[发明专利]一种显示系统原型组态开发工具

说明书

本发明公开了一种显示系统原型组态开发工具，包含组件库模块、组态界面开发环境模块、业务逻辑模型构建模块、模拟运行模块和程序生成模块，组件库模块内包含了图符库、控件库、业务逻辑库，组态界面开发环境模块提供中间层和组态人机界面模型的开发环境，使开发人员对图符、控件进行布局、属性配置、接口绑定，构建组态人机界面模型；业务逻辑模型构建模块用于将业务逻辑按照控件对应的功能自定义后形成Simulink业务逻辑模型，存储在Simulink逻辑库；模拟运行模块用于通过中间层实现组态人机界面模型与Simulink业务逻辑模型的对接，进行模拟运行；程序生成模块生成可执行程序。本发明可以提高组态开发过程的效率。

技术领域

本发明属于显示系统设计领域，特别涉及显示系统原型建模，可用于系统层级的人机交互设计与需求确认。

背景技术

随着航空机载显示系统集成化、综合化发展，显示屏幕的尺寸越来越大，信息显示内容逐渐增多。在系统设计阶段必须开展系统原型建模，确认用户需求和界面设计。另外，由于触控等新交互技术应用于驾驶舱，人机界面潜在个性定制的需求。

组态软件能够让飞行机组通过简单的拖拽过程，方便的实现对人机界面的构建，不需作很多修改，从而使用户参与到设计当中。组态软件能够实现对显示系统人机界面和操作程序的演示，它能在自动化过程采集各种数据，并将数据以图形化等更易于理解的方式进行显示。人机界面的组态化开发技术在工业领域已经得到了众多应用，其高效性和高扩展性已经被广泛认可。但是在机载显示系统模型开发中，目前完整的组态化界面开发技术的应用较少，大多还是采用画图软件进行界面设计，业务逻辑仍采用传统的编码式的开发模式，对软件技能要求较高，用户也难以参与界面设计。因而使显示系统模型的开发效率低，灵活性、扩展性和复用性不高，用户体验差。

目前，航空电子系统开发常用的SCADE Display和SCADE Suite软件，主要是用于关键应用的集成设计环境，涵盖需求管理、基于模型的设计、仿真、验证和可限制/认证级代码生成。VAPS XT集成基于UML的状态图，可以可视化开发仪表内部逻辑；支持与Simulink建模工具的集成，从而实现UA程序的快速开发，支持代码和文档的自动生成。但由于目标层级不同、体系复杂，需要学习的专业技能较多，并且这些软件并没有对业务逻辑进行组态化封装。因此，SCADE和VAPS XT更适合应用于需要进行适航认证的应用程序软件架构设计和开发，不适合系统层级的原型开发。

惠恩明等(惠恩明，杨建中，马腾霄，王洁，王平，王宏磊.一种数控系统界面组态开发方法，CN 107220064 A)提出了一种数控系统的界面组态开发方法。将数控界面系统划分为图形、数据和交互模块，提取各模块相应的独立功能组件，以图形可视化的方式对功能组件进行参数化组合，快速地构建数控系统组态界面；同时采用开放式脚本作为组态界面载体。但该方法没有体现对后台业务逻辑的模块化仿真，必须要真实数据设备参与到系统架构中，有一定局限性。同时，该方法主要面向数控自动化界面的生成，不适用于业务逻辑较为复杂的机载显示系统人机界面。

发明内容

针对显示系统原型开发需求和现有技术的以上缺陷，为了灵活高效的实现显示系统原型建模，满足灵活配置、复用率高的要求，本发明的发明目的在于提供了一种显示系统原型组态开发工具，通过将系统原型划分为图符、控件和业务逻辑三个模块，分别对各个模块进行模型化及组件组合来实现显示系统原型的组态化开发。同时本发明针对不同的显示器比例，提供显示系统原型典型页面的组态模板，以提高组态开发过程的效率。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种显示系统原型组态开发工具，包含组件库模块、组态界面开发环境模块、业务逻辑模型构建模块、模拟运行模块和程序生成模块；

组件库模块内包含图符库、控件库、业务逻辑库，分别用于存储图符、控件、业务逻辑；