CN111930532B - 航电数据集成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了航电数据集成方法及装置，涉及通信技术领域。解决现有航电仿真集成环境模块间互联互通效率较低问题和ICD数据交联问题，以及二次开发时工作量大的问题。包括：根据ICD结构配置表配置写入的ICD数据的各个位段信息，根据所述ICD数据的各个位段信息生成数据表，根据所述ICD数据的各个位段信息与所述数据表中变量的映射关系生成映射表；通过时间片轮询当确定有数据更新事件或周期性事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件或者周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体的涉及航电数据集成方法及装置。
背景技术
随着IT技术的进步，航电***越来越集成化，交联越来越复杂化，从分立式到联合式再到综合模块化，随之而来的是对航电***的集成测试仿真验证有了更高的要求和挑战。
在航电***综合模块化的背景下，集成测试仿真验证需要解决的主要问题是：1)模块间的互联互通问题；2)模块间ICD数据的交联问题。
模块间的互联互通现有的技术解决方案主要有：通过物理板卡连接解决；通过CIA网络解决；通过DDS订阅发布机制解决。其中，物理板卡连接解决的实现方式比较复杂，成本代价也较高；另外两个解决方案是互联网领域较成熟的技术，但用在机载领域性能较差。
模块间ICD数据交联是指A模型的ICD数据可能是由B模型以及C模型，或者更多的其它模型ICD位段组合而来，它们之间存在一对多，甚至多对多的复杂关系。对于这类交联目前的技术方案基本都是忽略的，交由仿真验证模块内部编码实现解决。这种现状不利于快速搭建仿真验证集成环境，也对测试模型的开发工作提出了更高的要求。
综上所述，现有航电仿真集成环境模块间互联互通存在处理效率较低和ICD数据交联问题，以及二次开发工作量大的问题。
发明内容
本发明实施例提供航电数据集成方法及装置，能够解决现有航电仿真集成环境模块间互联互通处理效率较低和ICD数据交联问题，以及二次开发工作量大的问题。
本发明实施例提供航电数据集成方法，包括：
根据ICD结构配置表配置写入的ICD数据的各个位段信息，根据所述ICD数据的各个位段信息生成数据表，根据所述ICD数据的各个位段信息与所述数据表中变量的映射关系生成映射表；
通过时间片轮询当确定有数据更新事件或周期性事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件或者周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出；其中，所述第一数据至少分布在一张所述数据表内。
优选地，所述映射表包括多张，所述数据表包括多张；
所述通过时间片轮询当确定有数据更新事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出，具体包括：
当通过时间片轮询确定有数据更新事件时，从多个所述映射表中确定与所述数据更新事件相匹配的第一ICD数据，将所述第一ICD数据所在的数据表确定为第一数据表；
对所述第一ICD数据进行更新，并对所述第一数据表内包括的多个第二ICD数据以及更新后的所述第一ICD数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据表根据第一映射表打包为ICD格式输出，其中，所述第一映射表与所述第一数据表相对应。
优选地，所述映射表包括多张，所述数据表包括多张；
所述通过时间片轮询当确定周期性事件时，根据所述映射表获取与所述周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出，具体包括：
当通过时间片轮询确定周期性事件到达时，从多个所述映射表中确定与所述周期性事件相匹配的第一映射表，根据所述第一映射表获取与所述第一映射表对应的至少一张第一数据表，将所述第一数据表包括的多个第一ICD数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据表根据所述第一映射表打包为ICD格式输出。
优选地，所述航电数据集成方法还包括：
接收写入的ICD标识和ICD数据，根据所述ICD标识查找所述ICD结构配置表，得到与所述ICD数据相匹配的所述映射表；
