CN106325860A - 一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法 - Google Patents

Abstract

一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法，监测航天嵌入式软件代码中的数据自动化维护指令并判断，当为分组控件时，生成分组控件显示当前及下一个分组控件语句间所有变量及变量取值，当为复选框控件或者编辑框控件时，通过复选框或者编辑框改变前置变量取值，当为下拉列表框控件时，生成下拉列表框改变被选中的变量赋值，当为单选按钮控件时，生成单选按钮改变被选中变量赋值，当为数组编辑窗口控件时，生成数组编辑窗口修改被选变量的取值，当为生成文件选择窗控件时，生成文件选择窗口查看系统文件。

Description

一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法

技术领域

本发明涉及航天嵌入式软件领域，特别是一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法。

背景技术

航天嵌入式软件测试环境为一套闭环仿真验证环境，仿真系统模拟与被测航天嵌入式软件交互的其他组件，通过航天嵌入式软件、仿真系统之间的数据交互完成闭环测试，其中，数据交互接口通常封装为一个结构体，结构体中的成员变量或者表示仿真环境的各种运行参数，或者表示直接输入给被测航天嵌入式软件的数据指令。

在以往的航天嵌入式软件测试环境搭建过程中，上述接口数据的维护是通过专门开发一套人机交互软件实现，测试人员通过人机交互软件修改接口数据结构体中的变量取值，以形成对测试环境和航天嵌入式软件的干预。但这种传统方法不仅需要消耗大量的时间和人力在人机交互软件开发和调试上，而且航天嵌入式软件接口时有变动，当接口定义发生变化时，需要同时对人机交互软件进行二次开发和维护，严重影响航天嵌入式软件的测试进度。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法，通过在接口数据结构体的变量定义后添加特定语法的注释信息，使闭环仿真环境能够自动生成人机交互控件并自动化完成对接口数据的维护，避免了人工开发和调试人机交互软件的工作；当结构定义发生变化时，仅需修改变量定义后的注释信息即可，从而有效提高了航天嵌入式软件的测试效率。

本发明的技术解决方案是：一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法，包括如下步骤：

(1)监测航天嵌入式软件代码中的数据自动化维护指令并判断，如果数据自动化维护指令为“//”<分组名称>，则转入步骤(2)，如果数据自动化维护指令为“//”<名称>[“,”初始值]，则转入步骤(3)，如果数据自动化维护指令为“//”“[”<名称>{“、”<变量赋值1>“_”<列表项名称1>“、”<变量赋值2>“_”<列表项名称3>“、”<变量赋值3>“_”<列表项名称3>}…“]”，则转入步骤(5)，如果数据自动化维护指令为“//”“<”<名称>{“、”<变量赋值1>“_”<按钮名称1>“、”<变量赋值2>“_”<按钮名称2>“、”<变量赋值3>“_”<按钮名称3>…}“>”，则转入步骤(6)，如果数据自动化维护指令为“//”“[”<窗体名称>{“、”<数组下标>“:”<默认值1>“_”<成员名称1>“:”<默认值2>“_”<成员名称2>…}[“默认:”<默认值>“_”<默认成员名称>]“]”，则转入步骤(7)，如果数据自动化维护指令为“//”“##”<按钮名称>“##”，则转入步骤(8)；所述的数据自动化维护指令在航天嵌入式软件代码中以注释的形式存在；

(2)生成以分组名称命名的分组控件，显示当前分组控件语句、下一个分组控件语句间所有变量控件；所述的分组控件语句为“//”<分组名称>；

(3)判断“//”<名称>[“,”初始值]之前的变量定义语句类型，如果为bool型变量，则根据根据外部指令使用复选框控件改变复选框控件语句之前的1个bool型变量的取值为true或者false，如果为除bool型变量以外的其他类型变量，则转入步骤(4)；所述的复选框控件语句为“//”<名称>[“,”初始值]；

(4)将编辑框控件语句前的变量取值改变为编辑框控件中的数值，其中，变量类型包括有符号或无符号的字符型、整型、单精度浮点型、双精度浮点型；所述的编辑框控件语句为“//”<名称>[“,”初始值]；

(5)生成下拉列表框控件，根据外部指令选择下拉列表框控件中的列表项名称，然后将被选中的列表项名称对应的变量赋值作为下拉列表框控件语句之前的变量的取值；所述的下拉列表框控件语句为“//”“[”<名称>{“、”<变量赋值1>“_”<列表项名称1>“、”<变量赋值2>“_”<列表项名称3>“、”<变量赋值3>“_”<列表项名称3>}…“]”；所述的下拉列表框控件包括多个列表项名称；

