CN110427291A - 一种嵌入式软件自闭环验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式软件自闭环验证方法，通过在上位机与嵌入式数据转发控制盒间的通讯协议中增加专用指令和专用邮包，并在嵌入式软件中增加专用模块，使上位机和嵌入式数据转发控制盒之间实现了数据闭环传输，同时增加的专用模块具备简易导弹模拟器的功能，使上位机发控逻辑验证试验或嵌入式软件的验证试验在缺失下位机的情况下仍可以正常进行；该方法设计简单、实用性强，可大大地降低试验成本，其有益效果在实际使用过程中已经得到验证。

Description

一种嵌入式软件自闭环验证方法

技术领域

本发明涉及飞行器控制测试技术领域，尤其是涉及了一种嵌入式软件自闭环验证方法。

背景技术

嵌入式数据转发控制盒(含嵌入式软件)用于实现上位机(发控设备)与下位机(导弹或导弹模拟器)之间数据转发，并对发控流程进行逻辑控制，如图1所示；嵌入式数据转发控制盒通讯接口一般包含两种，即与上位机相连的接口为RS422通讯，与下位机相连的接口为1553B通讯。

现有技术中，嵌入式数据转发控制盒中的嵌入式软件编写完成后需要同时具备上位机和下位机才能进行验证，在进行上位机的发控逻辑验证试验时，也需要嵌入式数据转发控制盒与上位机、下位机进行对接。上位机采用带有RS232或RS422串口的设备配合串口调试助手和通讯转接线即可实现通讯，比较容易实现；而下位机则需要专用的1553B设备，此类设备价格昂贵，数量有限、实现成本较高，因此往往由于缺少下位机而导致试验进度被推迟，严重影响整个项目的进度。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种嵌入式软件自闭环验证方法，通过增加上位机与嵌入式数据转发控制盒间的通讯协议内容，并在嵌入式软件中增加专用模块，可靠有效地解决了因不具备下位机而导致验证试验被推迟的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种嵌入式软件自闭环验证方法，包括以下步骤：

步骤一：接收数据包，上位机发送导弹发射相关数据包，嵌入式数据转发控制盒内的嵌入式软件周期性接收数据包；

步骤二：识别专用邮包，嵌入式软件接收数据包后，判断该数据包的ID号，如果该数据包的ID号为专用邮包ID，则嵌入式软件识别该数据包为专用邮包，并将该专用邮包的数据内容写入到指定地址的Flash中，进入步骤三；如果该数据包的ID号不是专用邮包ID，则继续判断下一个数据包；

步骤三：识别专用指令，嵌入式软件继续接收数据包并判断该数据包的ID号，如果该数据包的ID号为专用指令ID，则将该专用指令转存到缓存中存储，同时专用指令包数加1，如果该数据包的ID号不是专用指令ID，则继续判断下一个数据包；当专用指令包数为3时，进行3判2判读，如果接收到的三个专用指令中有两个及以上数量相同，则认为该条专用指令有效，专用指令包数清零，进入步骤四；

步骤四：状态数据上报，嵌入式软件进入专用模块，在规定时间内完成相关状态数据的上报；

步骤五：上位机接收上报信息，上位机依次接收到上报的相关状态数据并按照发控逻辑执行后续动作。

优选的，所述专用模块根据接收到的专用邮包内容在规定时刻导弹进行状态上报，所述步骤四中进入专用模块后，执行以下步骤：

(1)读取专用邮包，专用模块读取指定Flash地址中专用邮包的内容，根据通讯协议设置导弹相应状态及各状态上报时间。

(2)上报自检状态，当嵌入式软件接收到导弹上电信号，专用模块开始计时，当计时时间等于自检上报时间，专用模块上报自检状态，专用模块计时复位；

(3)上报射前检查状态，当嵌入式软件接收到射检指令，专用模块开始计时，当计时时间等于射前检查上报时间，专用模块上报射前检查状态，专用模块计时复位；

(4)上报参数装订状态，当嵌入式软件接收到参数装订指令，专用模块开始计时，当计时时间等于参数装订上报时间，专用模块上报参数装订状态，专用模块计时复位；

(5)上报惯导对准状态，当嵌入式软件接收到惯导对准指令，专用模块开始计时，当计时时间等于惯导对准上报时间，专用模块上报惯导对准状态，专用模块计时复位；

(6)上报电池并网状态，当嵌入式软件接收到发射指令，专用模块开始计时，当计时时间等于电池并网上报时间，专用模块上报电池并网状态，专用模块计时复位。

优选的，所述专用指令用于使嵌入式软件转入检查状态，调用专用模块以进行导弹状态检测和上报，所述专用指令内容包括同步字、字节长度、命令字ID号、转状态指令、备用位和代码校验和。

