式软件。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种机载嵌入式软件开发平台,其特征在于,所述机载嵌入式软件开发平台包括开发平台管理模块、嵌入式应用模块、数据仿真驱动模块、SRU驱动接口模拟模块、VxfforksAPI接口模拟模块、分系统管理仿真模块、LRU控制仿真模块和显示仿真模块;开发平台管理模块用于在开发平台内部管理嵌入式应用模块、数据仿真驱动模块、SRU驱动接口模拟模块和VxWorks API接口模拟模块,并以多进程的方式调度分系统管理仿真模块、LRU控制仿真模块和显示仿真模块以及维护相关窗口句柄;嵌入式应用模块用以实现嵌入式系统功能的核心软件,具有与硬件无关的高度可移植性,可以无需任何调整地在真实硬件环境或开发平台中运行;在真实硬件环境中,由Vxfforks嵌入式操作系统和板级支持包提供运行支撑;而在开发平台中,则由VxWorks API接口模拟模块和SRU驱动接口模拟模块提供运行支撑;数据仿真驱动模块根据指定的逻辑通过直接修改嵌入式应用模块内定义的全局变量的方式仿真分系统和LRU的各种状态,为嵌入式应用模块的实时运行提供期望的激励,是非常便捷的调试和排查软件故障的技术手段;SRU驱动接口模拟模块通过在接口上与板级支持包保持一致,为嵌入式应用模块的运行提供与真实条件完全一致的运行环境;并通过创建共享缓冲区与分系统管理仿真模块、LRU控制仿真模块和显示仿真模块进行交联,实现数据的交互,以体现嵌入式应用模块的运行结果并为嵌入式应用模块引入外界激励;Vxfforks API接口模拟模块通过在API接口上与VxWorks嵌入式操作系统保持一致,为嵌入式应用模块的运行提供与真实条件完全一致的操作系统环境; 分系统管理仿真模块用于实现分系统的仿真功能,由开发平台管理模块调度,并通过共享缓冲区与SRU驱动接口模拟模块交联,基于分系统接口控制文件响应嵌入式应用模块的命令并向其发送状态信息;LRU控制仿真模块用于实现LRU的仿真功能,由开发平台管理模块调度,并通过共享缓冲区与SRU驱动接口模拟模块交联,基于串行通信规约响应嵌入式应用模块的命令并向其发送状态信息;显示仿真模块用于实现仿真显示功能,由开发平台管理模块调度,并通过共享缓冲区与SRU驱动接口模拟模块交联,解释嵌入式应用模块发送的显示文件并在虚拟显示终端上作图。优选地,所述机载嵌入式软件开发平台初始化时,根据外部激励是由分系统管理仿真模块和LRU控制仿真模块产生还是由数据仿真驱动模块产生,选择是否调用数据仿真驱动模块;同时,以多进程的方式调度分系统管理仿真模块、LRU控制仿真模块和显示仿真模块以及维护相关窗口句柄;然后调度嵌入式应用模块进入实时运行。优选地,所述嵌入式应用模块包括以下模块分系统处理模块,分系统处理模块基于分系统接口控制文件响应分系统管理仿真模块或真实分系统的状态变化并向其发送控制命令;LRU处理模块,LRU处理模块基于串行通信规约响应LRU控制仿真模块或真实LRU的状态变化并向其发送控制命令;显示处理模块,显示处理模块则根据飞行操作程序的要求,将绘图指令和图符/字符代码组织成显示文件送显示仿真模块或真实显示设备显示。优选地,所述SRU驱动接口模拟模块包括以下模块多路总线接口模拟模块,多路总线接口模拟模块用于嵌入式应用模块与分系统管理仿真模块之间的交互;输入输出接口控制模拟模块,输入输出接口控制模拟模块用于嵌入式应用模块和LRU控制仿真模块之间的交互;字符发生逻辑模拟模块,字符发生逻辑模拟模块用于嵌入式应用模块和显示仿真模块之间的交互;共享缓冲区管理模块,共享缓冲区管理模块用于在开发平台和分系统管理仿真模块、LRU控制仿真模块以及显示仿真模块之间实现进程间通讯。