(6)生成单选按钮控件，根据外部指令选择按钮名称，然后将被选中按钮名称对应的变量赋值作为单选按钮控件语句之前的变量的取值；所述的单选按钮控件语句为“//”“<”<名称>{“、”<变量赋值1>“_”<按钮名称1>“、”<变量赋值2>“_”<按钮名称2>“、”<变量赋值3>“_”<按钮名称3>…}“>”；所述的单选按钮控件包括多个单选按钮；

(7)生成数组编辑窗口生成按钮，当数组编辑窗口生成按钮被选择时，生成子窗体，子窗体包括与数组编辑窗口控件语句前数组变量中元素个数相同的编辑框控件，每一个编辑框控件对应一个数组变量元素，将编辑框控件中的数值作为对应数组变量元素的取值；所述的数组编辑窗口控件语句为“//”“[”<窗体名称>{“、”<数组下标>“:”<默认值1>“_”<成员名称1>“:”<默认值2>“_”<成员名称2>…}[“默认:”<默认值>“_”<默认成员名称>]“]”；所述的数组编辑窗口控件语句中的成员名称与数组变量中元素一一对应；所述的数组编辑窗口生成按钮显示窗体名称；

(8)生成文件选择窗口生成按钮，当文件选择窗口生成按钮被选择时，生成子窗口，子窗口包括文件管理列表，根据外部指令使用文件管理列表查看并选择系统文件，将文件选择窗控件语句后的布尔型变量赋值为true，文件选择窗控件语句后的数组存储被选择的系统文件；所述系统文件位于当前航天嵌入式软件测试环境下；所述的文件选择窗控件语句为“//”“##”<按钮名称>“##”。

所述的分组控件的表现形式为窗口。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明通过监测航天嵌入式软件代码中的数据自动化维护指令，避免了以往人工开发人机交互软件所消耗的大量的人力和时间成本，实现了接口数据的自动化维护；

(2)本发明通过将接口数据自动化维护指令在航天嵌入式软件代码中以注释的形式给出，解决了以往接口数据发生变更时需要人工对人机交互软件进行二次开发和调试的问题，仅需对航天嵌入式软件代码中注释进行修改即可，极大地提高了航天嵌入式软件测试的效率。

附图说明

图1为本发明一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法的原理流程图；

图2为本发明一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法中下拉列表框控件示意图；

图3为本发明一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法中单选按钮控件示意图；

图4为本发明一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法中数组编辑窗口控件示意图；

图5为本发明一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法中生成文件选择窗控件示意图。

具体实施方式

本发明一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法，其核心思想是在需要利用人机交互界面实现对某软件系统进行操作的应用场景中，定义一个结构体作为操作交互接口，并以接口定义代码本身作为配置文件，通过专门开发的解析程序对接口定义代码中的变量定义和规定格式的注释进行解释，自动生成配套人机交互界面程序的代码，如图1所示为一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法的原理流程图。

关于接口结构体与用户操作关系的说明：

上述通过定义一个结构体实现交互操作的方法适用于一切需要人机交互的软件系统。

以下按照人机交互的不同操作需求，对具体设计方法分别描述：

1、需要通过人机交互界面操作被控软件系统执行某操作A

步骤1：在接口结构体中定义一个bool型变量a，初始化为false；

步骤2：在被控软件系统中设置一个“接口数据查询、解析”模块，周期对接口结构体中的每一个变量进行判断；

步骤3：在“接口数据查询、解析”模块中，对步骤1中的变量a进行判断时，若变量值为true，则调用操作A的执行函数，并置变量a为false；若变量值为false，则不作任何操作；

步骤4：人机交互界面中设置复选框，勾选则置变量a为true，取消勾选则置变量a为false；

步骤5：需要执行操作A时，用户通过人机交互界面勾选复选框，然后通过发送按钮或菜单项等方式将接口结构体发送至被控软件系统。

2、需要通过人机交互界面设置被控软件系统中某个参数b的取值

步骤1：在接口结构体中定义一个与参数b相同类型的变量a，和一个bool型变量c，初始化为false；

步骤2：在被控软件系统中设置一个“接口数据查询、解析”模块，周期对接口结构体中的每一个变量进行判断；

步骤3：在“接口数据查询、解析”模块中，对步骤1中的变量c进行判断时，若变量值为true，则将变量a的值赋给参数b；若变量值为false，则不作任何操作；

步骤4：人机交互界面中设置复选框，勾选则置变量c为true，取消勾选则置变量c为false；

步骤5：人机交互界面中设置编辑框(或下拉列表框，取决于用户需要的操纵方式)，使变量a的取值与编辑框(或下拉列表框)的取值保持一致；

步骤6：需要修改参数b的取值时，用户通过人机交互界面修改编辑框(或下拉列表框)，勾选步骤4中的复选框，然后通过发送按钮或菜单项等方式将接口结构体发送至被控软件系统。

