CN114880176A - 一种航空数据转换单元测试系统、方法及装置 - Google Patents

一种航空数据转换单元测试系统、方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种航空数据转换单元测试系统，所述系统可以完成完整的从XML源格式的ICD的解析、导入，到ICD的配置编辑，完成航空数据转换单元的测试；自动化实现ICD管理测试，即基于完整的ICD的解析导入配置工具链，可实现对ICD的自动化管理，实现对航空数据转换单元的自动化测试；基于可编辑配置的ICD管理，可实现在测试过程中对信号接口的管理编辑，实现多种测试构型；基于数字仿真环境模块和集成测试环境模块构成的测试工具链，可实现基于实时网络的数据交互，完成测试下发等命令。

Description

一种航空数据转换单元测试系统、方法及装置
技术领域
本申请涉及航空数据转换单元测试技术领域，尤其涉及一种航空数据转换单元测试系统、方法及装置。
背景技术
传统的对航空数据转换单元的测试通常采用的方式是借助试验测试设备，把航空数据转换单元通过测试线缆连接将航空数据转换单元的模拟量、离散量、总线信号等与测试设备进行连接，测试设备中的模拟量、离散量、总线信号板卡进行信号采集等，测试连接架构如下图1所示。
通过不同信号的相应线缆的连接，形成航空数据转换单元与测试设备之间的通信回路，传递航空数据转换单元中的各类信号，例如：离散量信号、模拟量信号、A429信号、A825信号、A664信号等总线、非总线信号，航空数据转换单元对测试设备施加的激励信号状态进行采集并返回测试设备，由测试设备解析判断航空数据转换单元的采集值是否正确。
而针对航空数据转换单元的信号接口信息，目前通常采用管理接口控制文件(Interface Control Document，ICD)的方式来管理软硬件接口，而传统的ICD管理方法，一般基于编制文档或文本编辑工具记录的方式进行管理，存在效率低、错误率高和文件的安全性保密性差问题，因此在本发明中提出的方法中，使用ICD的自动化解析、管理方法，替代传统的基于文档管理的方法，实现复杂的航空数据转换单元的测试验证。
发明内容
本申请提供一种航空数据转换单元测试系统、方法及装置，以使得可以完成完整的从XML源格式的ICD的解析、导入，到ICD的配置编辑，完成航空数据转换单元的测试；自动化实现ICD管理测试，即基于完整的ICD的解析导入配置工具链，可实现对ICD的自动化管理，实现对航空数据转换单元的自动化测试；基于可编辑配置的ICD管理，可实现在测试过程中对信号接口的管理编辑，实现多种测试构型；基于数字仿真环境模块和集成测试环境模块构成的测试工具链，可实现基于实时网络的数据交互，完成测试下发等命令。
第一方面，本申请提供了一种航空数据转换单元测试系统，所述系统包括数字仿真环境模块、集成测试环境模块、实时输入输出模块和航空数据转换单元；
数字仿真环境模块，用于根据XML格式的源ICD文件生成ICD文件；
集成测试环境模块，用于根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源，通过所述实时输入输出模块与所述航空数据转换单元进行连接，以及，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。
第二方面，本申请提供了一种航空数据转换单元测试方法，所述方法包括：
获取XML格式的源ICD文件；
根据所述XML格式的源ICD文件生成ICD文件；
根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源；
基于配置后的ICD和硬件测试资源，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。
第三方面，本申请提供了一种航空数据转换单元测试装置，所述装置包括：
获取单元，用于获取XML格式的源ICD文件；
生成单元，用于根据所述XML格式的源ICD文件生成ICD文件；
确定单元，用于根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源；
采集单元，用于基于配置后的ICD和硬件测试资源，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。
第四方面，本申请提供了一种可读介质，包括执行指令，当电子设备的处理器执行所述执行指令时，所述电子设备执行如第二方面中任一所述的方法。
第五方面，本申请提供了一种电子设备，包括处理器以及存储有执行指令的存储器，当所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令时，所述处理器执行如第二方面中任一所述的方法。
由上述技术方案可以看出，本申请提供了一种航空数据转换单元测试系统，所述系统包括数字仿真环境模块、集成测试环境模块、实时输入输出模块和航空数据转换单元；数字仿真环境模块，用于根据XML格式的源ICD文件生成ICD文件；集成测试环境模块，用于根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源，通过所述实时输入输出模块与所述航空数据转换单元进行连接，以及，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。该航空数据转换单元测试系统，可以完成完整的从XML源格式的ICD的解析、导入，到ICD的配置编辑，完成航空数据转换单元的测试；自动化实现ICD管理测试，即基于完整的ICD的解析导入配置工具链，可实现对ICD的自动化管理，实现对航空数据转换单元的自动化测试；基于可编辑配置的ICD管理，可实现在测试过程中对信号接口的管理编辑，实现多种测试构型；基于数字仿真环境模块和集成测试环境模块构成的测试工具链，可实现基于实时网络的数据交互，完成测试下发等命令。