优选的，所述专用邮包用于设置导弹工作状态和状态上报时间，所述专用邮包内容包括同步字、字节长度、命令字ID号、自检状态、自检上报时间、射前检查状态、射前检查上报时间、参数装订状态、参数装订上报时间、惯导对准状态、惯导对准上报时间、电池并网状态、电池并网上报时间、备用位和代码校验和。

优选的，所述专用邮包中自检上报时间、射前检查上报时间、惯导对准上报时间和电池并网上报时间的单位均为秒，参数装订上报时间的单位为毫秒。

优选的，所述专用邮包中自检状态为正常、故障或正在自检，射前检查状态为正常、故障或正在射检，参数装订状态为正常、故障或正在参装，惯导对准状态为正常，故障或正在惯导对准，电池并网状态为正常或故障。

本发明通过在上位机与嵌入式数据转发控制盒间的通讯协议增加调用专用模块的专用指令和用于设置导弹工作状态和状态上报时间专用邮包，并在嵌入式软件中增加用于进行规定时刻导弹状态上报的专用模块，使上位机和嵌入式数据转发控制盒间实现了数据闭环传输，同时增加的专用模块具备简易导弹模拟器的功能，可靠有效地解决了因不具备下位机导致发控逻辑验证试验被推迟或无法进行嵌入式软件验证的问题；该方法设计简单、实用性强，可大大地降低试验成本。

附图说明

图1为现有技术中嵌入式软件试验连接关系示意图；

图2为本发明自闭环验证方法原理示意图；

图3为本发明自闭环验证方法流程示意图；

图4为本发明自闭环验证方法中专用模块实施流程示意图。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进，本发明并不局限于下面的实施例。

如图2所示本发明一种嵌入式软件自闭环验证方法原理示意图，本发明在缺少下位机情况下，在上位机与嵌入式数据转发控制盒间的通讯协议中增加专用指令、专用邮包，并在嵌入式软件中增加专用模块，利用嵌入式软件实现了上位机和嵌入式数据转发控制盒间的数据闭环传输。

专用指令用于使嵌入式软件转入检查状态，调用专用模块以进行导弹状态检测和上报；专用指令内容包括同步字、字节长度、命令字ID号、转状态指令、备用位和代码校验和，如下表所示。

表1专用指令数据格式

字节数	内容	解释
			1、2	4E4EH	同步字
3	09H	字节长度
			4	EEH	命令字ID号
5	F0H	转状态指令
			6～12	BYK	备用
13	CHESUM	代码校验和

专用邮包用于设置导弹工作状态和状态上报时间，专用邮包内容包括同步字、字节长度、命令字ID号、自检状态、自检上报时间、射前检查状态、射前检查上报时间、参数装订状态、参数装订上报时间、惯导对准状态、惯导对准上报时间、电池并网状态、电池并网上报时间、备用位和代码校验和，如下表所示。

表2专用邮包数据格式

字节数	内容	解释	单位	备注
					1、2	4E4EH	同步字
3	1CH	字节长度
					4	DDH	命令字ID号
5	W_STA1	自检状态		1-正常，2-故障，3-正在自检
					6	T_STA1	自检上报时间	秒
7	W_STA2	射前检查状态		1-正常，2-故障，3-正在射检
					8	T_STA2	射前检查上报时间	秒
9	W_STA3	参数装订状态		1-正常，2-故障，3-正在参装
					10	T_STA3	参数装订上报时间	毫秒
11	W_STA4	惯导对准状态		1-正常，2-故障，3-正在惯导对准
					12	T_STA4	惯导对准上报时间	秒
13	W_STA5	电池并网状态		1-正常，0-故障
					14	T_STA5	电池并网上报时间	秒
15～31	BYK	备用
					32	CHESUM	代码校验和