根据所述映射表解析所述ICD数据，若确定解析后的所述ICD数据需要进行二次处理，对解析后的所述ICD数据进行二次处理得到更新ICD数据，将所述更新ICD数据形成所述数据表；
其中，二次处理包括算术运行、逻辑运算、函数运算中的一种。
优选地，所述航电数据集成方法还包括：
接收到要获取的ICD标识，根据所述ICD标识和所述ICD结构配置表确定与所述ICD标识相匹配的第一映射表，从与所述第一映射表相匹配的至少一张数据表中获取与所述ICD标识对应的ICD数据；
对所述ICD数据进行数据处理，根据所述第一映射表将数据处理后的所述ICD数据打包为ICD格式输出。
优选地，所述映射表包括以下变量：
映射表标识、总字节数、映射变量个数、映射变量信息列表；
其中，所述映射变量信息列表包括映射变量标识、映射起始字节、字节偏移、映射起始BIT位和BIT位偏移。
本发明实施例还提供航电数据集成装置，包括：
配置数据单元，用于根据ICD结构配置表配置写入的ICD数据的各个位段信息，根据所述ICD数据的各个位段信息生成数据表，根据所述ICD数据的各个位段信息与所述数据表中变量的映射关系生成映射表；
输出数据单元，用于通过时间片轮询当确定有数据更新事件或周期性事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件或者周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出；其中，所述第一数据至少分布在一张所述数据表内。
优选地，所述映射表包括多张，所述数据表包括多张；
所述输出数据单元具体用于：
当通过时间片轮询确定有数据更新事件时，从多个所述映射表中确定与所述数据更新事件相匹配的第一ICD数据，将所述第一ICD数据所在的数据表确定为第一数据表；
对所述第一ICD数据进行更新，并对所述第一数据表内包括的多个第二ICD数据以及更新后的所述第一ICD数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据表根据第一映射表打包为ICD格式输出，其中，所述第一映射表与所述第一数据表相对应。
优选地，所述映射表包括多张，所述数据表包括多张；
所述输出数据单元具体用于：
当通过时间片轮询确定周期性事件到达时，从多个所述映射表中确定与所述周期性事件相匹配的第一映射表，根据所述第一映射表获取与所述第一映射表对应的至少一张第一数据表，将所述第一数据表包括的多个第一ICD数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据表根据所述第一映射表打包为ICD格式输出。
优选地，还包括写入数据单元；
所述写入数据单元，用于接收写入的ICD标识和ICD数据，根据所述ICD标识查找所述ICD结构配置表，得到与所述ICD数据相匹配的所述映射表；
根据所述映射表解析所述ICD数据，若确定解析后的所述ICD数据需要进行二次处理，对解析后的所述ICD数据进行二次处理得到更新ICD数据，将所述更新ICD数据形成所述数据表；
其中，二次处理包括算术运行、逻辑运算、函数运算中的一种。
本发明实施例提供航电数据集成方法及装置，该方法包括：根据ICD结构配置表配置写入的ICD数据的各个位段信息，根据所述ICD数据的各个位段信息生成数据表，根据所述ICD数据的各个位段信息与所述数据表中变量的映射关系生成映射表；通过时间片轮询当确定有数据更新事件或周期性事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件或者周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出。该方法定义了ICD数据，形成共享数据表，提供了统一的IN/OUT访问接口，解决了模型间互联互通问题；定义了映射表，映射表和数据表形成交联ICD之间的映射关系，方便快速形成交联ICD数据源；对于交联ICD数据源的输出，按照时间片轮询方式实现两种ICD输出，方便快速开发测试模型。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的航电数据集成方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的航电数据集成方法整体框架示意图；
图3为本发明实施例提供的ICD数据形成映射表/数据表结构示意图；
