[發(fā)明專利]一種基于分層解耦架構的航空電子設備模擬器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011146075.2
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112363799A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 謝建峰;戴亞鑫;王震;周堅鋒
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 楊慧

1.一種基于分層解耦架構的航空電子設備模擬器，硬件平臺上包含有通用處理模塊，其特征在于：

通用處理模塊根據(jù)模擬的航空電子設備運行的應用軟件，采用多核處理器基于跨平臺中間件駐留多個應用軟件并協(xié)同運行；

跨平臺中間件包括操作系統(tǒng)適配層、接入適配層和虛擬分區(qū)層；操作系統(tǒng)適配層為應用軟件提供符合ARINC653標準的函數(shù)接口，實現(xiàn)應用軟件與操作系統(tǒng)的解耦，接入適配層實現(xiàn)應用軟件與硬件平臺的解耦，虛擬分區(qū)層實現(xiàn)應用軟件與操作系統(tǒng)適配層的協(xié)同運行。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分層解耦架構的航空電子設備模擬器，其特征在于跨平臺中間件支持的操作系統(tǒng)包含Vxworks5.x、Vxworks6.x/RTP、Vxworks 653、Windows、Linux。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分層解耦架構的航空電子設備模擬器，其特征在于操作系統(tǒng)適配層向應用軟件提供ARINC653標準所規(guī)定的標準函數(shù)接口，標準函數(shù)接口類型包含分區(qū)管理、任務管理、時間管理、分區(qū)間通信管理、分區(qū)內通信管理、健康管理；

其中：任務管理類函數(shù)接口將操作系統(tǒng)中的任務管理接口封裝為對應的ARINC653標準接口，并將操作系統(tǒng)中的任務管理接口的函數(shù)返回值轉化為ARINC653標準中所規(guī)定的返回值，返回給應用軟件，實現(xiàn)了ARINC653標準定義的任務管理功能；

時間管理函數(shù)接口為：在跨平臺中間件初始化時啟動一個周期性定時器；在創(chuàng)建周期任務時同時創(chuàng)建一個信號量，周期任務在周期性休眠中等待該信號量；周期性定時器每過1ms會觸發(fā)一次計數(shù)，當周期任務的周期時間到達時，在周期性定時器中釋放該信號量，喚醒等待的周期任務。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分層解耦架構的航空電子設備模擬器，其特征在于在虛擬分區(qū)層中，運用操作系統(tǒng)上的進程來模擬仿真ARINC653標準的分區(qū)，一個進程相當于一個分區(qū)，通過對進程的啟動、暫停、恢復、停止來模擬對分區(qū)的控制操作。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分層解耦架構的航空電子設備模擬器，其特征在于硬件平臺上還包含通用圖形模塊，通過PCIe總線與通用處理模塊交互，根據(jù)通用處理模塊上應用軟件的控制生成模擬的航空電子設備所需的各種圖形并輸出。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分層解耦架構的航空電子設備模擬器，硬件平臺上還包含通用總線模塊，通用總線模塊包括HB6096總線模塊、AFDX總線模塊、1553B總線模塊、FC總線模塊，均通過PCIe總線與通用處理模塊交互數(shù)據(jù)，實現(xiàn)應用軟件與外部航空電子設備的數(shù)據(jù)交互。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分層解耦架構的航空電子設備模擬器，其特征在于硬件平臺上還包含通用接口模塊，通用接口模塊包括離散量采集和輸出模塊、模擬量采集和輸出模塊，均通過PCIe總線與通用處理模塊交互數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多路模擬量的采集和離散量的輸入輸出控制。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分層解耦架構的航空電子設備模擬器，其特征在于硬件平臺上還包含通用視頻模塊，通過PCIe總線與通用處理模塊交互數(shù)據(jù)，根據(jù)通用處理模塊上應用軟件的控制實現(xiàn)模擬的航空電子設備所需的各種視頻并輸出。

9.根據(jù)權利要求7所述的一種基于分層解耦架構的航空電子設備模擬器，其特征在于通用視頻模塊包括視頻處理模塊和視頻分配模塊，視頻處理模塊根據(jù)主控應用軟件的指令實現(xiàn)視頻拼接、疊加、開窗、矩陣選通；視頻分配模塊用于對外部輸入視頻的格式轉換、縮放，轉換為標準分辨率的視頻供通用視頻處理模塊處理。