当嵌入式软件收到专用指令后进入检查状态，进入专用模块，专用模块用于根据接收到的专用邮包内在规定时刻上报导弹状态，同时兼具简单导弹模拟器的功能。

图3为本发明一种嵌入式软件自闭环验证方法流程示意图，该方法包括以下步骤：

步骤一：接收数据包。

上位机发送导弹发射相关数据包，嵌入式数据转发控制盒内的嵌入式软件周期性接收数据包。

步骤二：识别专用邮包。

嵌入式软件接收数据包后，判断该数据包的ID号，如果该数据包的ID号为专用邮包ID，则嵌入式软件识别该数据包为专用邮包，并将该专用邮包的数据内容写入到指定地址的Flash中，进入步骤三；如果该数据包的ID号不是专用邮包ID，则继续判断下一个数据包。

步骤三：识别专用指令。

嵌入式软件继续接收数据包并判断该数据包的ID号，如果该数据包的ID号为专用指令ID，则将该专用指令转存到缓存中存储，同时专用指令包数加1，如果该数据包的ID号不是专用指令ID，则继续判断下一个数据包；当专用指令包数为3时，进行3判2判读，如果接收到的三个专用指令中有两个及以上数量相同，则认为该条专用指令有效，专用指令包数清零，进入步骤四；否则继续判断下一个数据包。

步骤四：状态数据上报。

嵌入式软件进入专用模块，由专用模块在规定时间内完成相关状态数据的上报，专用模块实施流程如图4所示。

(1)读取专用邮包，专用模块读取指定Flash地址中专用邮包的内容，根据通讯协议设置导弹相应状态及各状态上报时间。

(2)上报自检状态，当嵌入式软件接收到导弹上电信号，专用模块开始计时，当计时时间等于自检上报时间，专用模块上报自检状态，专用模块计时复位；例如，W_STA1＝0x01，代表自检状态设置为“自检正常”，T_STA1＝0x3C，代表自检状态上报时间设置为60秒，即专用模块在60秒时刻上报自检状态为“自检正常”。

(3)上报射前检查状态，当嵌入式软件接收到射检指令，专用模块开始计时，当计时时间等于射前检查上报时间，专用模块上报射前检查状态，专用模块计时复位；例如，W_STA2＝0x01，代表射前检查状态设置为“射检检查正常”，T_STA2＝0x0A，代表射前检查状态上报时间设置为10秒，即专用模块在10秒时刻上报射前检查状态为“射前检查正常”。

(4)上报参数装订状态，当嵌入式软件接收到参数装订指令，专用模块开始计时，当计时时间等于参数装订上报时间，专用模块上报参数装订状态，专用模块计时复位；例如，W_STA3＝0x01，代表参数装订状态设置为“参数装订正常”，T_STA3＝0x64，代表参数装订状态上报时间设置为100毫秒，即专用模块在100毫秒时刻上报参数装订状态为“参数装订正常”。

(5)上报惯导对准状态，当嵌入式软件接收到惯导对准指令，专用模块开始计时，当计时时间等于惯导对准上报时间，专用模块上报惯导对准状态，专用模块计时复位；例如，W_STA4＝0x01，代表惯导对准状态设置为“惯导对准正常”，T_STA4＝0xB4，代表惯导对准状态上报时间设置为180秒，即专用模块在180秒时刻上报惯导对准状态为“惯导对准正常”。

(6)上报电池并网状态，当嵌入式软件接收到发射指令，专用模块开始计时，当计时时间等于电池并网上报时间，专用模块上报电池并网状态，专用模块计时复位；例如，W_STA5＝0x01，代表电池并网状态设置为“并网正常”，T_STA5＝0x02，代表电池并网状态上报时间设置为2秒，即专用模块在2秒时刻上报电池并网状态为“电池并网正常”。

