CN104573287A - 基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法，通过对仿真数据格式和接口定义进行描述，将协议定义转换为XML文档或数据库格式的统一模型；将所有需要用户输入的数据源字段封装成界面控件；对界面控件和仿真数据模型进行绑定，使得数据模型调用接口通过界面控件完成数据读取和呈现；根据不同的仿真需求，实现不同的模型数据接口，从而生成出与所述界面绑定的不同类型数据接口中间件；以及对数据接口中间件进行加载。该基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法可以很好地解决设备协议格式众多、硬件模拟器设备集成复杂，界面输入差异化较大，软件虽然工作原理类似，但代码却无法复用，繁杂工作较多，投入工作量大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及仿真测控领域技术领域，具体涉及一种基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法。
背景技术
目前，在应用于高端飞行器、汽车制造验证的全数字仿真和半实物仿真系统中，数据仿真软件扮演着非常重要的角色。作为仿真系统中的驱动者，数据仿真软件产生了驱动整个仿真系统运行的数据源，并且在运行过程中不断地接受用户的修改设置产生对应的数据变化，是仿真系统中的重要部分；传统的数据仿真软件为了最大可能模拟真实设备，其设计的界面和数据都是参照实物的。但因为仿真中设备和信号源是千差万别的，所以其设计的模拟软件差别也非常大。尤其在飞行仿真、汽车电子仿真中，因为存在大量传感器和设备，为设计数据仿真软件带来了很大的工作量；且在半实物仿真中，要求多种硬件模拟器能快速地接入仿真平台；所以亟需一种基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法以解决上诉问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法，该基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法可以很好地解决上诉问题。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法，该基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法通过对仿真数据格式和接口定义进行描述，将协议定义转换为XML文档或数据库格式的统一模型；将所有需要用户输入的数据源字段封装成界面控件；对所述界面控件和仿真模型进行绑定，使得模型调用接口通过界面完成数据读取和呈现；根据不同的仿真需求，实现不同的模型数据接口，从而生成出与所述界面绑定的不同类型数据接口中间件；对所述数据接口中间件进行加载。
优选地，通过对报文的格式定义进行描述，将协议和接口定义转换为XML文档或数据库格式进一步包括：将报文格式定义变为数据。
优选地，将所有需要用户输入的数据源字段封装成界面控件进一步包括：利用GETVAL获取用户的修改输入，利用SETVAL实现仿真结果呈现。
优选地，对所述界面控件和协议报文字段进行绑定进一步包括：在界面文件里面根据格式定义配置每个所述界面控件与之绑定的协议名称和字段名称。
优选地，生成出与所述界面绑定的不同协议格式的数据接口中间件进一步包括：动态加载报文协议格式定义数据，同时在运行时将所述界面控件与数据源协议报文中的字段进行关联。
该基于界面绑定报文协议格式的数据仿真框架设计方法具有的优点如下：
（1）该基于界面绑定报文协议格式的数据仿真框架设计方法可以很好地解决设备协议格式众多，界面输入差异化较大。软件虽然工作原理类似，但代码却无法复用，繁杂工作较多，投入工作量大的问题。
（2）该基于界面绑定报文协议格式的数据仿真框架设计方法可以很好地解决不同的数据软件接入到仿真系统中都需要不少工作量，整合难度高，联调比较繁杂的问题。
（3）支持基于模型的开发，可以在框架中直接扩展硬件模拟器和特殊算法集成，实现多种复杂的半实物仿真系统。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法的流程图。
图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法的示意图。
其中：
S1：通过对仿真数据格式和接口定义进行描述，将协议定义转换为XML文档或数据库格式的统一模型；
S2：将所有需要用户输入的数据源字段封装成界面控件；
S3：对所述界面控件和仿真模型进行绑定，使得模型调用接口通过界面完成数据读取和呈现；
S4：根据不同的仿真需求，实现不同的模型数据接口，从而生成出与所述界面绑定的不同类型数据接口中间件；
S5：对所述数据接口中间件进行加载。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例，提供一种基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法，如图1所示，通过对仿真数据格式定义进行描述，将协议定义转换为XML文档或数据库格式；将所有需要用户输入的数据源字段封装成界面控件；对界面控件和仿真模型进行绑定，使得模型调用接口通过界面完成数据读取和呈现；根据不同的仿真需求，实现不同的模型数据接口，从而生成出与所述界面绑定的不同类型数据接口中间件；以及对数据接口中间件进行加载。
