CN109889554A - 一种多总线协议动态转换方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多总线协议动态转换方法及装置。该方法包括：接收总线传输来的目标总线消息；获取所述目标总线消息的当前类型；获取与所述当前类型对应的目标转换规则；根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型；其中，转换前后目标消息的数据不发生变化。本发明实施例通过解析识别配置表并解析配置表内容来实现不同配置下的多总线协议数据转换，便捷了多系统综合之间的消息转换。
Description
技术领域
本发明实施例涉及航电系统架构设计技术，尤其涉及一种多总线协议动态转换方法及装置。
背景技术
目前以IMA为核心的航空电子架构设计是航电系统设计的主流。越来越多的航电系统向IMA系统集成时，多系统综合，因此，多总线集成就成为系统设计需要面对的一个重要课题。
系统设计时需要开发一种满足集成到IMA系统中的机载系统之间的信息通讯要求的动态可配的数据转换技术。
发明内容
本发明提供一种多总线协议动态转换方法及装置，以实现同配置下的多总线协议数据转换。
第一方面，本发明实施例提供了一种多总线协议动态转换方法，包括：
接收总线传输来的目标总线消息；
获取所述目标总线消息的当前类型；
获取与所述当前类型对应的目标转换规则；
根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型；其中，转换前后目标消息的数据不发生变化。
进一步的，所述目标转换规则包括：当前类型的消息格式、所述预设类型的消息格式、及两者的映射关系。
进一步的，所述根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型，包括：
按照所述预设类型的消息格式，生成一条所述预设类型的第一空消息；所述第一空消息中存储地址未存储数据；
按照所述当前类型的消息格式，确定所述目标总线消息中的目标存储地址；
按照所述映射关系，将所述目标存储地址存储的目标数据迁移到所述第一一空消息的存储地址，存储后的第一空消息为所述预设格式的目标消息。
进一步的，当所述预设类型的消息是A664消息时，所述当前类型的消息是A429消息；当所述预设类型的消息是A429消息时，所述当前类型的消息是A664消息。
进一步的，所述根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型，包括：
按照所述预设类型的消息格式，生成一条所述预设类型的第二空消息；所述第二空消息中存储地址未存储数据；
按照所述当前类型的消息格式去除所述目标总线消息的标识符和结构字段；
按照所述当前类型的消息格式，从去除后的目标总线消息中提取目标数据；
根据所述第二空消息的存储块的空间，将所述目标数据按数据位不整齐部分进行左补齐操作；
根据所述映射关系，将补齐后的目标数据迁移到所述存储地址，存储后的第一空消息为所述预设格式的目标消息。
进一步的，所述预设类型的消息是A664消息，所述当前类型的消息是RS422消息。
进一步的，所述根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型，包括：
按照所述预设类型的消息格式，生成一条所述预设类型的第二空消息；所述空消息中存储地址未存储数据；
按照所述当前类型的消息格式，从所述目标总线消息中提取目标数据；
去除所述目标数据中没有实际含义的无用数据位；
根据所述映射关系，将去除后的目标数据迁移到所述存储地址；
按照所述预设类型的消息格式，在迁移后的第二空消息的相应位置增加标识符和结构字段，增加后的第二空消息为所述预设格式的目标消息。
进一步的，所述预设类型的消息是RS422消息，所述当前类型的消息是A664消息。
第二方面，提供一种多总线协议动态转换装置，包括：
接收模块，用于接收总线传输来的目标总线消息；
第一获取模块，用于获取所述目标总线消息的当前类型；
第二获取模块，用于获取与所述当前类型对应的目标转换规则；
转换模块，用于根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型；其中，转换前后目标消息的数据不发生变化。
第三方面，提供一种计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的多总线协议动态转换方法。
本发明实施例通过解析识别配置表并解析配置表内容来实现不同配置下的多总线协议数据转换，便捷了多系统综合之间的消息转换。
附图说明
图1为本发明实施例中的总线协议动态转换技术的逻辑框图；
图2是本发明实施例中的数据格式的转换方法的示意图；
图3是本发明实施例中的A429消息与A664消息的映射关系的示意图；
图4是本发明实施例中的RS422消息与A664消息的映射关系的示意图；
图5是本发明实施例中的配置文件的使用过程的示意图；
图6是本发明实施例中的数据转换的过程的示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
由于IMA高集成度，本发明采用的总线协议的转换方法可以支持系统架构的动态设计而不需要更新软件代码。多总线协议数据转换的过程由配置表来描述，转换软件根据解析的配置表内容即可实现总线协议的动态转换。
总线协议动态转换技术主要由以下5个功能组成，功能架构如图1所示：
数据转换功能：
1)输入功能—根据外部系统数据类型接收数据。
2)数据转换功能—实现转换的数据由一种总线类型转换为另一种总线类型。
3)输出功能—根据外部系统需要的数据类型发送数据。
驻留功能：
1)基础服务功能—为数据转换功能的正常运转提供的配置管理，BIT，数据加载等支持功能。
2)管理功能—监控数据转换功能的运行状态并报告。
表1显示总线协议动态转换技术的主要功能是提供模拟信号、离散信号、ARINC429总线、RS422总线A717总线以及A664总线等信号间相互转换功能，同时也具备相应接口的激励、信号采集和数据传输等功能。
表1
其中，总线协议动态转换技术数据转换表(√表示数据转换方法要实现的数据转换功能)。
为满足系统动态可组的系统架构设计目标，数据转换功能基于嵌入系统采用了动态可配的设计思路如图2所示。该设计方法根据系统外部飞机系架构配置。对于标准总线数据的转换采用软件解析配置文件的方式实现数据格式的转换；而对于总线定义灵活的信号先进行预处理再通过配置解析来实现数据格式的转换。
