[發(fā)明專利]一種基于ARINC653標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)的分區(qū)間數(shù)據(jù)通信方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011427336.8
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112671559B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范超;趙琳;陳昊;趙志偉;王紅敏;高錫新
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽飛機設(shè)計研究所揚州協(xié)同創(chuàng)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(xué)專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉;劉秋彤

本發(fā)明公開了一種基于ARINC653標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)的分區(qū)間數(shù)據(jù)通信方法，用于解決分區(qū)間應(yīng)用的數(shù)據(jù)通信問題。本發(fā)明利用通信的數(shù)據(jù)通道動態(tài)構(gòu)建的思想，分區(qū)應(yīng)用創(chuàng)建數(shù)據(jù)的接收端口和發(fā)送端口，核心操作系統(tǒng)依據(jù)端口的主題信息，將分區(qū)的接收端口和發(fā)送端口進(jìn)行動態(tài)綁定；一個發(fā)送端口可以綁定一個或多個接收端口，一個接收端口只能綁定一個發(fā)送端口。本發(fā)明能夠有效的解決ARINC653標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)分區(qū)間數(shù)據(jù)通信動態(tài)建立的問題，提高了航空電子系統(tǒng)應(yīng)用部署的靈活性，簡化了ARINC653標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)分區(qū)間數(shù)據(jù)通信配置的復(fù)雜度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于ARINC653標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，具體是基于ARINC653標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)的分區(qū)間數(shù)據(jù)通信方法。

背景技術(shù)

ARINC653標(biāo)準(zhǔn)的分區(qū)操作系統(tǒng)是一種嵌入式實時操作系統(tǒng)，在航空航天領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。分區(qū)操作系統(tǒng)具有三層軟件結(jié)構(gòu)：應(yīng)用軟件層、操作系統(tǒng)層和硬件支持層。應(yīng)用軟件在應(yīng)用軟件層，運行在分區(qū)內(nèi)。分區(qū)嚴(yán)格按照時間片調(diào)度執(zhí)行，分區(qū)與分區(qū)實現(xiàn)時間和空間的隔離。不同分區(qū)的應(yīng)用之間使用端口機制進(jìn)行通信，需在配置文件中配置發(fā)送端口、接收端口及通道，通道連接發(fā)送端口和接收端口。其端口和通道需要靜態(tài)的配置，在分區(qū)的應(yīng)用之間通信數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)種類多時，配置異常繁瑣，不利于應(yīng)用軟件的靈活部署。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：ARINC653標(biāo)準(zhǔn)分區(qū)操作系統(tǒng)分區(qū)間通信需要在配置文件里靜態(tài)配置，既需要配置通信端口，還需要配置通道信息，配置繁瑣，不利于分區(qū)靈活部署。為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于ARINC653標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)的分區(qū)間數(shù)據(jù)通信方法，由分區(qū)應(yīng)用創(chuàng)建通信分區(qū)的發(fā)送端口和接收端口；核心操作系統(tǒng)依據(jù)發(fā)送端口和接收端口的屬性和主題信息，為發(fā)送端口和接收端口建立鏈接關(guān)系；在通信時，由分區(qū)應(yīng)用將數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送端口的緩沖區(qū)中，由核心操作系統(tǒng)根據(jù)發(fā)送端口和接收端口的鏈接關(guān)系，將數(shù)據(jù)從發(fā)送端口的緩沖區(qū)搬運到接收端口的緩沖區(qū)中，分區(qū)應(yīng)用從接收緩沖區(qū)中接收數(shù)據(jù)。解決了ARINC653標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)分區(qū)間數(shù)據(jù)通信配置繁瑣的問題，易于實現(xiàn)，提高了分區(qū)應(yīng)用部署的靈活性。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種基于ARINC653標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)的分區(qū)間數(shù)據(jù)通信方法，數(shù)據(jù)通信通道動態(tài)建立分為三個部分：端口的創(chuàng)建、端口綁定關(guān)系的建立和數(shù)據(jù)傳輸。由分區(qū)應(yīng)用創(chuàng)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(tǒng)；核心操作系統(tǒng)依據(jù)端口的屬性和主題信息建立端口的鏈接關(guān)系；數(shù)據(jù)的傳輸是從發(fā)送端口的緩沖區(qū)中依據(jù)端口的綁定關(guān)系，傳遞給各個接收端口的緩沖區(qū)中。

完成數(shù)據(jù)通信通道動態(tài)建立需要配置：分區(qū)通信信息表、分區(qū)發(fā)送端口表、分區(qū)接收端口表。

分區(qū)通信信息表：記錄分區(qū)ID及其對應(yīng)的分區(qū)發(fā)送端口表地址信息和分區(qū)接收端口表地址信息。

分區(qū)發(fā)送端口表：記錄分區(qū)內(nèi)所有的發(fā)送端口信息，包括分區(qū)發(fā)送端口的ID、發(fā)送端口的主題信息、發(fā)送端口緩沖消息的最大長度、緩沖消息最大個數(shù)、緩沖消息的消息隊列ID、與該發(fā)送端口綁定的接收端口的緩沖消息隊列ID。核心操作系統(tǒng)依據(jù)發(fā)送端口表中端口的路由信息，將數(shù)據(jù)從發(fā)送端口緩沖區(qū)中傳輸?shù)浇邮斩丝诰彌_區(qū)中。

分區(qū)接收端口表：記錄分區(qū)內(nèi)所有的接收端口信息，包括分區(qū)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(shù)、接收端口緩沖區(qū)的消息隊列ID、該接收端口是否與發(fā)送端口綁定。核心操作系統(tǒng)依據(jù)發(fā)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(fā)送端口和接收端口進(jìn)行綁定，確定路由關(guān)系，建立通信的數(shù)據(jù)通道。分區(qū)應(yīng)用通過接收端口的PortID從接收端口中取出數(shù)據(jù)。

基于以上配置分區(qū)間數(shù)據(jù)通信方法具體過程如下：

1.分區(qū)應(yīng)用端口的創(chuàng)建

在分區(qū)應(yīng)用初始化時創(chuàng)建通信端口，將端口的屬性信息通過系統(tǒng)調(diào)用的方式發(fā)送給核心操作系統(tǒng)。端口的屬性信息包括發(fā)送端口或接收端口、當(dāng)前分區(qū)ID、消息的最大長度、消息緩沖個數(shù)、消息的主題信息。