一种飞机总线数据实时采集显示方法及系统与流程

本发明属于载数据采集显示技术领域：，具体涉及一种飞机总线数据实时采集显示方法及系统。背景技术：：目前，随着机载航电系统的不断迭代发展，各系统及设备之间的交联关系也愈加复杂，针对总线数据的采集和监控显得愈发重要。在航电试验室联试或地面试验时，为了能够获取相关的试验数据，或者分析定位问题，目前主要采用下面两种方法：1、在试验结束后，卸载机载数据采集记录器存储的数据，对记录数据进行解析、筛选和分析。这种方法每次要在试验后进行断电、数据拷贝的操作，若需要进行多次试验，则需要反复地上下电操作，且数据分析不实时和直观，工作效率较低。2、采用外接总线监视器对gjb289a、rs422等总线数据进行实时监控的方式，查看所关注系统或设备的相关数据，进行实时分析。这种方式虽然是实时采集数据，但数据的显示均为二进制格式，需要根据相关的接口控制文件进行数据换算，才能得到需要的结果，对于rs422数据还要进行帧头校验和等的筛选工作，若要分析的数据元素较多，则需要耗费大量的时间，而且易出错。为了在航电试验室联试或地面试验时，能够快速有效地获取到相关的试验数据，用以辅助试验分析工作，需要设计一种飞机总线数据实时采集显示方法及系统。技术实现要素：(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是：如何设计一种飞机总线数据实时采集显示方法及系统，以弥补现有飞机数据实时采集显示手段的不足，快速有效地获取到相关的试验数据。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本发明提供了一种飞机总线数据实时采集显示系统的设计方法，该系统具有gjb289a接口、rs422接口和离散量接口，该gjb289a接口通过转接电缆接入飞机系统的gjb289a总线，该rs422接口和离散量接口与转接三通电缆连接，实时采集接入系统的数据信息。优选地，该系统设计为用于完成数据的实时采集、解析和实时显示功能，包括：一个计算机模块、三个gjb289a总线通信模块、一个rs422通信和离散量控制模块；其中，所述计算机模块运行windowsxp操作系统，作为cpci主设备通过cpci总线与其他通讯控制模块通信，用于实时读取三个gjb289a总线通信模块、一个422通信和离散量采集模块实时采集的gjb289a、rs422及离散量的数据消息。优选地，该计算机模块设计为包括初始化模块、数据采集模块、数据解析模块、主程序模块；所述初始化模块用于完成对底层板卡的上电配置，包括对3个gjb289a总线通信模块的消息监视的过滤器设置，设置为是全消息接收或部分接收；并完成对rs422通信和离散量控制模块的波特率、起始位、数据位、停止位和校验位的配置，以适用不同的测试环境；所述数据采集模块用于完成对gjb289a总线通信模块和rs422通信和离散量控制模块接收消息数据的读取功能，并将读取的消息按照数据解析的格式保存，由主程序模块进行读取调用；所述gjb289a总线通信模块作为总线监视器bm，用于实时采集gjb289a总线上的消息，并将消息内容存入共享内存中，由cpci主设备中的数据采集模块读取，3个gjb289a总线通信模块分别接入不同的gjb289a总线中，同时完成对3通道gjb289a总线消息的实时采集功能；所述rs422通信和离散量控制模块用于完成2路rs422的接收功能及2路离散量的实时采集功能，并以二进制数据的形式组包，供数据采集模块进行读取；所述数据解析模块通过动态链接库的形式以函数接口被主程序模块调用、运行，用于根据cpci主设备上的icd总线接口控制文件，完成将主程序模块输入给它的1553、422二进制消息内容实时计算转化为遵循一定格式的具有物理意义的数值，输出给主程序模块使用。优选地，所述数据解析模块的输入为一条1553消息，包括1553总线号、消息类型、rt地址、子地址、rt地址2、子地址2、消息字长度、消息内容，或422数据内容。优选地，所述数据解析模块的输入接口格式定义如表1：表1优选地，所述数据解析模块的输出接口如表2：表2变量定义参数类型参数含义blockid整型解析数据的id号parseddata指针型解析后的数据其中，数据id号表示包含的数据内容可用于定义.h文件，包括定义每个块号对应的消息名称，包含的物理意义信息和数值单位。优选地，所述计算机模块还包括及人机交互模块，所述人机交互模块用于提供用户交互界面，根据用户所选的块号信息，将消息块中的数据内容按照物理意义和数据内容统一进行显示。优选地，该系统还包括显示器、鼠标和键盘。本发明又提供了一种利用所述的方法设计的系统。本发明还提供了一种述的系统的工作方法，所述主程序模块查询数据采集模块是否采集到消息，每接收到一条1553消息就将其转化为输入接口形式并调用一次数据解析模块，在一个采集周期内对数据解析模块进行多次调用；当接收到422消息，则将本采集周期内的数据进行组包，调用一次数据解析模块进行解析；主程序模块将解析输出的块号信息及数据内容实时放入共享内存中，人机交互模块实时查找共享内存中要显示数据块号的内容，并按照解析输出的头文件定义接口进行实时显示。