优选地,所述VxWorks API接口模拟模块包括以下模块任务管理模块,任务管理模块以多线程的技术手段为嵌入式应用模块提供实时多任务的创建、运行、管理和延迟;信号量管理模块,信号量管理模块实现信号量的创建、获取和释放功能,用于为嵌入式应用模块的运行提供多任务同步与互斥;中断管理模块,中断管理模块实现中断的使能、禁用和中断服务程序挂接,用于为嵌入式应用模块和SRU驱动接口模拟模块提供中断交互的能力;系统时钟管理模块,系统时钟管理模块用于为嵌入式应用模块提供系统时钟和辅 助时钟相关设置以及中断响应;消息队列管理模块,消息队列管理模块实现消息队列的创建、发送和接收功能,用于为嵌入式应用模块和SRU驱动接口模拟模块提供数据序列安全交互的能力;软件看门狗计时器,软件看门狗计时器用于为嵌入式应用模块中的任意任务提供延时调用函数功能;消息日志模块,消息日志模块用于为嵌入式应用模块的运行提供消息打印功能,以便于了解软件的运行情况。优选地,所述分系统管理仿真模块包括以下模块状态设置模块,状态设置模块基于分系统接口控制文件提供界面供用户输入分系统状态,并将完成输入的新状态通过共享缓冲区发送到多路总线接口模拟模块;命令显示与处理模块,命令显示与处理模块基于分系统接口控制文件通过共享缓冲区从多路总线接口模拟模块接收新的命令,根据指定逻辑进行处理,并提供界面供用户查看。优选地,所述LRU控制仿真模块主要包括以下模块LRU控制操作仿真界面,LRU控制操作仿真界面通过鼠标或触屏的方式接收用户的输入,基于串行通信规约组织操作消息发送到输入输出接口控制模拟模块;命令处理模块,命令处理模块基于串行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机载嵌入式软件开发平台,其特征在于,所述机载嵌入式软件开发平台包括开发平台管理模块、嵌入式应用模块、数据仿真驱动模块、SRU驱动接口模拟模块、VxWorks?API接口模拟模块、分系统管理仿真模块、LRU控制仿真模块和显示仿真模块;开发平台管理模块用于在开发平台内部管理嵌入式应用模块、数据仿真驱动模块、SRU驱动接口模拟模块和VxWorks?API接口模拟模块,并以多进程的方式调度分系统管理仿真模块、LRU控制仿真模块和显示仿真模块以及维护相关窗口句柄;嵌入式应用模块用以实现嵌入式系统功能的核心软件,具有与硬件无关的高度可移植性,可以无需任何调整地在真实硬件环境或开发平台中运行;在真实硬件环境中,由VxWorks嵌入式操作系统和板级支持包提供运行支撑;而在开发平台中,则由VxWorks?API接口模拟模块和SRU驱动接口模拟模块提供运行支撑;数据仿真驱动模块根据指定的逻辑通过直接修改嵌入式应用模块内定义的全局变量的方式仿真分系统和LRU的各种状态,为嵌入式应用模块的实时运行提供期望的激励,是非常便捷的调试和排查软件故障的技术手段;SRU驱动接口模拟模块通过在接口上与板级支持包保持一致,为嵌入式应用模块的运行提供与真实条件完全一致的运行环境;并通过创建共享缓冲区与分系统管理仿真模块、LRU控制仿真模块和显示仿真模块进行交联,实现数据的交互,以体现嵌入式应用模块的运行结果并为嵌入式应用模块引入外界激励;VxWorks?API接口模拟模块通过在API接口上与VxWorks嵌入式操作系统保持一致,为嵌入式应用模块的运行提供与真实条件完全一致的操作系统环境;分系统管理仿真模块用于实现分系统的仿真功能,由开发平台管理模块 调度,并通过共享缓冲区与SRU驱动接口模拟模块交联,基于分系统接口控制文件响应嵌入式应用模块的命令并向其发送状态信息;LRU控制仿真模块用于实现LRU的仿真功能,由开发平台管理模块调度,并通过共享缓冲区与SRU驱动接口模拟模块交联,基于串行通信规约响应嵌入式应用模块的命令并向其发送状态信息;显示仿真模块用于实现仿真显示功能,由开发平台管理模块调度,并通过共享缓冲区与SRU驱动接口模拟模块交联,解释嵌入式应用模块发送的显示文件并在虚拟显示终端上作图。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王念伟缪万胜姜轶张祺管铭
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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