CN103744757A - 一种基于arinc661的df文件验证方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：导入DF文件，读取DF文件的信息并保存在一个统一的全局变量中；导入成功后，对数据进行分析，并按逻辑层次结构显示出来，并将各部件属性值、类型分行显示；步骤二：启动CDS服务器；步骤三：对DF文件进行动态验证；步骤四：根据DF相应部件的属性，利用ARINC661协议规范，自动生成Python格式的测试脚本，并提供执行环境和管理；将原本手动操作转换成脚本文件得以保存，使得验证过程可重复。本发明可以减少分析问题原因的时间，项目测试的重点可以更多的放在逻辑功能方面，从而保证整个项目的开发进度与开发效率。

Description

一种基于ARINC661的DF文件验证方法
技术领域
本发明涉及一种DF文件验证方法，具体涉及一种基于ARINC661的DF文件验证方法。
背景技术
随着航空电子的综合化程度和人机交互要求的不断提高，以及航空厂商提供的电子器件接口各不相同，ARINC公司针对飞机座舱显示系统CDS（Cockpit Display System，飞机座舱显示系统）到用户系统UA（User Application，用户系统）的接口定义了规范ARINC661，陆续被空客（A380、A400）、波音（787）等航空公司使用，并经过不断的修订，已逐渐成为行业规范。
ARINC661旨在规范座舱显示系统CDS的定义，以及CDS与用户系统UA的通信。在具体实现方式上，采用了定义文件DF（Definition File，定义文件）来描述CDS的界面显示与维护CDS和UA的通信。如图1给出了UA与CDS之间通信示意图。
ARINC661提出的图形显示与逻辑处理分离的理念，极大地解除了CDS和UA间的耦合关系，主要体现在两方面：（1）处理逻辑的更改不会影响CDS的外观显示，因而处理逻辑需要变换时，仅需对应修改UA，大大提高了系统分布式处理的能力，也使得单个UA的测试简单易行；（2）在初始化阶段，CDS内核能够创建由DF定义的GUI层次，如果GUI的设计发生变化，或是随着型号的变化而不同，除非引入新的感官效果，均无需更换仪表，也不需要重新编译数字化仪表的嵌入式程序。
对飞机座舱显示系统的验证，通常把UA和CDS作为一个整体进行测试，测试过程中发现的问题难以界定是UA的逻辑错误还是DF文件定义错误。
DF文件的引入，使得CDS的图形显示设计与功能逻辑设计彻底分离，其中CDS负责图形的显示，UA负责功能逻辑的设计。在座舱显示系统的开发过程中，需要对DF文件进行验证。
DF文件通常包括俩种格式XML格式文件和二进制格式文件，对这俩种文件的验证方法如下：
二进制格式DF以常规方式难以进行分析与验证，通常要借助特殊工具才能进行验证；
XML格式DF能够进行分析，通常只能进行格式上检查，对于逻辑内容的验证，通常以走查为主，但是这种方式不直观，效率不高，且难以保证结果的准确性与可重复性。
在验证DF文件的有效性方面，目前航空领域内缺乏功能全面、动态验证DF文件的工具。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于ARINC661的DF文件验证方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：导入DF文件，读取DF文件的信息并保存在一个统一的全局变量中；导入成功后，对数据进行分析，并按逻辑层次结构显示出来，并将各部件属性值、类型分行显示；
步骤二：启动CDS服务器；
步骤三：对DF文件进行动态验证；
步骤四：根据DF相应部件的属性，利用ARINC661协议规范，自动生成Python格式的测试脚本，并提供执行环境和管理；将原本手动操作转换成脚本文件得以保存，使得验证过程可重复。
前述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述DF文件采用XML格式或者二进制格式。
前述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述步骤一包括：按照DF文件的格式顺序读取DF文件的信息。
前述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，DF文件的格式依次为文件头部定义、图片定义、符号图形定义、窗口部件定义。
前述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述步骤二包括：所述CDS服务器是一个widows应用程序，使用TCP/IP进行通信，端口号固定为1231。
前述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述步骤二包括：为实现DF文件的动态验证，保证验证平台与CDS服务器的通信，使用TCP/IP socket编程方法，并根据ARINC 661协议，设计通信的数据格式编码方法；采用面向对象方法，建立connector类实现与CDS服务器的通信，类中的各个方法控制着验证平台与CDS服务器的连接，通信数据格式的封装，数据的发送、接收。
前述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述步骤三包括：验证平台载入DF文件，并连接到CDS服务器的情况下，调用connector类中的方法，向CDS服务器发送命令并观察CDS服务器界面变化。
前述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述动态验证包括部件定位、运行时参数修改、聚焦功能、图形层显示、图形层激活、图形层禁用。
本发明的有益之处在于：本发明打破了xml与二进制格式DF文件的界限，可以载入任意一种格式的DF文件，并辅以A661 Server进行联合分析、验证，结束了枯燥、低效的纯手工模式分析，向DF的自动化与半自动验证发展，提高了对DF文件验证的准确性，显著的提升了测试效率。通过对DF的独立验证，可以减少分析问题原因的时间，项目测试的重点可以更多的放在逻辑功能方面，从而保证整个项目的开发进度与开发效率。
附图说明
图1是现有技术中UA与CDS之间通信示意图；
图2是本发明DF文件结构示意图；
图3是本发明一种基于ARINC661的DF文件验证方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
本发明应用于DF定义初期，即通过对UA接口的仿真对DF进行验证，最大可能的发现并修正DF文件的问题，使后期测试专注于UA逻辑。在很大程度上，降低了开发、测试人员定位问题的难度，提高了测试的效率，并降低开发、测试成本。
