[發明專利]一種基于ARINC653標準操作系統的分區間數據通信方法

有效

• 申請號: 202011427336.8
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112671559B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 范超;趙琳;陳昊;趙志偉;王紅敏;高錫新
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機設計研究所揚州協同創新研究院有限公司
• 主分類號: H04L41/0803
• 分類號: H04L41/0803;H04L45/745;H04L67/30;H04L67/568
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉;劉秋彤

1.一種基于ARINC653標準操作系統的分區間數據通信方法，其特征在于，數據通信通道動態建立分為三個部分：端口的創建、端口綁定關系的建立和數據傳輸；由分區應用創建通信端口，并將端口的屬性和主題信息通知給核心操作系統；核心操作系統依據端口的屬性和主題信息建立端口的鏈接關系；數據的傳輸是從發送端口的緩沖區依據端口的綁定關系，傳遞給各個接收端口的緩沖區；

完成數據通信通道動態建立需要配置：分區通信信息表、分區發送端口表、分區接收端口表；

分區通信信息表：記錄分區ID及其對應的分區發送端口表地址信息和分區接收端口表地址信息；

分區發送端口表：記錄分區內所有的發送端口信息，包括分區發送端口的ID、發送端口的主題信息、發送端口緩沖消息的最大長度、緩沖消息最大個數、緩沖消息的消息隊列ID、與該發送端口綁定的接收端口的緩沖消息隊列ID；核心操作系統依據發送端口表中端口的路由信息，將數據從發送端口緩沖區中傳輸到接收端口緩沖區中；

分區接收端口表：記錄分區內所有的接收端口信息，包括分區接收端口的ID、接收端口的主題信息、接收端口緩沖消息的最大長度、緩沖消息最大個數、接收端口緩沖區的消息隊列ID、該接收端口是否與發送端口綁定；核心操作系統依據發送端口表中端口的主題信息和接收端口表中端口的主題信息，將發送端口和接收端口進行綁定，確定路由關系，建立通信的數據通道；分區應用通過接收端口的PortID從接收端口中取出數據；

具體過程如下：

1.分區應用端口的創建

在分區應用初始化時創建通信端口，將端口的屬性信息通過系統調用的方式發送給核心操作系統；端口的屬性信息包括發送端口或接收端口、當前分區ID、消息的最大長度、消息緩沖個數、消息的主題信息；

2.獲取端口存儲地址

核心操作系統在接收到分區應用端口創建的屬性信息后，依據分區ID在分區通信信息表中查找當前分區發送端口表或接收端口表的存儲地址；如果未在表中查找到相關信息，則將分區信息注冊到分區通信信息表匯總，為當前分區申請發送端口表和接收端口表存儲空間，更新分區通信信息表；

3.核心操作系統端口的創建

獲取端口表存儲地址后，調用vxworksAE653操作系統msgQCreate的接口，并以緩沖消息的最大長度和緩沖消息最大個數為參數為發送端口或接收端口創建消息隊列；該消息隊列登記到相對應的分區發送端口表及分區接收端口表中；將相應的消息最大長度、最大緩沖個數登記到相應的端口信息表中；將接收端口的綁定標識設置為未綁定，將發送端口的目的消息隊列ID設置為空，為該端口分配端口號；將端口號登記到相應的端口信息表中，并將端口號返回給分區應用；

4.數據通信通道的建立

核心操作系統查找接收端口信息表，查看是否有接收端口未綁定；如果有接收端口未綁定，則會依據未綁定端口的主題遍歷發送端口信息表，查找具有相同主題的發送端口；在查找到具有相同主題的發送端口后，將接收端口的消息隊列ID登記到發送端口的目的消息隊列ID中，并將接收端口設置為已與發送端口綁定；若仍未查找到具有相同主題的發送端口，程序返回繼續執行步驟4；

5.數據傳輸

分區應用通過發送端口的ID將數據發送到發送端口的消息隊列中；核心操作系統監測到發送端口的消息隊列中有消息時，查找發送端口的目的消息隊列ID；從發送端口的消息隊列中取出數據，發送到發送端口的目的消息隊列中；分區應用通過接收端口的ID從接收端口中取出數據。