图4为本发明实施例提供的ICD写入***流程示意图；
图5为本发明实施例提供的周期性输出ICD流程示意图；
图6为本发明实施例提供的按照数据更新输出ICD流程示意图；
图7为本发明实施例提供的OUT接口输出ICD流程示意图；
图8为本发明实施例1提供的飞行数据集成方法整体框架示意图
图9为本发明实施例1提供的飞行仿真应用写入ICD1和ICD2流程示意图；
图10为本发明实施例1提供的按数据更新事件输出ICD1和ICD2流程示意图；
图11为本发明实施例1提供的周期性输出ICD流程示意图；
图12为本发明实施例提供的航电数据集成装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的航电数据集成方法流程示意图，如图1所示，该航电数据集成方法主要包括以下步骤：
步骤101，根据ICD结构配置表配置写入的ICD数据的各个位段信息，根据所述ICD数据的各个位段信息生成数据表，根据所述ICD数据的各个位段信息与所述数据表中变量的映射关系生成映射表；
步骤102，通过时间片轮询当确定有数据更新事件或周期性事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件或者周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出；其中，所述第一数据至少分布在一张所述数据表内。
图2为本发明实施例提供的航电数据集成方法整体框架示意图，以下结合图2，对本发明实施例提供的航电数据集成方法的应用环境进行介绍。
实时***快照(简称SSDB)是建立在共享内存之上的存储空间，因此，所有的相关进程均可访问数据库中的数据，达到进程间交互数据的功能。如图2所示，通过实时***快照及总线接口IN/OUT模块在航电***集成环境形成虚拟数据总线，各航电应用程序开发层通过该总线接口IN/OUT模块完成数据传输交换。
如图2所示，本发明实施例提供的整体框架内主要包括有总线接口IN/OUT模块、实时***快照和应用程序开发层，其中，总线接口IN/OUT模块为实时***快照与应用程序开发层之间统一提供的接口，包括写入接口和事件注册接口。写入接口和事件注册接口使用全局ICD逻辑标识作为数据索引，该索引也是ICD在***快照操作中写入和读取的唯一标识。
在本发明实施例中，应用程序开发层能够以PULL和PUSH两种方法方式使用实时***快照。具体地，PULL方式是指传统的请求-响应方式访问实时***快照；而PUSH方式是由实时***快照按照注册的事件驱动，主动推送ICD数据给应用。
如图2所示，实时***快照存取数据与现有的共享内存技术类似，采用结构化数据表进行数据存取，根据ICD结构配置表配置的ICD的各个位段信息来生成数据表。同时，为了解决ICD交联关系，***快照中新引入了映射表。
其中，数据表是在内存中存储数据的表格，每个表格含有多个字段，每个字段有各自的类型；在进行数据访问时，可以访问表中的单个字段。而映射表是用来保存ICD各字段位域关系以及与数据表中字段的映射关系，映射表与数据表变量字段是多对多的关系：一个数据表中的变量字段可以映射到多张映射表，同时每个映射表也可以映射到多个不同数据表的不同变量字段。通过位域对ICD进行访问，通过数据表字段映射访问数据表数据，航电应用程序开发层通过映射表向实时***快照写入或读取ICD数据所对应的映射字段。
表1为本发明实施例提供的映射表结构，图3为本发明实施例提供的ICD数据形成映射表/数据表结构示意图，以下结合图3详细介绍映射表与数据表之间的映射关系。
表1.映射表结构
如图3所示，ICD1和ICD2是调用总线IN接口写入实时***快照的ICD数据，根据ICD结构体映射配置在***快照中形成Map1、Map2两张映射表和TableA、TableB两张数据表。
ICD3和ICD4是调用总线OUT接口从实时***快照中打包输出的模型ICD数据。根据ICD结构体映射配置在实时***快照中形成Map3、Map4两张映射表。ICD3由8个位段数据组成，对应Map3和Map4两张映射表；ICD4由4个位段数据组成，对应Map4一张映射表。Map3和Map4中的位段配置又同时映射到数据表TableA和TableB中的字段变量，形成多对多映射关系。