上述情况2中修改单个参数b的取值的方法可以类推至修改某个数组或者结构体的取值，只需将步骤5中的编辑框替换为可编辑列表框。

3、需要通过人机交互界面将某文件中的数据发送给被控软件系统

步骤1：在接口结构体中定义一个bool型变量a，一个无符号字符型数组b；

步骤2：在被控软件系统中设置一个“接口数据查询、解析”模块，周期对接口结构体中的每一个变量进行判断；

步骤3：在“接口数据查询、解析”模块中，对步骤1中的变量a进行判断时，若变量值为true，则将数组b中每一个成员的取值复制到本地缓冲区；若变量值为false，则不作任何操作；

步骤4：人机交互界面中设置复选框，勾选则置变量a为true，取消勾选则置变量a为false；

步骤5：人机交互界面中设置按钮，点击则弹出文件选择框，选择某文件并确认后，将文件中数据复制至数组b，操作过程中取消则不作任何操作；

步骤6：需要发送某文件中数据时，用户点击步骤5中按钮，选择相应文件，勾选步骤4中复选框，然后通过发送按钮或菜单项等方式将接口结构体发送至被控软件系统。

关于通过接口结构体注释实现接口数据自动化维护的说明：

本发明一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法，通过专门开发的解析程序对接口定义代码中的变量定义和规定格式的注释进行解释，自动生成人机交互软件。其中，接口定义代码的编写规则描述如下(以C语言为例)：

接口定义代码中，采用规定语法编写注释，用于指导人机交互界面生成的细节。下面针对人机交互界面的每一种控件，基于巴科斯范式，描述注释的语法如下：

1、分组控件::＝“//”<分组名称>

分组控件语句必须独占一行，且同行内不能出现其他语句。分组控件语句的作用范围是到下一个分组控件语句前，期间的所有变量生成的控件将被划入该分组内。

2、复选框::＝“//”<名称>[“,”初始值]

复选框语句只能位于bool型变量的定义语句之后，将生成一个复选框用于改变该变量的取值，后跟“名称”。若省略“初始值”部分，则该变量默认值为false。

3、编辑框::＝“//”<名称>[“,”初始值]

编辑框语法与复选框一致，但需位于除bool型以外的其他基本类型变量的定义语句之后，将生成一个编辑框用于改变该变量的取值，编辑框前面显示“名称”。若省略“初始值”部分，则该变量默认值为0(字符类型变量则对应空字符串)。

4、下拉列表框::＝“//”“[”<名称>{“、”<变量赋值>“_”<列表项名称>}“]”

下拉列表框语法只能位于除bool型以外的其他基本类型变量的定义语句之后，将生成一个下拉列表框，用户通过选择某个列表项实现对变量的赋值。“名称”显示在下拉列表框前面。每个列表项对应于一条语句“{“、”<变量赋值>“_”<列表项名称>}”，其中“列表项名称”为显示在下拉列表框中的字符串，用户选择该列表项则将“变量赋值”给出的取值赋给对应变量。第一条语句被作为默认列表项，相应的“变量赋值”作为默认值。下拉列表框的语句与生成人机交互界面的示例见图2。

5、单选按钮::＝“//”“<”<名称>{“、”<变量赋值>“_”<按钮名称>}“>”

单选按钮语法只能位于基本类型变量的定义语句之后，将生成一组单选按钮，用户通过选中某个单选按钮实现对变量的赋值。“名称”显示在单选按钮组的顶端。每个单选按钮对应于一条语句“{“、”<变量赋值>“_”<按钮名称>}”，其中“按钮名称”显示在单选按钮之后，用户选择该单选按钮则将“变量赋值”给出的取值赋给对应变量。若单选按钮语法修饰的变量是bool型，则该语句有且仅有2条，且“变量赋值”分别为1和0。第一条语句被作为默认选中的单选按钮，相应的“变量赋值”作为默认值。单选按钮的语句与生成人机交互界面的示例见图3。