上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的一种现有的测试连接架构示意图；
图2为本申请一实施例提供的另一种航空数据转换单元测试系统的结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的一种航空数据转换单元测试方法的流程示意图；
图4为本申请一实施例提供的另一种航空数据转换单元测试装置的结构示意图；
图5为本申请一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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，下面将结合具体实施例及相应的附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面结合附图，详细说明本申请的各种非限制性实施方式。
参见图2，示出了本申请实施例中的航空数据转换单元测试系统。在本实施例中，所述系统包括数字仿真环境模块、集成测试环境模块、实时输入输出模块和航空数据转换单元。其中，数字仿真环境模块与集成测试环境模块连接，集成测试环境模块通过实时输入输出模块与航空数据转换单元连接。
具体地，数字仿真环境模块可以用于根据XML格式的源ICD文件生成ICD文件。在本实施例中，数字仿真环境可以是基于MBSE方法论，集成了多种系统仿真及验证工具。
在一种实现方式中，所述数字仿真环境模块可以包括ICD转换模块、ICD管理模块。所述ICD转换模块，可以用于识别XML格式的源ICD文件，并利用ICD转换工具将XML格式的源ICD文件转换为所述ICD文件。即数字仿真环境模块可识别XML格式源ICD文件，运行ICD转换工具，可得到ICD.ate文件(即ICD文件)，提供给集成测试环境模块作为集成测试约束输入。
所述ICD管理模块，可以用于根据所述ICD文件，对ICD进行裁剪管理，得到处理后的ICD文件。具体地，ICD管理模块导入标准XML格式的ICD数据后，可完成对ICD的裁剪管理，针对被测对象生成定制的ICD文件。
具体地，集成测试环境模块，用于根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源，通过所述实时输入输出模块与所述航空数据转换单元进行连接，以及，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。集成测试环境模块可实现将数字仿真环境模块解析的ICD文件进行导入，同时可实现ICD的编辑配置，并将ICD与该平台上的硬件资源进行绑定，可实现对ICD的数据采集和记录、数据监视、数据回放、故障注入等验证与测试。
在一种实现方式中，所述集成测试环境模块可以包括数据采集记录和分析模块、实时仿真测试网络、实时输入输出接口模块、人机交互模块。
所述数据采集记录和分析模块，用于对所述航空数据转换单元的测试数据进行采集、记录和分析，得到所述航空数据转换单元的测试结果。数据采集记录和分析模块可以对集成测试环境模块、航空数据转换单元的数据采集、记录和分析能力，记录参数包括平台(集成测试环境模块)自身内部参数和被测系统(航空数据转换单元)的所有目标参数，如平台运行参数、各被测系统之间的通信参数，测试过程参数等。数据采集记录和分析模块的分析能力提供在验证分析或综合分析阶段对任意资源的所有数据进行数据复现、查询、过滤、评估、分析等离线分析功能，数据采集记录和分析模块可以包括：数据复现工具、数据查询和过滤工具、数据图形化工具、数据评估和分析工具。
所述实时仿真测试网络，用于以提供各模块或单元之间的数据互联和时钟同步。可以理解的是，实时仿真测试网络可以提供各设备(数字仿真环境模块、集成测试环境模块、实时输入输出模块和航空数据转换单元)的数据互联和时钟同步，确保各个模块(即数字仿真环境模块、集成测试环境模块、实时输入输出模块和航空数据转换单元)的实时系统运行在统一时钟基准之上。实时仿真测试网络是集成测试环境模块的数据交换主干网络，提供仿真数据和测试数据以及管理控制信息的交互。
所述实时输入输出接口模块，用于提供所述集成测试环境模块的航电接口输入和输出。实时输入输出接口模块可以提供集成测试环境模块的航电接口输入和输出能力，支持所有用于航电系统的接口类型，具有信号类型扩展能力，运行在实时操作系统上，确保平台(集成测试环境模块)的信号采集/生成均具有实时性。
所述人机交互模块，用于提供图形操作界面，以便通过所述图形操作界面控制各个模块或单元的运行控制和维护。可以理解的是，人机交互模块可以提供集中化的图形操作界面，控制整个平台(数字仿真环境模块、集成测试环境模块、实时输入输出模块和航空数据转换单元)的运行控制和维护；以及，提供被测系统(即航空数据转换单元)的构型管理、平台的测试验证配置、流程的开发、管理和验证、测试过程的控制、据的在线监测和分析、离线数据的分析等功能。