(三)有益效果本发明设计了一种数据解析和显示的接口，并通过模块化和分层设计，完成了对gjb289a和rs422总线数据的实时采集解析，并以实际物理意义的形式显示各数据块内容。本方法可通过修改动态链接库，完成对不同飞机系统的数据实时采集和显示，能够大幅提高试验效率，为系统联试及故障排查提供了一种重要手段。附图说明图1是本发明一种飞机总线数据实时采集显示方法及系统中系统组成原理框图；图2是本发明一种飞机总线数据实时采集显示方法及系统中采集显示设备组成图；图3是本发明一种飞机总线数据实时采集显示方法及系统中软件操作流程图。具体实施方式为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。如图1所示，本发明提供的一种飞机总线数据实时采集显示系统具有gjb289a接口、rs422接口和离散量接口，该gjb289a接口通过转接电缆接入飞机系统的gjb289a总线，该rs422接口和离散量接口与转接三通电缆连接，能够保证在不影响原机系统正常工作的情况下，实时采集接收所接入系统的数据信息。如图2所示，该系统用于完成数据的实时采集、解析和显示功能，包括：一个计算机模块、三个gjb289a总线通信模块、一个rs422通信和离散量控制模块、及显示器、鼠标、键盘等外设；其中，所述计算机模块运行windowsxp操作系统，为该实时采集显示系统的上位机软件提供编程接口及运行平台。所述计算机模块作为cpci主设备通过cpci总线与其他通讯控制模块通信，用于实时读取三个gjb289a总线通信模块、一个422通信和离散量采集模块实时采集的gjb289a、rs422及离散量的数据消息；该计算机模块采用模块化设计，尽量减少模块间的耦合度，增强模块的通用性及可移植性，计算机模块具体包括初始化模块、数据采集模块、数据解析模块、主程序模块、及人机交互模块。所述初始化模块用于完成对底层板卡的上电配置，包括对3个gjb289a总线通信模块bm消息监视的过滤器设置，是全消息接收还是部分接收；对rs422通信和离散量控制模块的波特率、起始位、数据位、停止位和校验位的配置，以适用不同的测试环境；所述初始化模块配置的初始化配置信息通过xml文件进行保存，具有记忆功能，默认打开为上一次的配置信息，这样在对同一系统的测试中，只需进行一次初始化配置信息的修改，对不同的测试应用场合，可将配置保存在不同的配置文件中，初始化时只需选择对应的配置文件即可，可节省试验测试人员的工作量。所述数据采集模块属于底层驱动模块，完成对gjb289a总线通信模块和rs422通信和离散量控制模块接收消息数据的读取功能，并将读取的消息按照数据解析的格式保存，由主程序模块进行读取调用。所述gjb289a总线通信模块为通用标准化模块，能够作为总线监视器bm实时采集gjb289a总线上的消息，并将消息内容存入共享内存中，由cpci主设备中的数据采集模块读取，3个gjb289a总线通信模块分别接入不同的gjb289a总线中，能够同时完成对3通道gjb289a总线消息的实时采集功能；所述rs422通信和离散量控制模块完成2路rs422的接收功能及2路离散量的实时采集功能，并以二进制数据的形式组包，供数据采集模块进行读取；所述数据解析模块通过动态链接库的形式以函数接口被主程序模块调用、运行，用于根据cpci主设备上icd总线接口控制文件，完成将主程序模块输入给它的1553、422二进制消息内容实时计算转化为遵循一定格式的具有实际物理意义的数值，输出给主程序使用。其中，数据解析模块输入为一条1553消息，包括1553总线号、消息类型、rt地址、子地址、rt地址2、子地址2、消息字长度、消息内容，或422数据内容，具体接口格式定义如下表1：表1解析软件输入接口表输出接口如下表2所示：表2解析软件输出接口表变量定义参数类型参数含义blockid整型解析数据的id号parseddata指针型解析后的数据其中，数据id号所表示包含的数据内容信息可以详细定义.h文件，定义具体每个块号对应的消息名称，包含的物理意义信息和数值单位等。人机交互模块提供用户交互界面，根据用户所选的块号信息，将该消息块中的数据内容按照物理意义和数据内容统一进行显示。通过以上模块完成了数据的采集、解析、及实时显示，如图3所示，主程序模块查询采集模块是否采集到消息，每接收到一条1553消息就将其转化为输入接口形式调用一次数据解析模块，在一个采集周期内对数据解析模块进行多次调用；对于422消息，是将本采集周期内的数据进行组包，调用一次数据解析模块进行解析；主程序模块将解析输出的块号及数据内容实时放入共享内存中，人机交互模块实时查找共享内存中要显示数据块号的内容，并按照解析输出的头文件定义接口进行实时显示。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域：的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3