[发明专利]一种基于分层解耦架构的航空电子设备模拟器

权利要求书

1.一种基于分层解耦架构的航空电子设备模拟器，硬件平台上包含有通用处理模块，其特征在于：

通用处理模块根据模拟的航空电子设备运行的应用软件，采用多核处理器基于跨平台中间件驻留多个应用软件并协同运行；

跨平台中间件包括操作系统适配层、接入适配层和虚拟分区层；操作系统适配层为应用软件提供符合ARINC653标准的函数接口，实现应用软件与操作系统的解耦，接入适配层实现应用软件与硬件平台的解耦，虚拟分区层实现应用软件与操作系统适配层的协同运行。

2.根据权利要求1所述的一种基于分层解耦架构的航空电子设备模拟器，其特征在于跨平台中间件支持的操作系统包含Vxworks5.x、Vxworks6.x/RTP、Vxworks 653、Windows、Linux。

3.根据权利要求1所述的一种基于分层解耦架构的航空电子设备模拟器，其特征在于操作系统适配层向应用软件提供ARINC653标准所规定的标准函数接口，标准函数接口类型包含分区管理、任务管理、时间管理、分区间通信管理、分区内通信管理、健康管理；

其中：任务管理类函数接口将操作系统中的任务管理接口封装为对应的ARINC653标准接口，并将操作系统中的任务管理接口的函数返回值转化为ARINC653标准中所规定的返回值，返回给应用软件，实现了ARINC653标准定义的任务管理功能；

时间管理函数接口为：在跨平台中间件初始化时启动一个周期性定时器；在创建周期任务时同时创建一个信号量，周期任务在周期性休眠中等待该信号量；周期性定时器每过1ms会触发一次计数，当周期任务的周期时间到达时，在周期性定时器中释放该信号量，唤醒等待的周期任务。

4.根据权利要求1所述的一种基于分层解耦架构的航空电子设备模拟器，其特征在于在虚拟分区层中，运用操作系统上的进程来模拟仿真ARINC653标准的分区，一个进程相当于一个分区，通过对进程的启动、暂停、恢复、停止来模拟对分区的控制操作。

5.根据权利要求1所述的一种基于分层解耦架构的航空电子设备模拟器，其特征在于硬件平台上还包含通用图形模块，通过PCIe总线与通用处理模块交互，根据通用处理模块上应用软件的控制生成模拟的航空电子设备所需的各种图形并输出。

6.根据权利要求1所述的一种基于分层解耦架构的航空电子设备模拟器，硬件平台上还包含通用总线模块，通用总线模块包括HB6096总线模块、AFDX总线模块、1553B总线模块、FC总线模块，均通过PCIe总线与通用处理模块交互数据，实现应用软件与外部航空电子设备的数据交互。

7.根据权利要求1所述的一种基于分层解耦架构的航空电子设备模拟器，其特征在于硬件平台上还包含通用接口模块，通用接口模块包括离散量采集和输出模块、模拟量采集和输出模块，均通过PCIe总线与通用处理模块交互数据，实现多路模拟量的采集和离散量的输入输出控制。

8.根据权利要求1所述的一种基于分层解耦架构的航空电子设备模拟器，其特征在于硬件平台上还包含通用视频模块，通过PCIe总线与通用处理模块交互数据，根据通用处理模块上应用软件的控制实现模拟的航空电子设备所需的各种视频并输出。

9.根据权利要求7所述的一种基于分层解耦架构的航空电子设备模拟器，其特征在于通用视频模块包括视频处理模块和视频分配模块，视频处理模块根据主控应用软件的指令实现视频拼接、叠加、开窗、矩阵选通；视频分配模块用于对外部输入视频的格式转换、缩放，转换为标准分辨率的视频供通用视频处理模块处理。