在一种实现方式中，所述集成测试环境模块可以包括操作工程单元；所述操作工程单元，用于获取所述ICD文件，将所述ICD文件导入转换程序，得到可操作工程文件。
在一种实现方式中，所述集成测试环境模块包括配置管理单元，所述配置管理单元用于根据所述可操作工程文件对所述ICD进行配置管理、确定硬件测试资源。其中，可操作工程文件可以包含ICD中各类总线和非总线信号的接口信息，以便可以根据所述可操作工程文件对所述ICD进行配置管理、确定硬件测试资源(即对航空数据转换单元的各类信号接口和硬件测试资源进行绑定)。ICD接口和硬件资源配置好后，可以启动测试，最终完成对航空数据转换单元的测试验证。
由上述技术方案可以看出，本申请提供了一种航空数据转换单元测试系统，所述系统包括数字仿真环境模块、集成测试环境模块、实时输入输出模块和航空数据转换单元；数字仿真环境模块，用于根据XML格式的源ICD文件生成ICD文件；集成测试环境模块，用于根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源，通过所述实时输入输出模块与所述航空数据转换单元进行连接，以及，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。该航空数据转换单元测试系统，可以完成完整的从XML源格式的ICD的解析、导入，到ICD的配置编辑，完成航空数据转换单元的测试；自动化实现ICD管理测试，即基于完整的ICD的解析导入配置工具链，可实现对ICD的自动化管理，实现对航空数据转换单元的自动化测试；基于可编辑配置的ICD管理，可实现在测试过程中对信号接口的管理编辑，实现多种测试构型；基于数字仿真环境模块和集成测试环境模块构成的测试工具链，可实现基于实时网络的数据交互，完成测试下发等命令。
参见图3，示出了本申请实施例中的一种航空数据转换单元测试方法。在本实施例中，所述方法应用于上述图1对应的航空数据转换单元测试系统，所述方法例如可以包括以下步骤：
S301：获取XML格式的源ICD文件。
S302：根据所述XML格式的源ICD文件生成ICD文件。
具体地，可以先利用ICD转换工具将XML格式的源ICD文件转换为所述ICD文件；然后，可以根据所述ICD文件，对ICD进行裁剪管理，得到处理后的ICD文件。
由数字仿真环境通过导入航空数据转换单元的XML格式源ICD文件，对接口数据进行配置，在完成规则检查无误后，生成集成测试环境可识别的平台ICD文件。
S303：根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源。
将ICD文件导入到集成测试环境的软件工程(即转换程序)中，得到可操作工程文件。在可操作工程文件中可对ICD进行配置管理，包含ICD中各类总线和非总线信号的接口信息。在可操作工程文件中对航空数据转换单元的各类信号接口和硬件测试资源进行绑定。
S304：基于配置后的ICD和硬件测试资源，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。
ICD接口和硬件资源配置好后，可以启动对航空数据转换单元的测试，最终完成对航空数据转换单元的测试验证。
由上述技术方案可以看出，本申请提供了一种航空数据转换单元测试方法，所述方法包括：获取XML格式的源ICD文件；根据所述XML格式的源ICD文件生成ICD文件；根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源；基于配置后的ICD和硬件测试资源，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。该航空数据转换单元测试方法，可以完成完整的从XML源格式的ICD的解析、导入，到ICD的配置编辑，完成航空数据转换单元的测试；自动化实现ICD管理测试，即基于完整的ICD的解析导入配置工具链，可实现对ICD的自动化管理，实现对航空数据转换单元的自动化测试；基于可编辑配置的ICD管理，可实现在测试过程中对信号接口的管理编辑，实现多种测试构型；基于数字仿真环境模块和集成测试环境模块构成的测试工具链，可实现基于实时网络的数据交互，完成测试下发等命令。
如图4所示，为本申请所述一种航空数据转换单元测试装置的一个具体实施例。本实施例所述装置，即用于执行上述实施例所述航空数据转换单元测试方法的实体装置，且用于图一所示的航空数据转换单元测试系统。其技术方案本质上与上述实施例一致，上述实施例中的相应描述同样适用于本实施例中。本实施例中所述装置包括：
获取单元401，用于获取XML格式的源ICD文件；
生成单元402，用于根据所述XML格式的源ICD文件生成ICD文件；
确定单元403，用于根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源；
采集单元404，用于基于配置后的ICD和硬件测试资源，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。
图5是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry StandardArchitecture，工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral ComponentInterconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended IndustryStandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器，用于存放执行指令。具体地，执行指令即可被执行的计算机程序。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供执行指令和数据。