参照图3所示，本发明实现可采用python脚本语言，使用本技术产生的软件系统通过提供对DF文件的静态分析，同时能够动态显示CDS与UA之间的通信信息，并根据操作者需求，动态修改参数属性，以满足航空领域对DF文件验证的需求。此外，本软件扩展了自动化测试脚本管理的功能，可实现支持测试脚本的导入、运行、生成测试脚本等，以满足提高测试效率，提高验证结果准确性与正确性。
此验证方法的主要过程：
第一步：导入XML格式或者二进制格式DF文件，按照如图2所示格式顺序读取信息，并保存在一个统一的全局变量中。
导入成功后，对数据进行分析，并按逻辑层次结构显示出来，并将各部件属性值、类型分行显示。
第二步：启动CDS服务器
CDS服务器是一个widows应用程序，使用TCP/IP进行通信，端口号固定为1231。为实现DF文件的动态验证，保证验证平台与CDS服务器的通信，本模块使用TCP/IP socket编程方法，并根据ARINC 661协议，设计了通信的数据格式编码方法。采用面向对象方法，建立connector类实现与CDS服务器的通信，类中的各个方法控制着验证平台与CDS服务器的连接，通信数据格式的封装，数据的发送、接收。
第三步：动态验证过程
动态验证是在验证平台载入DF文件，并连接到CDS服务器的情况下，调用connector中的方法，向CDS服务器发送命令并观察CDS服务器界面变化的过程。主要包括以下内容：
部件定位：调用location（）方法，让部件在CDS服务器上以闪烁数次的方式显示出来。
运行时参数修改：选中某一widget某一运行时修改属性，设置属性，并调用设置参数方法。
聚焦功能：调用ua_req_foucus_on_widget（）方法。
CURSOR： 调用ua_req_cursor_on_widget（）方法。
图形层显示：调用ua_req_layer_visble（）方法。
图形层激活：调用ua_req_layer_active（）方法。
图形层禁用：调用ua_req_layer_inactive（）方法。
上述location（）方法、ua_req_foucus_on_widget（）方法、ua_req_cursor_on_widget（）方法、ua_req_layer_visble（）方法、ua_req_layer_active（）方法、ua_req_layer_inactive（）方法均为现有技术本发明不再展开。
第四步：自动化测试过程
根据DF相应部件的属性，利用ARINC661协议规范，自动生成Python格式的测试脚本，并提供执行环境和管理。通过此过程将原本手动操作转换成脚本文件得以保存，使得验证过程可重复。
此验证方法总的过程如图3所述。由此，本发明实现了如下几点：
1.实现了XML/BIN格式DF文件的载入，并能利用统一的方法对DF载入的DF文件进行修改，编辑，并实现了两种格式DF的相互转换。
精确的DF信息静态检查功能，静态检查覆盖到了DF文件结构的各个部分，任何不符合协议规范的错误都将在检测log中记录。
实时的动态验证功能：可模拟UA的基本功能，完成向CDS的各种通信模拟，并可实时在CDS界面上观测通信引起的界面变化。
便捷的自动化测试功能：       提供了便捷的自动化测试脚本生成及管理功能，即使对协议不熟悉的测试人员也可按照软件操作规范完成DF的动态测试，节约了验证过程的时间。
本发明打破了xml与二进制格式DF文件的界限，可以载入任意一种格式的DF文件，并辅以A661 Server进行联合分析、验证，结束了枯燥、低效的纯手工模式分析，向DF的自动化与半自动验证发展，提高了对DF文件验证的准确性，显著的提升了测试效率。
通过对DF的独立验证，可以减少分析问题原因的时间，项目测试的重点可以更多的放在逻辑功能方面，从而保证整个项目的开发进度与开发效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1. 一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：导入DF文件，读取DF文件的信息并保存在一个统一的全局变量中；导入成功后，对数据进行分析，并按逻辑层次结构显示出来，并将各部件属性值、类型分行显示；
步骤二：启动CDS服务器；
步骤三：对DF文件进行动态验证；
步骤四：根据DF相应部件的属性，利用ARINC661协议规范，自动生成Python格式的测试脚本，并提供执行环境和管理；将原本手动操作转换成脚本文件得以保存，使得验证过程可重复。
2. 根据权利要求1所述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述DF文件采用XML格式或者二进制格式。
3. 根据权利要求2所述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述步骤一包括：按照DF文件的格式顺序读取DF文件的信息。
4. 根据权利要求3所述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，DF文件的格式依次为文件头部定义、图片定义、符号图形定义、窗口部件定义。
5. 根据权利要求4所述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述步骤二包括：所述CDS服务器是一个widows应用程序，使用TCP/IP进行通信，端口号固定为1231。
6. 根据权利要求5所述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述步骤二包括：为实现DF文件的动态验证，保证验证平台与CDS服务器的通信，使用TCP/IP socket编程方法，并根据ARINC 661协议，设计通信的数据格式编码方法；采用面向对象方法，建立connector类实现与CDS服务器的通信，类中的各个方法控制着验证平台与CDS服务器的连接，通信数据格式的封装，数据的发送、接收。
7. 根据权利要求6所述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述步骤三包括：验证平台载入DF文件，并连接到CDS服务器的情况下，调用connector类中的方法，向CDS服务器发送命令并观察CDS服务器界面变化。
8. 根据权利要求7所述的一种基于ARINC661的DF文件验证方法，其特征在于，所述动态验证包括部件定位、运行时参数修改、聚焦功能、图形层显示、图形层激活、图形层禁用。
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