[发明专利]MIL-STD-1553B总线监控及数据分析系统

说明书

技术领域

本发明属于监控系统领域，具体涉及一种1553B总线监控及数据分析系统。

背景技术

1553B是MIL-STD-1553B总线的简称，其全称为飞机内部时分制命令/响应式多路传输数据总线。由于其传输速率高，设备之间连接简单灵活，噪声容限高，实时性好而且可靠，因此为美国军标所采用，将其作为机载设备相互通讯的总线标准。1553B总线是一种集中式的分时串行总线，其多余度的总线型拓扑结构，保证了良好的容错性和故障隔离。它采用曼彻斯特码进行编码，可以采用半双工方式进行双向传输，数据传输速率可以达到1Mbps。目前，1553B总线被广泛的应用在飞机综合航电系统、外挂物管理与集成系统、飞行控制系统以及坦克、舰船、航天等领域，已经成为在航空航天领域占统治地位的总线标准。

在实际使用过程中由于总线上设备众多且数据量大，往往很难对通讯故障进行定位，因此总线监控及数据分析系统的开发变得十分必要。现有的1553B总线监测系统，由于普遍采用在线解析的数据检测方法，因而往往存在实时性差、监测信息不详细和数据完整度不够等问题，不利于发现和查找故障，给使用带来了诸多不便。在公开专利号CN101799795A的《一种1553B总线监控器及具有该监控器的总线系统》中介绍了一种1553B总线监控器及具有该监控器的总线系统能够完成对总线上信息传输的监控及存储功能，但并没有涉及数据解析方式的内容，难以满足用户的需求。于是一套完备的1553B总线监控及数据分析系统就显得极为重要。

发明内容

本发明的目的就是为了解决已有技术的不足，提出了一种1553B总线监控及数据分析系统。

本发明是使用1553B总线接口板卡作为1553B总线网络总线监控器（MT）节点，以1553B总线形式作为通讯骨干的网络，可实现总线数据的全面监控、MT监控数据的实时存储、显示、解析转换等，也适用于特定格式存储的总线监控信息的显示、存储数据的转换处理等。所设计的MIL-STD-1553B总线监控及数据分析系统主要由板卡接口类模块、线程调度模块和人机交互界面接口模块组成。

一种1553B总线监控及数据分析系统，包括板卡接口类模块、线程调度模块和人机交互界面接口模块；

板卡接口类模块包括板卡初始化模块、启动/停止接收控制模块、中断处理模块、数据获取模块和故障记录模块；

板卡初始化模块完成1553B板卡的初始化操作，用户输入板卡号，调用板卡底层驱动，自动进行系统初始化并设置板卡为MT工作模式；启动/停止接收控制模块用于创建MT数据实时监听进程，并且将接收到的数据存入缓存；中断处理模块采用多媒体定时器，不受消息机制的约束，中断到达后，直接调用预先设置好的回调函数读取缓存中的数据；数据获取模块获取中断中读取的数据，为数据处理做准备；故障记录模块将系统出现的故障、错误生成日志；

线程调度模块设有数据监控存储线程、数据解析线程、数据显示线程、消息循环主线程；

数据监控存储线程在板卡功能设置成功后创建，优先级最高，总线上的数据流作为其输入，其输出直接存储到内部缓存；数据解析线程与数据监控线程一同创建，优先级相同，总线空闲时，数据解析线程被唤醒，将监测到的缓存中的数据进行详细的解包处理，并把解析处理后的数据进行存储；数据解析线程完成同时把解析得到的数据送给数据显示线程，完成数据的显示；消息循环主线程采用线程动态调度算法，实时监测总线状态，当总线处于活动状态时，唤醒数据监控存储线程，而当总线处于空闲状态时，唤醒数据解析线程，完成了两个线程间的切换；

人机交互界面接口模块主窗口负责系统的用户管理及数据管理，根据用户定制的任务规划和资源配置情况对系统进行初始化设置，将监控和数据解析结果按照要求进行界面显示；

人机交互界面接口模块设有用户验证与管理模块、监控模式设置模块、监控启停设置模块、数据转换设置模块、转换启停设置模块、数据存储模块、数据列表显示模块；