[发明专利]一种用于航电设备综合显示控制的软件平台

权利要求书

1.一种用于航电设备综合显示控制的软件平台，其特征在于，软件平台包括：驱动层、逻辑层、以及用户层；

其中，驱动层包括板级支持包BSP、数据接口和图形接口；板级支持包具有主板硬件和实时操作系统，用于与外部设备交互数据；数据接口和图形接口分别与板级支持包连接，分别用于传输数据和图形；

逻辑层包括业务逻辑处理单元、数据处理单元和图形绘制引擎；数据处理单元与数据接口连接，用于将数据进行融合处理后发送给业务逻辑处理单元；图形绘制引擎与图形接口连接，用于绘图并发送业务逻辑处理单元；业务逻辑处理单元根据预设的业务规则提取数据中的消息和事件，并与图形进行组合处理；

用户层包括人机交互界面，用于显示业务逻辑处理单元的组合处理结果并接收输入的控制指令，实现飞行员与机载设备之间的人机交互；

逻辑层还包括中断信息处理单元和显示模式管理单元；其中，中断信息处理单元根据数据管理模块发送的数据产生数据中断指令，并向业务逻辑处理单元进行分发数据管理模块融合处理之后的数据；

数据管理模块对节点及资源的处理包括：将树形数据资源结构中的节点设置为显示元素，并配置位置、大小、以及状态多个属性参数和操作函数；将每个节点通过绘制函数将显示元素绘制为包括点、线、矩形、曲线的形状图元；通过遍历函数和添加子节点函数来创建其他节点；以及，将每个节点设置为显示子系统。

2.根据权利要求1的软件平台，其特征在于，板级支持包BSP与以太网、RS 422总线、按键和旋钮以及显卡连接，以接收和/或发送数据和图形。

3.根据权利要求1的软件平台，其特征在于，逻辑层的业务逻辑处理单元包括初始化与自检模块、飞行仪表指示模块、通讯导航指示模块、机体/引擎信息指示模块、设备状态指示模块、视景合成模块、电子检查单模块、航路规划模块、以及告警与提示模块；其中的每个模块独立从数据处理单元获取相应的数据并进行预设业务的逻辑处理，生成业务逻辑结果数据，并根据飞行状态和飞行阶段，实时组合和更新业务逻辑结果数据。

4.根据权利要求3的软件平台，其特征在于，逻辑层的数据处理单元包括套接字处理模块、RS 422数据处理模块、导航数据库处理模块、以及数据管理模块；其中，数据管理模块用于将套接字处理模块、RS 422数据处理模块、导航数据库处理模块所产生的各种数据进行融合和分类处理，从根节点开始对套接字处理模块、RS 422数据处理模块、导航数据库处理模块所发送的各种数据进行分类，并分别存储为最末端的节点的数据资源。

5.根据权利要求1的软件平台，其特征在于，显示模式管理单元还用于通过中断信息处理单元设置事件处理策略，在图形绘制引擎绘制每一帧画面之前，都对根据断信息处理单元发送的事件中断指令对树形数据资源结构进行遍历，执行数据更新、插入、删除操作，并对业务逻辑处理单元的各模块对应的显示数据资源进行剪裁处理。

6.根据权利要求5的软件平台，其特征在于，对显示数据资源进行剪裁处理包括：首先进行投影瓦片的3D数字化，将平面的瓦片图片，按照墨卡托投影方式，将瓦片图片还原成球瓦片贴图，并通过多个球瓦片贴图生成3D数字地球；通过视椎体中近剪裁面、远剪裁平面以及二者之间上下左右的4个平面组合成的6面剪裁锥体，对3D数字地球的瓦片进行剪裁；并且仅将位于在剪裁锥体内部的瓦片以及与剪裁锥体相交的瓦片送入渲染队列。

7.根据权利要求1的软件平台，其特征在于，图形接口采用OpenGL ES 2.0的相应API；图形绘制引擎采用OpenGL ES 2.0作为渲染引擎，用于在显示模式管理单元的控制下根据各业务逻辑结果数据绘制GUI图形界面并进行渲染。

8.根据权利要求7的软件平台，其特征在于，图形绘制引擎在进行3D数字地球渲染时，首先按照4叉树的方式，构造一个完整的3D数字地球球面；根据当前显示需要，确定细分显示的级别；对显示数据资源进行剪裁处理，计算当前显示级别的中心显示区域位置、及瓦片数量；对显示边缘区域，采用低一级别的瓦片；在3D数字地球移动的过程中，当中心区域图片正在细分加载时，采用上一级别瓦片用于临时显示；在3D数字地球缩放的过程中，直接对中心区域的图片予以缩放，动态加载瓦片，并在异步加载成功后更新。