CN105630476B - 一种gnc嵌入式系统的专用总线接口软件自动化开发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种GNC嵌入式系统的专用总线接口软件自动化开发方法，本发明采取的方案为：针对GNC嵌入式系统专用总线接口软件开发的特点，并考虑到其专用总线接口硬件的特征，对GNC嵌入式系统专用总线接口软件开发方法进行有效的改进：首先，通过用户数据采集建立项目数据库；其次，应用综合处理模块根据数据库信息从总线接口软件通用组件库中选择项目所需总线接口组件；最后，综合处理模块利用数据库、项目总线接口组件生成项目的嵌入式系统专用总线接口软件。
Description
技术领域
本发明属于GNC嵌入式系统的专用总线接口软件开发领域。
背景技术
随着计算机硬件和软件技术的不断发展，导航、制导与控制(Guidance,Navigation and Control,GNC)嵌入式系统软件的外部设备接口关系复杂度日益增加且接口关系变更频繁，GNC嵌入式系统的专用接口软件开发存在开发任务繁重、软件可复用性低等瓶颈问题。
传统的GNC嵌入式系统的专用接口软件采取手工编码形式开发，引入了手工编码的高错误率。由于不同软件开发人员的设计理念和软件开发方法，GNC嵌入式系统的专用接口软件的软件体系架构及其组件形式多样，可复用性极低。因此，GNC嵌入式系统的专用接口软件的开发任务通常是GNC嵌入式系统软件开发中最耗时耗力的一环。
为了有效解决传统GNC嵌入式系统的专用接口软件开发的瓶颈问题，针对GNC嵌入式系统专用接口软件开发的特点，结合关于其专用接口软件开发存在问题的分析，对GNC嵌入式系统专用接口软件开发方法进行有效的改进：将控制与数据分离，方法与逻辑固化，利用数据驱动自动生成GNC嵌入式系统专用接口软件。
该方法自动生成的GNC嵌入式系统的专用接口软件，具有良好的可读性、可测试性和可扩展性，有效提升了GNC嵌入式系统的专用接口软件的软件开发效率。
发明内容
本发明的目的是提出一种GNC嵌入式系统的专用总线接口软件自动化开发方法，该方法将控制与数据分离，方法与逻辑固化，从而实现自动生成的GNC嵌入式系统的专用总线接口软件。具有高安全性、良好的可读性、可测试性和可扩展性，杜绝了手工代码易犯的错误，实现了GNC嵌入式系统的专用总线接口软件的快速、高效设计，有效提升了GNC嵌入式系统的专用总线接口软件的开发效率及可靠性。
本发明采取的技术方案为，一种GNC嵌入式系统的专用总线接口软件自动化开发方法，其特征是，
第一步项目数据信息采集平台配置GNC嵌入式系统的信息，生成项目数据库信息；
第二步综合处理模块根据项目数据库信息从总线接口软件通用组件库中选择项目所需总线接口组件；
第三步综合处理模块利用项目数据库信息、项目总线接口组件生成项目的嵌入式系统专用总线接口软件。
所述的配置GNC嵌入式系统的信息包括如下步骤：
第一步配置系统信息：描述系统总体信息，包括系统代号、余度、描述、总线配置等；
第二步配置设备信息：描述系统外部交联设备信息，包括设备标识，设备名称，IO类型，总线类型等；
第三步配置数据包信息：描述GNC嵌入式系统与外部设备交互的数据包信息，包括数据包标识，数据包名称，IO类型，源/目的设备，描述，传输顺序，总线参数等；
第四步配置数据信息：描述数据包的数据元素信息，包括数据标识，数据名称，长度，数据类型，分辨率，单位等。如果数据类型为结构量，则继续执行步骤第五步和第六步；
第五步配置数据位信息：描述结构量数据的数据位信息，包括数据位标识，数据位名称，位数，数据类型，分辨率等；
第六步配置数据位值域信息：描述数据位的值域信息，包括数据位值、数据位值物理含义等。
所述的综合处理模块包括数据模型、代码模型、转换规则和代码引擎四个组成部分：