当航电仿真测试***的应用程序开发层需要用到ICD3或ICD4数据时，只需要调用实时***快照的总线OUT接口，传入ICD3或ICD4的唯一标识，即可得到完整打包的ICD3或ICD4数据，无需再单独获取ICD1和ICD2数据，自行编码合成。需要说明的是，这里的ICD3或ICD4的唯一标识即全局ICD逻辑标识，该全局ICD逻辑标识是ICD在***快照操作中写入和读取的唯一标识。
在本发明实施例中，总线接口IN/OUT模块是在总线接口层之下的逻辑实现，其中，IN接口为写入接口，其对应ICD写入实时***快照；OUT接口和事件注册接口对应从实时***快照中打包输出ICD数据。
本发明实施例提供的航电数据集成方法的执行主体为实时***快照，一方面是应用程序开发层通过IN接口向实时***快照内写入ICD数据，实时***快照对写入的ICD数据进行处理；另一方面是应用程序开发层通过事件注册接口从实时***快照获取ICD数据，或者是应用程序开发层通过OUT接口向实时***快照传入要获取的ICD标识，实时***快照经过一系列处理，将ICD数据打包输出至应用程序开发层。
具体地，在步骤101中，应用程序开发层首先要根据ICD定义配置生成ICD结构配置表，配置得到ICD数据的各个位段信息，然后根据ICD数据的各个位段信息生成实时***快照的数据表，在根据ICD数据的各个位段信息与数据包中的变量的映射关系生成映射表。
需要说明的是，因为数据表是存储ICD数据的表格，其每个表格包含有多个字段，每个字段都有各自的类型，因此，当通过ICD结构配置表对应配置完写入的ICD数据的各个位段信息之后，则可以将ICD数据存入数据表中，若当前实时***快照内不存在数据表，则可以将ICD数据形成数据表。进一步地，在本发明实施例中，引入的映射表时用于保存ICD数据各字段位域关系以及与数据表中字段的映射关系的，因此，根据ICD数据的各个位段信息与数据表可以形成与ICD数据对应的映射表。
在步骤101中，实时***快照一方面进行数据配置，另一方面还进行数据写入，即当在实时***快照内形成数据表和映射表之后，则可以通过IN接口实现ICD数据写入实时***快照。
图4为本发明实施例提供的ICD写入***流程示意图，以下结合图4为例，详细介绍数据写入的过程，即通过IN接口完成ICD数据写入实时***快照的过程，ICD写入***主要包括以下步骤：
步骤201，应用程序开发层调用IN接口写入ICD数据和ICD标识，实时***快照每个时间片到应用程序开发层接收ICD数据，然后对写入的ICD数据和ICD标识进行处理；
步骤202，实时***快照根据ICD标识查找实时***快照内存储的ICD结构配置表，根据ICD结构配置表得到与ICD数据相匹配的映射表，根据映射表定义的字段起始字节和BIT位，解析接收到的ICD数据；
步骤203，根据ICD结构配置表，若判断需要对解析后的ICD数据进行二次处理，则对解析后的ICD数据进行二次处理，得到更新ICD数据；
步骤204，将更新ICD数据添加到实时***快照内包括的的数据表内。
需要说明的是，判断是否需要对解析后的ICD数据进行二次处理，这里是否需要包括有多种情况，其中一种情况为是否需要调整分辨率，在本发明实施例中，对判断是否需要对解析后的ICD数据进行二次处理的具体情况不做限定。进一步地，二次处理主要包括有算术运算(+-*/)、逻辑运算(>，<，＝，！＝，>＝，<＝)函数运算(Sin，Cos，Pow，Sqrt，Log，Avg)等；数据二次处理以动态库插件方式实现，支持不断更新增加。
当在实时***快照内形成数据表和映射表之后，可以根据航电数据需求逻辑配置生成周期性输出事件和数据更新事件，即事件注册接口实现从实时***快照中打包输出ICD数据；进一步的，还可以通过通过OUT接口实现从实时***快照中打包输出ICD数据。
需要说明的是，实时***快照使用时间间隔按最小时间片轮转，最小时间片定义为1毫秒。
在步骤102中，实时***快照将ICD数据打包输出的，由于实时***快照可以分别通过OUT接口或事件注册接口打包输出ICD数据，因此，实时***快照打包输出ICD数据包括以下两种情形：
一种情况是：当应用程序开发层通过事件注册接口从实时***快照获取ICD数据时，则实时***快照需要根据事件注册接口的具体形式，将ICD数据进行打包然后输出至应用程序开发层
一种情况是：当应用程序开发层通过OUT接口向实时***快照传入要获取的ICD标识，实时***快照经过一系列处理，将ICD数据打包输出至应用程序开发层。
需要说明的是，当根据步骤101将写入的ICD数据形成数据表和映射表之后，还包括通过IN接口向实时***快照写入ICD数据的情形，即当实时***快照内包括有数据表和映射表之后，对写入的ICD数据的处理方式。