6、数组编辑窗口::＝“//”“[”<窗体名称>{“、”<数组下标>“:”<默认值>“_”<成员名称>}[“默认:”<默认值>“_”<默认成员名称>]“]”

数组编辑窗口语句只能位于数组类型变量的定义语句之后，将生成一个按钮，上面显示“窗体名称”。点击该按钮后，弹出一个子窗体，内部生成与数组成员个数相同的编辑框。用户通过编辑框修改对应数组成员的值。“数组下标”指示其后面的“默认值”和“成员名称”所修饰的数组成员下标。“默认值”为对应数组成员的初始值，“成员名称”显示在对应数组成员的编辑框前。[“默认:”<默认值>“_”<默认成员名称>]语句给出没有明确说明的数组成员的初始值，和编辑框前的显示名称。若该语句省略，则初始值为0(或空字符串)，显示名称为空。数组编辑窗口的语句与生成人机交互界面的示例见图4。

7、文件选择窗::＝“//”“##”<按钮名称>“##”

每个文件选择窗均包含两条相同的语句，分别对应接口定义中的一个bool型变量和一个无符号字符型数组变量。变量的意义说明见上面“关于接口结构体与用户操作关系的说明”中的情况3。语法中“按钮名称”在生成的人机交互界面按钮中显示。文件选择窗的语句与生成人机交互界面的示例见图5。

此外，若接口定义结构体中包含结构体类型变量，则在人机交互界面生成时，忽略结构体类型，对结构体内部的各成员参照上述语法进行人机交互界面生成。下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

假设一交互系统由业务系统和人机交互界面系统组成，业务系统完成全部业务逻辑操作，人机交互界面系统实现操作人员对业务系统的控制。人机交互界面对业务系统的控制功能主要分两个部分：系统层操作和业务层操作。系统层操作包括控制系统启停和工作模式选择；业务层操作包括业务逻辑选择、总参数设置、组合参数设置以及数据包上传。

各个功能的描述如下：

1、系统启停控制业务系统执行和停止；

2、工作模式选择控制业务系统在模式A、模式B、模式C三个模式下切换，默认模式A；

3、业务逻辑选择控制系统执行A至E共5种业务逻辑中的某一个逻辑，默认逻辑A；

4、总参数设置向系统输入一个总执行参数，默认值为1.5；

5、组合参数设置向系统输入5个业务参数a～e的数值，其中参数d、e为备用参数，目前不需要用户输入，参数a、b、c的默认值依次为3、2.2、0；

6、数据包上传向系统传输一个200字节的数据包。

下面，应用本发明一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法，定义一个结构体作为结构数据结构，结构体各成员设计如下：

1、系统启停控制

定义一个bool型变量，值为true时业务系统运行，值为false时业务系统停止。定义代码如下：

bool bStart；//系统启停,1

通过注释，在人机交互界面上生成一个复选框控件，实现对bStart的赋值。

2、工作模式选择

定义一个int型变量，值0、1、2分别对应模式A、B、C。定义代码如下：

int nMode；//<工作模式选择、0_模式A、1_模式B、2_模式C>

通过注释，在人机交互界面上生成一组单选按钮，实现对nMode的赋值。

3、业务逻辑选择

定义一个int型变量，值1～5依次对应业务逻辑A～E。定义代码如下：

int nLogic；//[业务逻辑选择、1_逻辑A、2_逻辑B、3_逻辑C、4_逻辑D、5_逻辑E]

通过注释，在人机交互界面上生成一个下拉列表框，实现对nLogic的赋值。

4、总参数设置

定义一个double型变量，保存总参数数值。定义代码如下：

double mainParam；//总参数,1.5

通过注释，在人机交互界面上生成一个编辑框，实现对mainParam的赋值。

5、组合参数设置

定义一个double型数组变量，保存5个业务参数的数值。定义代码如下：

double aPas[5]；//[组合参数设置、0:3_参数a、1:2.2_参数b、2:0_参数c、默认:0_备用]

通过注释，在人机交互界面上生成一个按钮，点击弹出业务参数的编辑窗口，实现对数组aPas[]元素的赋值。

6、数据包上传

定义一个bool型变量和一个unsigned char型数组，用于表示数据包上传状态和数据存储。定义代码如下：

bool bUpload；//##数据包上传##

unsigned char aUpload[200]；//##数据包上传##

通过注释，在人机交互界面上生成一个按钮，点击弹出文件选择对话框，将需要上传的数据包保存在aUpload[]数组中，同时设置bUpload为true。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (2)