数据模型包括：系统模型、设备模型、数据包模型、数据模型、数据位模型、值对模型；
代码模型包括：文件注释模型、输入数据处理主调度函数模型、输出数据处理主调度函数模型、用户填充主调度函数模型、函数注释模型、数据包转换函数模型、数据包填充函数模型、数据转换模型、数据填充模型、数据位转换模型、用户填充函数模型、用户填充模型、数据包结构模型、结构量模型、接收函数模型、发送函数模型；
转换规则由一组数据模型转换为代码模型的规则组成，具体为以下对应关系：
系统模型对应文件注释模型；
设备模型与数据包模型的组合对应函数注释模型、输入数据处理主调度函数模型、输出数据处理主调度函数模型、用户填充主调度函数模型、数据包初始化主调度模型；
数据包模型对应函数注释模型、数据包初始化模型、数据包转换函数模型、数据包填充函数模型、数据包结构模型、接收函数模型、发送函数模型；
数据模型对应数据初始化模型、数据转换模型、数据填充模型、用户填充模型、结构量模型；
数据位模型与值对模型的组合对应数据位模型；
代码引擎以项目数据库信息为输入，根据数据模型到代码模型的转换规则完成GNC嵌入式专用总线接口软件编码的自动生成。
本发明具有的优点和有益效果：
首先，通过GNC嵌入式系统专用总线接口特点总结分析建立通用总线接口数据转换函数库，该函数库的建立实现了对专用领域的知识储备与积累，有效的指导、规范了设计人员的设计。
其次，以高内聚、低耦合建立总线接口软件体系架构，自动生成GNC嵌入式系统专用总线接口软件，大大提高了软件开发效率和软件可靠性。
一种用于GNC嵌入式系统专用总线接口软件自动开发方法将控制与数据分离，方法与逻辑固化，从而实现自动生成的GNC嵌入式系统的专用总线接口软件。具有高安全性、良好的可读性、可测试性和可扩展性，杜绝了手工代码易犯的错误，实现了GNC嵌入式系统的专用总线接口软件的快速、高效设计，有效提升了GNC嵌入式系统的专用总线接口软件的开发效率及可靠性。
附图说明
图1本发明自动开发方法流程示意图
图2综合处理模块结构示意图
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做详细说明，本发明在某型号GNC嵌入式系统专用总线接口软件设计中应用。
某型号GNC嵌入式系统的专用总线接口软件自动开发方法流程如图1所示，具体操作步骤如下：
1.根据系统任务书、硬件使用说明和总线接口控制文件ICD，通过项目数据信息采集平台配置GNC嵌入式系统的信息，生成项目数据库信息；
2.应用综合处理模块根据项目数据库信息从总线接口软件通用组件库中选择项目所需总线接口组件；
3.应用综合处理模块利用项目数据库信息、项目总线接口组件生成项目的嵌入式系统专用总线接口软件。
4.综合处理模块包括数据模型、代码模型、转换规则和代码引擎四个组成部分：
数据模型包括：系统模型、设备模型、数据包模型、数据模型、数据位模型、值对模型；
代码模型包括：文件注释模型、输入数据处理主调度函数模型、输出数据处理主调度函数模型、用户填充主调度函数模型、数据包初始化主调度模型、函数注释模型、数据包初始化模型、数据包转换函数模型、数据包填充函数模型、数据转换模型、数据初始化模型、数据填充模型、数据位转换模型、用户填充函数模型、用户填充模型、数据包结构模型、结构量模型、数据位模型、接收函数模型、发送函数模型；
转换规则由一组数据模型转换为代码模型的规则组成，具体为以下对应关系：
系统模型对应文件注释模型；
设备模型与数据包模型的组合对应函数注释模型、输入数据处理主调度函数模型、输出数据处理主调度函数模型、用户填充主调度函数模型、数据包初始化主调度模型；
数据包模型对应函数注释模型、数据包初始化模型、数据包转换函数模型、数据包填充函数模型、数据包结构模型、接收函数模型、发送函数模型；
数据模型对应数据初始化模型、数据转换模型、数据填充模型、用户填充模型、结构量模型；
