[发明专利]一种基于DDS的嵌入式软件运行平台设计方法及其仿真平台

说明书

本发明属于航空电子系统任务处理平台设计开发技术，涉及一种基于DDS的嵌入式软件运行平台设计方法及其仿真平台。本发明包括以下步骤：步骤一，将DDS中间件部署在VxWorks6.6操作系统内核中；步骤二，在VxWorks6.6系统下对于DDS进行配置，设计实现数据收发；步骤三，在VxWorks6.6系统下实现CPCI驱动程序，使得系统可经由该驱动完成对板卡的调用和数据的读取；步骤四，在AcoreOS653操作系统下设计实现CPCI总线驱动程序，完成对于板卡的调用和数据的传输；步骤五，实现VxWorks6.6板卡与AcoreOS653系统板卡通过CPCI板卡实现双向数据传输。本发明为机载嵌入式平台提供了一种灵活的数据分发方案，可适用于航电任务系统设计开发。

技术领域

本发明属于航空电子系统任务处理平台设计开发技术，涉及一种基于DDS的嵌入式软件运行平台设计方法及其仿真平台。

背景技术

随着飞机任务能力的增长、飞机系统的多电化和航空电子软、硬件技术的发展，飞机航电系统的新功能被不断开发出来。这些功能在增加新性能的同时也增加了系统的复杂程度。为了满足不断增加的需求，同时解决系统的扩展性、可信性和复杂性等问题,航空电子界已经在分离式系统、联合式系统的基础上发展了综合模块化航空电子系统(IMA)和分布式综合模块化航空电子系统(DIMA)。IMA是指一组由标准格式处理模块和标准格式连接器构成的系统结构，是一个由实时计算机网络组成的机载系统，该网络由许多支持不同用途和重要性的计算模块组成。IMA结构是建立于多个航电系统之间计算、通信和I/O资源共享概念的基础上，它提供了更加有效的解决方案，即通过共享资源将资源浪费降到最低。多个系统可以在分区的平台资源上被构建和覆盖，以形成高度综合的系统。一个IMA平台为多个航空电子系统提供了可共享的计算、通信和I/O服务。DIMA是IMA系统的重要改进，是一种由安全关键通信系统所连接的分布式航电系统，结合了联合式系统和IMA系统的结构设计特点与优势，具有可组合性好、可变规模性与可扩展性强、低复杂性与高可信性、分布式系统分区与重构、功能抽象分层与通用标准接口和全局统一基准时钟等重要系统结构特征。DIMA能降低系统复杂程度、减少体积重量与功耗、便于独立开发、简化系统验证，具有更大的系统灵活性和增强的可维护性，是未来航空电子系统的重要发展方向。

DIMA作为一类集成架构，能够高效地设计具有混合关键型应用的分布式系统，消除了在分布式系统中对关键和非关键型功能进行整合所面临的冲突。在这一架构成熟的同时，顶层的架构应用与交互网络对介于两者之间的中间件技术提出了更高的要求，迫切需要分布式实时通信中间件技术解决如下难题：

1)系统组成部件众多，各部件之间广泛存在着各种差异，包括不同的硬件设备、操作系统、编程语言、通信协议等，这些部件如何协调工作，是需要解决的关键问题；

2)设备和设备之间通信，需要事先配置好对端地址，然后通过指定的地址完成同对端的通信。对于设备而言，如果增加或者删除一个与之通信的设备，则需要在程序或配置文件中做相应的修改，这使得设备之间紧密耦合；

3)不同设备之间存在多种多样的消息格式，每增加一种消息格式，就需要重新扩展以前的程序，增加对应的消息打包与解包功能，不能将注意力更为集中到需要解决的业务问题上去；

4)随着系统中参与资源的不断增多以及彼此之间关系的日益复杂，缺乏一种灵活的管理机制，以更有效的利用各种资源。

除此之外，为了保障DIMA各子系统故障传递隔离，并将IMA平台从“时间/空间分区”扩展到DIMA的“时间/空间/通信分区”，实现系统资源的高度共享，中间件还必须能够提供全局统一的调度、通信能力。

发明内容

本发明的目的是：提出一种基于DDS发布订阅通信中间件的嵌入式运行平台设计方法及其仿真平台，以实现嵌入式实时运行平台与异构平台/操作系统间的数据通信。

本发明的技术方案是：一种基于DDS的嵌入式软件运行平台设计方法，所述方法包括以下步骤：