1.一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)监测航天嵌入式软件代码中的数据自动化维护指令并判断，如果数据自动化维护指令为“//”<分组名称>，则转入步骤(2)，如果数据自动化维护指令为“//”<名称>[“,”初始值]，则转入步骤(3)，如果数据自动化维护指令为“//”“[”<名称>{“、”<变量赋值1>“_”<列表项名称1>“、”<变量赋值2>“_”<列表项名称3>“、”<变量赋值3>“_”<列表项名称3>}…“]”，则转入步骤(5)，如果数据自动化维护指令为“//”“<”<名称>{“、”<变量赋值1>“_”<按钮名称1>“、”<变量赋值2>“_”<按钮名称2>“、”<变量赋值3>“_”<按钮名称3>…}“>”，则转入步骤(6)，如果数据自动化维护指令为“//”“[”<窗体名称>{“、”<数组下标>“:”<默认值1>“_”<成员名称1>“:”<默认值2>“_”<成员名称2>…}[“默认:”<默认值>“_”<默认成员名称>]“]”，则转入步骤(7)，如果数据自动化维护指令为“//”“##”<按钮名称>“##”，则转入步骤(8)；所述的数据自动化维护指令在航天嵌入式软件代码中以注释的形式存在；

(2)生成以分组名称命名的分组控件，显示当前分组控件语句、下一个分组控件语句间所有变量控件；所述的分组控件语句为“//”<分组名称>；

(3)判断“//”<名称>[“,”初始值]之前的变量定义语句类型，如果为bool型变量，则根据根据外部指令使用复选框控件改变复选框控件语句之前的1个bool型变量的取值为true或者false，如果为除bool型变量以外的其他类型变量，则转入步骤(4)；所述的复选框控件语句为“//”<名称>[“,”初始值]；

(4)将编辑框控件语句前的变量取值改变为编辑框控件中的数值，其中，变量类型包括有符号或无符号的字符型、整型、单精度浮点型、双精度浮点型；所述的编辑框控件语句为“//”<名称>[“,”初始值]；

(5)生成下拉列表框控件，根据外部指令选择下拉列表框控件中的列表项名称，然后将被选中的列表项名称对应的变量赋值作为下拉列表框控件语句之前的变量的取值；所述的下拉列表框控件语句为“//”“[”<名称>{“、”<变量赋值1>“_”<列表项名称1>“、”<变量赋值2>“_”<列表项名称3>“、”<变量赋值3>“_”<列表项名称3>}…“]”；所述的下拉列表框控件包括多个列表项名称；

(6)生成单选按钮控件，根据外部指令选择按钮名称，然后将被选中按钮名称对应的变量赋值作为单选按钮控件语句之前的变量的取值；所述的单选按钮控件语句为“//”“<”<名称>{“、”<变量赋值1>“_”<按钮名称1>“、”<变量赋值2>“_”<按钮名称2>“、”<变量赋值3>“_”<按钮名称3>…}“>”；所述的单选按钮控件包括多个单选按钮；

(7)生成数组编辑窗口生成按钮，当数组编辑窗口生成按钮被选择时，生成子窗体，子窗体包括与数组编辑窗口控件语句前数组变量中元素个数相同的编辑框控件，每一个编辑框控件对应一个数组变量元素，将编辑框控件中的数值作为对应数组变量元素的取值；所述的数组编辑窗口控件语句为“//”“[”<窗体名称>{“、”<数组下标>“:”<默认值1>“_”<成员名称1>“:”<默认值2>“_”<成员名称2>…}[“默认:”<默认值>“_”<默认成员名称>]“]”；所述的数组编辑窗口控件语句中的成员名称与数组变量中元素一一对应；所述的数组编辑窗口生成按钮显示窗体名称；

(8)生成文件选择窗口生成按钮，当文件选择窗口生成按钮被选择时，生成子窗口，子窗口包括文件管理列表，根据外部指令使用文件管理列表查看并选择系统文件，将文件选择窗控件语句后的布尔型变量赋值为true，文件选择窗控件语句后的数组存储被选择的系统文件；所述系统文件位于当前航天嵌入式软件测试环境下；所述的文件选择窗控件语句为“//”“##”<按钮名称>“##”。

2.根据权利要求1所述的一种航天嵌入式软件接口数据的自动化维护方法，其特征在于：所述的分组控件的表现形式为窗口。