优选地，通过对报文的格式定义进行描述，将协议定义转换为XML文档或数据库格式进一步包括：将报文格式定义变为数据。
优选地，将所有需要用户输入的数据源字段封装成界面控件进一步包括：利用GETVAL获取用户的修改输入，利用SETVAL实现仿真结果呈现。
优选地，对界面控件和报文字段进行绑定进一步包括：在界面文件里面根据格式定义配置每个所述界面控件与之绑定的协议名称和字段名称。
优选地，生成出与所述界面绑定的不同协议格式的数据接口中间件进一步包括：动态加载报文协议格式定义数据，同时在运行时将界面控件与数据源协议报文中的字段进行关联。
优选地，运行加载的接口实现，在统一模型中有明确定义，可以是多种硬件接口如串口、网口、航电接口，也可以是硬件模拟器的驱动接口，均是运行时调用完成的。
如图1至图2所示根据本申请的一个实施例，该基于界面绑定报文协议格式的数据仿真框架设计方法实现步骤如下：1、首先通过对仿真数据的报文格式和接口定义进行描述将协议定义转换为XML文档或数据库格式。将报文格式定义变成统一的数据模型，在后期框架运行时候再加载；2、将所有需要用户输入的数据源字段都封装成界面控件，同时都实现两个虚接口，GETVAL和SETVAL方法。GETVAL方法用于获取用户的修改输入，SETVAL用于实现仿真结果呈现。其具体实现方式由界面和加载的数据接口实现来完成，此接口在模拟数据时，框架可以直接遍历的方式调用；3、采用QT或者AcitonScript这类支持界面运行时加载的编程技术，在IDE界面编辑器中配置控件与统一模型的关联关系，实现绑定功能。及在界面文件里面，配置每个控件与之绑定的协议名称和字段名称或唯一模型名称，其顺序由格式定义决定；4、在运行时动态加载报文协议格式定义数据，同时使用支持界面动态加载的技术，在运行时将界面控件与数据源协议报文中的字段关联起来，从生成出与界面绑定的不同协议格式的数据接口中间件；5、一旦总框架运行起来后，具体的接口实现加载进来，就可以通过选择加载不同的数据接口中间件，就可以实现不同的协议包模拟仿真软件。其界面输入也是通过加载外部文件来实现的，用户可以在过程中进行配置修改参数，形成不同的模拟数据。而且，整个之上的调度框架统一，在多种协议集成的时候，只需要选择在数据库中配置顺序，即可正确的调度，实现多种协议按照规则来仿真模拟不需要单独编写程序。
采用这种技术，可以有效的降低数据仿真系统的难度，并通过使用模型数据绑定界面的办法，最大化复用之前的界面和协议内容。在报文数据仿真的级别上，级别可以覆盖大部分仿真系统，极大地提高仿真效率和开发速度。
该基于界面绑定报文协议格式的数据仿真框架设计方法通过对仿真的数据内容格式定义进行描述，将各种需要模拟的软件、硬件数据协议定义为XML文档或数据库格式；将所有需要用户输入的数据源字段封装成界面控件；将仿真接口设计成统一模型供框架调用，模型提供统一的GET和SET方法，返回通用数据格式，并对界面控件和仿真模型接口参数进行绑定；根据不同的仿真系统要求，可以选择硬件驱动或模拟算法实现对应的模型数据读写接口，从而生成出与所述界面绑定的数据仿真中间件；在运行时，通过加载不同类型的数据仿真中间件，实现全软件仿真或半实物仿真平台，构建一个通用的仿真框架。该基于界面绑定模型接口的数据仿真框架设计方法可以很好地解决设备协议格式众多、硬件模拟器设备集成复杂，界面输入差异化较大，软件虽然工作原理类似，但代码却无法复用，繁杂工作较多，投入工作量大的问题。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。
Claims (5)
1.一种基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过对仿真数据格式和接口定义进行描述，将协议定义转换为XML文档或数据库格式的统一模型；
将所有需要用户输入的数据源字段封装成界面控件；
对所述界面控件和仿真模型进行绑定，使得模型调用接口通过界面完成数据读取和呈现；
根据不同的仿真需求，实现不同的模型数据接口，从而生成出与所述界面绑定的不同类型数据接口中间件；以及
对所述数据接口中间件进行加载。
2.根据权利要求1所述的基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法，其特征在于，所述通过对报文的格式定义进行描述，将协议和接口定义转换为XML文档或数据库格式进一步包括：将报文格式定义变为数据。
3.根据权利要求1所述的基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法，其特征在于，所述将所有需要用户输入的数据源字段封装成界面控件进一步包括：利用GETVAL获取用户的修改输入，利用SETVAL实现仿真结果呈现。
4.根据权利要求1所述的基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法，其特征在于，所述对所述界面控件和协议报文字段进行绑定进一步包括：在界面文件里面根据格式定义配置每个所述界面控件与之绑定的协议名称和字段名称。
5.根据权利要求1所述的基于界面绑定统一模型的数字仿真框架设计方法，其特征在于，所述生成出与所述界面绑定的不同协议格式的数据接口中间件进一步包括：动态加载报文协议格式定义数据，同时在运行时将所述界面控件与数据源协议报文中的字段进行关联。
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