[发明专利]机载嵌入式软件开发平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种开发平台，特别是涉及一种机载嵌入式软件开发平台。

背景技术

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——加载至目标机——目标机运行——发现问题——宿主机修改代码——宿主机编译——加载至目标机——目标机运行——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。

发明内容

本发明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发明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。

本发明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、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；

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。