[发明专利]飞控计算机及其通用硬件抽象层

说明书

本发明公开了一种飞控计算机及其通用硬件抽象层，通过硬件接口适配模块将该通用硬件抽象层与具体硬件平台关联的底层硬件驱动接口完全隔离，再通过消息分发/订阅模块将该通用硬件抽象层与顶层的飞控应用层组件完全隔离，从设计根本上保证了该通用硬件抽象层代码具有与硬件平台无关的特性，从而使该通用硬件抽象层具有良好的多种硬件平台的适应性和扩展性，有效地提高了飞控计算机软件的可移植性，使飞控计算机软件能够在不同硬件平台上快速移植和使用。

技术领域

本发明属于操作系统技术领域，尤其涉及一种飞控计算机及其通用硬件抽象层。

背景技术

随着半导体技术的快速发展，各种型号的ARM处理器在航空技术领域得到广泛的运用。传统的设计思路是，飞控计算机根据相关设计要求，选择某种型号的处理器并围绕其进行电路构架，进而完成硬件平台的设计，然后再基于该硬件平台进行复杂的飞控计算机软件设计。

飞控计算机软件中，不同的处理器底层接口驱动存在特定的差异性和复杂性，需要针对这些底层接口驱动开发特定的硬件抽象层，通过硬件抽象层将底层接口驱动与上层飞控计算机软件的控制算法组件进行耦合。这些特定的硬件抽象层可移植性低，且移植难度较高，工作量巨大，使飞控计算机软件无法在不同硬件平台上快速移植、使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞控计算机及其通用硬件抽象层，以克服不同的处理器底层接口驱动对应的硬件抽象层可移植性低，且移植难度较高，工作量巨大，使飞控计算机软件无法在不同硬件平台上快速移植、使用的问题。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种飞控计算机的通用硬件抽象层，包括：

消息分发/订阅模块，与飞控应用层连接，用于对飞控应用层组件需要的虚拟逻辑硬件端口地址及其附属的逻辑收发消息数据地址进行集中管理；用于完成飞控应用层组件与所述虚拟逻辑硬件端口之间消息数据的传递；以及用于实现飞控应用层组件对虚拟逻辑硬件端口及其消息数据的预先订阅功能；

消息收发解析模块，分别与所述消息分发/订阅模块、硬件接口适配模块连接，用于将所述虚拟逻辑硬件端口与所述硬件接口适配模块管理的标准驱动接口的端口地址和数据地址进行一一映射；

硬件接口适配模块，与硬件平台的底层硬件驱动接口连接，用于对各种标准驱动接口进行运行调度。

进一步地，所述飞控应用层组件包括算法组件和功能组件。

进一步地，在所述消息分发/订阅模块中，对虚拟逻辑硬件端口地址及其附属的逻辑收发消息数据地址进行集中管理的方式为：

按照自定义虚拟功能对虚拟逻辑硬件端口进行分类命名；

对分类后的每类虚拟逻辑硬件端口的地址按照端口顺序号进行编号命名；

对虚拟逻辑硬件端口地址附属的逻辑收发消息数据地址按照数据地址顺序号进行编号命名。

进一步地，所述飞控应用层组件与所述虚拟逻辑硬件端口之间消息数据的传递包括：

飞控应用层组件产生的消息数据到预先订阅的虚拟逻辑硬件端口的分发，以及飞控应用层组件对其预先订阅的虚拟逻辑硬件端口产生的订阅消息数据件的接收。

进一步地，所述消息分发/订阅模块，还用于为飞控应用层组件向预先订阅的虚拟逻辑硬件端口分发消息数据进行初始化操作提供标准分发访问接口函数；

以及用于为飞控应用层组件接收对应的预先订阅的虚拟逻辑硬件端口分发订阅消息数据进行初始化操作提供标准订阅访问接口函数。

进一步地，所述硬件接口适配模块包括内置的硬件初始化模块，所述硬件初始化模块用于对各种标准驱动接口进行初始化。