[发明专利]通用座舱显示管理系统及相应的显示控制系统的开发方法

说明书

技术领域：

本发明涉及航空领域的计算机信息处理技术，特别涉及一种可用于飞机座舱显示系统开发的通用座舱显示管理系统及其相应的飞机显示控制系统开发方法。

背景技术：

飞机座舱显示系统的发展先后经历了简单机械仪表和电气仪表、机电伺服仪表、综合指引仪表、电子仪表以及现在的综合显示系统等阶段，现代座舱显示系统正向高度综合化、智能化方向发展。可靠、安全、高效的人机功效设计，是衡量飞机现代化程度的重要标准。

传统的飞机显示控制系统中，显示系统、控制系统和硬件平台间是紧密耦合的，显示系统和控制系统间按照自定义的接口文件通过具体的机载数据总线进行数据交互。采用该方式实现的显控系统具有实现效率高、表示方式灵活的优点，但系统的重用性和扩展性较差，不利于显控系统的升级维护和系统认证。

随着航空电子系统的复杂度越来越高，飞机显示控制系统的开发和认证成本也越来越高。开发一种适用于不同的硬件平台的通用座舱显示系统，对于降低机载显示控制系统研制成本、提高开发效率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用座舱显示管理系统，降低座舱显示系统、控制系统间和硬件平台间的耦合，使座舱显示系统不依赖于具体的硬件平台和用户应用，提高飞机座舱显示系统软件的重用性和开发效率，降低系统的开发、验证成本。

为了达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种通用座舱显示管理系统，包括两个独立的通用计算模块：计算模块1和计算模块2，和一个接口模块；计算模块2将用户编制的XML文档转换为计算模块1可接受的二进制格式文件，计算模块1在初始化时加载该二进制文件；接口模块定义了用户扩展图符的具体实现，计算模块1在初始化时，对扩展图符库进行加载。其特征在于：所述的通用计算模块1包括以下程序模块：定义文件解析模块、运行时命令处理模块、交互事件管理模块、内置图符库模块、系统配置信息管理模块、异常管理模块、图符管理模块、扩展图符管理模块、硬件接口层和OpenGL图符显示库；所述的通用计算模块2包括以下程序模块：文件转换模块；所述的接口模块，包括以下程序接口：扩展图符库模块；

所述定义文件解析模块，用于对二进制形式的定义文件(Definition File)进行解析，将其转换为系统内部图符表示形式。定义文件支持(但不限于)ARINC661标准所规定的图符和系统内置扩展图符，用户可以通过扩展图符库对定义文件进行自定义的扩充。定义文件由计算模块2生成，可通过加载工具或总线传输等方式进行加载，加载方式由配置信息决定；定义文件解析模块的主要功能包括：实现了符合ARINC 661标准的定义文件解析；实现了包含内置扩充图符的定义文件解析；实现了包含自定义扩展图符的定义文件解析。

所述运行时命令处理模块，用于对用户应用和显示系统间的通信命令进行处理，通信命令包括图符更新命令、系统请求命令、系统通知命令。该模块支持(但不限于)ARINC 661标准所规定的运行时协议，用户可以通过扩展图符库对运行时协议进行自定义扩充。运行时命令处理模块通过硬件接口层对底层网络结构进行抽象，不依赖于具体的总线结构；运行时命令处理模块的主要功能包括：实现了符合ARINC 661标准的运行时协议支持；实现了内置扩充图符的通信协议支持；实现了自定义扩展图符的运行时协议支持。

所述交互事件管理模块，用于处理交互式设备(如轨迹球、鼠标、键盘、双杆等)和图符间的交互，生成相应的事件并通知相应的用户应用。事件管理模块对外部交互式设备的行为进行了抽象，可以完成图符交互区管理、交互式图符焦点管理、光标点击和移动事件响应、键盘事件响应、滚轮事件响应等功能，用户可通过扩展图符库为扩展图符定义交互事件；交互事件管理模块的主要功能包括：实现了符合ARINC 661标准的光标点击支持；实现了符合ARINC 661标准的移动事件支持；实现了符合ARINC 661标准的键盘事件支持；实现了符合ARINC 661标准的滚轮事件支持；实现了内置扩展图符的光标和键盘事件支持；实现了自定义扩展图符的光标和键盘事件持；实现了交互过程中焦点和高亮的管理。

所述内置图符库模块，用于实现图符的具体行为，用户可以对该图符库进行扩充和替换。该图符库支持(但不限于)ARINC 661标准所规定的图符，用户可以对其进行扩充。该图符库还包括依据国内工程应用实际扩展的、适用于军机、民机各种机型的基本图符；内置图符库模块的功能包括：实现了符合ARINC 661标准的图符支持；实现了系统内置扩展图符支持；实现了图符库的样式配置支持。