本专利利用配置表的方法规范航电系统为总线数据转换规则，根据各总线的特性制定转换形式。通过接口数据转换工具实现数据转换的自动化。简化了航电主干网(AFDX网络)与其他航电总线之间的数据转换过程，提高了数据转换效率。
实施例二
1.1、建立数据总线转换规则。
梳理系统接入总线规范；建立各类总线数据转换规则和据转换方法；通过制定规范的转换规则建立起应用与应用的联系。在规则的制定上尽量减少转换功能对外系统信号的依赖关系。减少数据转换软件对数据的解析。
A429消息与A664消息的映射关系如图3所示。
A429消息到A664消息的转换过程中，数据转换功能可以根据配置文件直接将32位A429数据搬迁到对于得A664消息中，不需要去对A429消息做处理，也不要对A429参数作解析，即可完成A429消息到A664消息的转换。A664消息到A429消息的转换与上面的操作相反。
RS422消息与A664消息的映射关系如图4。
RS422总线消息定义比较灵活，外系统系统对RS422消息格式定义各不相同。为了满足该数据转换方法的可配置设计。对于消息定义较灵活的RS422消息时，根据各RS422消息的格式进行预处理(去除消息的标识符，去除CRC字段等结构字段)将RS422数据作为一个整体块转换，同时对数据位不整齐部分左不齐操作。减少应用对RS422消息的解析。A664消息到RS422消息的转换与上定义的转换操作相反。
1.2、可扩展的数据转换功能。
本实施例采用了A615加载功能实现配置文件和应用软件的加载。数据转换功能根据安装位置可以实现多种构型的数据转换功能。面对动态可组的系统设计，总线协议动态转换技术可以根据位置配置信息扩展需要完成的数据转换的数量满足系统增量变化的要求。总线协议动态转换技术的加载文件根据系统架构的调整可以由工具动态产生。配置文件的使用过程如图5。
1.3、基于配置表的数据转换功能。
本发明的数据转换技术通过读取配置表来实现不同数据总线间的通讯。本发明在执行数据转换的过程中只需要解析寄存在内存中的配置文件就可以完成不同总线间的数据转换。数据转换的过程如图6。
转换软件将接收到的数据根据配置表的配置存储到配置表定义的该类型数据的存储地址中。转换软件根据配置表定义的转换规则将数据从一种数据类型的存储地址搬迁到另一种数据类型的存储地址中。通过发送端口发送。
该数据转换技术在面向动态可组的系统架构设计中该转换软件的输入时配置表。系统架构的调整只影响到配置文件的变化。转换软件不需要由于配置更改的原因而发生变化。
值得说明的是，上述配置文件中存储有配置表，该配置表即为转换规则。
Claims (10)
1.一种多总线协议动态转换方法，其特征在于，包括：
接收总线传输来的目标总线消息；
获取所述目标总线消息的当前类型；
获取与所述当前类型对应的目标转换规则；
根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型；其中，转换前后目标消息的数据不发生变化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标转换规则包括：当前类型的消息格式、所述预设类型的消息格式、及两者的映射关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型，包括：
按照所述预设类型的消息格式，生成一条所述预设类型的第一空消息；所述第一空消息中存储地址未存储数据；
按照所述当前类型的消息格式，确定所述目标总线消息中的目标存储地址；
按照所述映射关系，将所述目标存储地址存储的目标数据迁移到所述第一一空消息的存储地址，存储后的第一空消息为所述预设格式的目标消息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于,当所述预设类型的消息是A664消息时，所述当前类型的消息是A429消息；当所述预设类型的消息是A429消息时，所述当前类型的消息是A664消息。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型，包括：
按照所述预设类型的消息格式，生成一条所述预设类型的第二空消息；所述第二空消息中存储地址未存储数据；
按照所述当前类型的消息格式去除所述目标总线消息的标识符和结构字段；
按照所述当前类型的消息格式，从去除后的目标总线消息中提取目标数据；
根据所述第二空消息的存储块的空间，将所述目标数据按数据位不整齐部分进行左补齐操作；
根据所述映射关系，将补齐后的目标数据迁移到所述存储地址，存储后的第一空消息为所述预设格式的目标消息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设类型的消息是A664消息，所述当前类型的消息是RS422消息。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型，包括：
按照所述预设类型的消息格式，生成一条所述预设类型的第二空消息；所述空消息中存储地址未存储数据；
按照所述当前类型的消息格式，从所述目标总线消息中提取目标数据；
去除所述目标数据中没有实际含义的无用数据位；
根据所述映射关系，将去除后的目标数据迁移到所述存储地址；
按照所述预设类型的消息格式，在迁移后的第二空消息的相应位置增加标识符和结构字段，增加后的第二空消息为所述预设格式的目标消息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设类型的消息是RS422消息，所述当前类型的消息是A664消息。
9.一种多总线协议动态转换装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收总线传输来的目标总线消息；
第一获取模块，用于获取所述目标总线消息的当前类型；
第二获取模块，用于获取与所述当前类型对应的目标转换规则；
转换模块，用于根据所述目标转换规则，将所述目标总线消息转换为预设类型；其中，转换前后目标消息的数据不发生变化。
10.一种计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的多总线协议动态转换方法。
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