步骤五：上位机接收上报信息，上位机依次接收到嵌入式软件上报的相关状态数据并按照发控逻辑执行后续动作。

本发明提供的一种嵌入式软件自闭环验证方法，不需要下位机即可实现上位机发控逻辑验证试验或嵌入式软件的验证试验，其有益效果在实际使用过程中已经得到验证。

本发明未详述部分为现有技术。

Claims (6)

1.一种嵌入式软件自闭环验证方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

步骤一：接收数据包，上位机发送导弹发射相关数据包，嵌入式数据转发控制盒内的嵌入式软件周期性接收数据包；

步骤二：识别专用邮包，嵌入式软件接收数据包后，判断该数据包的ID号，如果该数据包的ID号为专用邮包ID，则嵌入式软件识别该数据包为专用邮包，并将该专用邮包的数据内容写入到指定地址的Flash中，进入步骤三；如果该数据包的ID号不是专用邮包ID，则继续判断下一个数据包；

步骤三：识别专用指令，嵌入式软件继续接收数据包并判断该数据包的ID号，如果该数据包的ID号为专用指令ID，则将该专用指令转存到缓存中存储，同时专用指令包数加1，如果该数据包的ID号不是专用指令ID，则继续判断下一个数据包；当专用指令包数为3时，进行3判2判读，如果接收到的三个专用指令中有两个及以上数量相同，则认为该条专用指令有效，专用指令包数清零，进入步骤四；

步骤四：状态数据上报，嵌入式软件进入专用模块，在规定时间内完成相关状态数据的上报；

步骤五：上位机接收上报信息，上位机依次接收到上报的相关状态数据并按照发控逻辑执行后续动作。

2.如权利要求1所述的一种嵌入式软件自闭环验证方法，其特征是，所述专用模块根据接收到的专用邮包内容在规定时刻导弹进行状态上报，所述步骤四中进入专用模块后，执行以下步骤：

(1)读取专用邮包，专用模块读取指定Flash地址中专用邮包的内容，根据通讯协议设置导弹相应状态及各状态上报时间。

(2)上报自检状态，当嵌入式软件接收到导弹上电信号，专用模块开始计时，当计时时间等于自检上报时间，专用模块上报自检状态，专用模块计时复位；

(3)上报射前检查状态，当嵌入式软件接收到射检指令，专用模块开始计时，当计时时间等于射前检查上报时间，专用模块上报射前检查状态，专用模块计时复位；

(4)上报参数装订状态，当嵌入式软件接收到参数装订指令，专用模块开始计时，当计时时间等于参数装订上报时间，专用模块上报参数装订状态，专用模块计时复位；

(5)上报惯导对准状态，当嵌入式软件接收到惯导对准指令，专用模块开始计时，当计时时间等于惯导对准上报时间，专用模块上报惯导对准状态，专用模块计时复位；

(6)上报电池并网状态，当嵌入式软件接收到发射指令，专用模块开始计时，当计时时间等于电池并网上报时间，专用模块上报电池并网状态，专用模块计时复位。

3.如权利要求1所述的一种嵌入式软件自闭环验证方法，其特征是，所述专用指令用于使嵌入式软件转入检查状态，调用专用模块以进行导弹状态检测和上报，所述专用指令内容包括同步字、字节长度、命令字ID号、转状态指令、备用位和代码校验和。

4.如权利要求1所述的一种嵌入式软件自闭环验证方法，其特征是，所述专用邮包用于设置导弹工作状态和状态上报时间，所述专用邮包内容包括同步字、字节长度、命令字ID号、自检状态、自检上报时间、射前检查状态、射前检查上报时间、参数装订状态、参数装订上报时间、惯导对准状态、惯导对准上报时间、电池并网状态、电池并网上报时间、备用位和代码校验和。

5.如权利要求4所述的一种嵌入式软件自闭环验证方法，其特征是，所述专用邮包中自检上报时间、射前检查上报时间、惯导对准上报时间和电池并网上报时间的单位均为秒，参数装订上报时间的单位为毫秒。

6.如权利要求4所述的一种嵌入式软件自闭环验证方法，其特征是，所述专用邮包中自检状态为正常、故障或正在自检，射前检查状态为正常、故障或正在射检，参数装订状态为正常、故障或正在参装，惯导对准状态为正常，故障或正在惯导对准，电池并网状态为正常或故障。