在一种可能实现的方式中，处理器从非易失性存储器中读取对应的执行指令到内存中然后运行，也可从其它设备上获取相应的执行指令，以在逻辑层面上形成航空数据转换单元测试装置。处理器执行存储器所存放的执行指令，以通过执行的执行指令实现本申请任一实施例中提供的航空数据转换单元测试方法。
上述如本申请图4所示实施例提供的航空数据转换单元测试装置执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本申请实施例还提出了一种可读介质，该可读存储介质存储有执行指令，存储的执行指令被电子设备的处理器执行时，能够使该电子设备执行本申请任一实施例中提供的航空数据转换单元测试方法，并具体用于执行上述航空数据转换单元测试的方法。
前述各个实施例中所述的电子设备可以为计算机。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或软件和硬件相结合的形式。
本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种航空数据转换单元测试系统，其特征在于，所述系统包括数字仿真环境模块、集成测试环境模块、实时输入输出模块和航空数据转换单元；
数字仿真环境模块，用于根据XML格式的源ICD文件生成ICD文件；
集成测试环境模块，用于根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源，通过所述实时输入输出模块与所述航空数据转换单元进行连接，以及，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数字仿真环境模块包括ICD转换模块、ICD管理模块；
所述ICD转换模块，用于识别XML格式的源ICD文件，并利用ICD转换工具将XML格式的源ICD文件转换为所述ICD文件；
所述ICD管理模块，用于根据所述ICD文件，对ICD进行裁剪管理，得到处理后的ICD文件。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集成测试环境模块包括数据采集记录和分析模块、实时仿真测试网络、实时输入输出接口模块、人机交互模块；
所述数据采集记录和分析模块，用于对所述航空数据转换单元的测试数据进行采集、记录和分析，得到所述航空数据转换单元的测试结果；
所述实时仿真测试网络，用于以提供各模块或单元之间的数据互联和时钟同步；
所述实时输入输出接口模块，用于提供所述集成测试环境模块的航电接口输入和输出；
所述人机交互模块，用于提供图形操作界面，以便通过所述图形操作界面控制各个模块或单元的运行控制和维护。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述集成测试环境模块包括操作工程单元；所述操作工程单元，用于获取所述ICD文件，将所述ICD文件导入转换程序，得到可操作工程文件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述集成测试环境模块包括配置管理单元，所述配置管理单元用于根据所述可操作工程文件对所述ICD进行配置管理、确定硬件测试资源。
6.一种航空数据转换单元测试方法，其特征在于，所述方法包括：
获取XML格式的源ICD文件；
根据所述XML格式的源ICD文件生成ICD文件；
根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源；
基于配置后的ICD和硬件测试资源，对航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述XML格式的源ICD文件生成ICD文件，包括：
利用ICD转换工具将XML格式的源ICD文件转换为所述ICD文件；
根据所述ICD文件，对ICD进行裁剪管理，得到处理后的ICD文件。
8.一种航空数据转换单元测试装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取XML格式的源ICD文件；
生成单元，用于根据所述XML格式的源ICD文件生成ICD文件；
确定单元，用于根据所述ICD文件对ICD进行配置管理、确定硬件测试资源；
采集单元，用于基于配置后的ICD和硬件测试资源，对所述航空数据转换单元进行测试，并采集所述航空数据转换单元的测试结果。
9.一种可读介质，其特征在于，包括执行指令，当电子设备的处理器执行所述执行指令时，所述电子设备执行如权利要求6-7中任一所述的方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储有执行指令的存储器，当所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令时，所述处理器执行如权利要求6-7中任一所述的方法。
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