数据位模型与值对模型的组合对应数据位模型；
代码引擎以项目数据库为输入，根据数据模型到代码模型的转换规则完成GNC嵌入式专用总线接口软件编码的自动生成。
实施例:对某型号GNC嵌入式系统专用总线接口软件设计过程进行说明：
1.配置系统信息：系统代号-XXX，系统余度配置-1，系统名称-XXX系统，总线配置-422总线、1553总线；
2.配置设备信息：422总线-大气数据系统、光纤惯导系统；1553总线-任务管理机、飞控系统；
3.配置数据包信息：大气数据-XXX数据包、光纤惯导系统-XXX数据包、任务管理机-XXX数据包、飞控系统-XXX数据包；
4.配置数据包信息：根据ICD配置数据包中各数据元素信息；
5.配置数据位信息：根据ICD配置数据包中各结构量数据元素的数据位信息；
6.配置数据位值域信息：根据ICD配置数据包中数据位信息各值的物理含义；
7.利用自动代码生成功能生成最终的某型GNC嵌入式系统专用总线接口软件。
Claims (2)
1.一种GNC嵌入式系统的专用总线接口软件自动化开发方法，其特征是，
第一步项目数据信息采集平台配置GNC嵌入式系统的信息，生成项目数据库信息；
第二步综合处理模块根据项目数据库信息从总线接口软件通用组件库中选择项目所需总线接口组件；
第三步综合处理模块利用项目数据库信息、项目总线接口组件生成项目的嵌入式系统专用总线接口软件；
第三步中所述的综合处理模块包括数据模型、代码模型、转换规则和代码引擎四个组成部分：
数据模型包括：系统模型、设备模型、数据包模型、数据模型、数据位模型、值对模型；
代码模型包括：文件注释模型、输入数据处理主调度函数模型、输出数据处理主调度函数模型、用户填充主调度函数模型、数据包初始化主调度模型、函数注释模型、数据包初始化模型、数据包转换函数模型、数据包填充函数模型、数据转换模型、数据初始化模型、数据填充模型、数据位转换模型、用户填充函数模型、用户填充模型、数据包结构模型、结构量模型、数据位模型、接收函数模型、发送函数模型；
转换规则由一组数据模型转换为代码模型的规则组成，具体为以下对应关系：
系统模型对应文件注释模型；
设备模型与数据包模型的组合对应函数注释模型、输入数据处理主调度函数模型、输出数据处理主调度函数模型、用户填充主调度函数模型、数据包初始化主调度模型；
数据包模型对应函数注释模型、数据包初始化模型、数据包转换函数模型、数据包填充函数模型、数据包结构模型、接收函数模型、发送函数模型；
数据模型对应数据初始化模型、数据转换模型、数据填充模型、用户填充模型、结构量模型；
数据位模型与值对模型的组合对应数据位模型；
代码引擎以项目数据库为输入，根据数据模型到代码模型的转换规则完成GNC嵌入式专用总线接口软件编码的自动生成。
2.根据权利要求1所述的GNC嵌入式系统的专用总线接口软件自动化开发方法，其特征是，第一步中所述的配置GNC嵌入式系统的信息包括如下步骤：
第一步配置系统信息：描述系统总体信息，包括系统代号、余度、描述、总线配置；
第二步配置设备信息：描述系统外部交联设备信息，包括设备标识，设备名称，IO类型，总线类型；
第三步配置数据包信息：描述GNC嵌入式系统与外部设备交互的数据包信息，包括数据包标识，数据包名称，IO类型，源/目的设备，描述，传输顺序，总线参数；
第四步配置数据信息：描述数据包的数据元素信息，包括数据标识，数据名称，长度，数据类型，分辨率，单位，如果数据类型为结构量，则继续执行步骤第五步和第六步；
第五步配置数据位信息：描述结构量数据的数据位信息，包括数据位标识，数据位名称，位数，数据类型，分辨率；
第六步配置数据位值域信息：描述数据位的值域信息，包括数据位值、数据位值物理含义。
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