以下分别介绍通过OUT接口或事件注册接口实现从实时***快照中打包输出ICD数据两种情况：
1.通过事件注册接口实现从实时***快照中打包输出ICD：
在本发明实施例中，事件注册接口支持周期性事件和数据更新事件。
通过时间片轮询当确定周期性事件或数据更新事件发生时，即有数据更新事件或者周期性事件时，则需要根据映射表获取与数据更新事件或者周期性事件相匹配的第一数据，并对第一数据进行数据处理后，打包输出。
以下分别介绍通过周期性事件实现从实时***快照中打包输出ICD和通过数据更新事件实现从实时***快照中打包输出ICD两种情况：
1.1周期性事件实现从实时***快照中打包输出ICD：
周期性事件是按时间片周期性推送ICD数据，其可以配置1个或多个时间片，实时***快照按指定的时间片个数定时推送ICD数据；举例来说，周期性事件是在设备初始化后，按照某种频率周期性发送，该事件不受其它信息的控制。如大气机的温度等，大气机会周期性的采集和发送。周期性事件处理较为方便，只要按照设定频率打包ICD数据即可。
图5为本发明实施例提供的周期性输出ICD流程示意图，以下结合图5来介绍周期性事件实现从实时***快照中打包输出ICD的过程。
步骤301，实时***快照每个时间片轮询是否有注册的周期性事件，周期性事件的触发条件是检查是否有周期性时间片到达；
步骤302，若确定有周期性时间片到达，则从多张映射表中确定与时间片相匹配的第一映射表，这里的时间片有相匹配的周期性事件，根据确定的周期性事件可以从多张映射表中确定相匹配的第一映射表；
步骤303，根据确定的第一映射表，确定与第一映射表对应的第一数据表，将第一数据表内包括的多个第一数据进行数据处理；
步骤304，根据第一映射表将处理后的所述第一数据表打包为ICD格式输出。
需要说明的是，这里的数据处理指的是实时***快照写入ICD数据是进行的二次处理的逆过程，即对数据进行还原处理。
当通过时间片轮询确定时间周期到达有周期性事件时，从多个所述映射表中确定与所述周期性事件相匹配的第一映射表，根据所述第一映射表获取与所述第一映射表对应的第一数据表，将所述第一数据表包括的多个第一数据进行数据处理，根据所述第一映射表将处理后的所述第一数据表打包为ICD格式输出。
1.2数据更新事件实现从实时***快照中打包输出ICD：
数据更新事件是当注册关注的数据字段发生更新时推送对应ICD数据。举例来说，数据更新事件是在某件事件发生时发送ICD数据的，而且每个事件在触发后仅发送一次ICD数据。
这里的事件不仅指设备本身的动作，而且也有其它设备与之交互的动作，如A设备询问B设备的状态，此时B必须作出响应。因此，数据更新事件在发送时，必须作出一定的逻辑判断，判断条件不仅包括自身的动作，而且也包括收到其它设备发送的ICD，需要根据其它设备的ICD，作出相应的应答。数据更新事件的实现是在有新的ICD写入实时***快照时，根据数据更新值和设定的条件进行判断是否需要触发该事件。
图6为本发明实施例提供的按照数据更新输出ICD流程示意图，以下结合图6来介绍通过数据更新事件实现从实时***快照中打包输出ICD的实现过程。
步骤401，实时***快照每个时间片轮询是否有数据更新事件，数据更新事件的触发条件是根据数据设定条件(支持大小比较、与或非逻辑组合等条件)检查是否有满足条件；
步骤402，若确定有数据更新事件时，从多张映射表中确定与数据更新事件相匹配的第一ICD数据，将第一ICD数据所在的数据包括确定为第一数据表；步骤403，对第一ICD数据进行更新，并对第一数据表内包括的多个第二数据和更新后的第一ICD数据进行数据处理；
步骤404，根据第一映射表将处理后的所述第一数据表打包为ICD格式输出。
2.通过OUT接口实现从实时***快照中打包输出ICD：
图7为本发明实施例提供的OUT接口输出ICD流程示意图，以下结合图7来介绍通过OUT接口实现从实时***快照中打包输出ICD的过程。
步骤501，应用程序开发层通过OUT接口，传入要获取的ICD标识，即实时***快照接收到要获取的ICD标识；
步骤502，根据ICD标识和ICD结构配置表确定与ICD标识相匹配的第一映射表，从与第一映射表相匹配的第一数据表中获取与ICD标识对应的ICD数据；
步骤503，对ICD数据进行数据处理，根据所述第一映射表将数据处理后的ICD数据打包为ICD格式输出。
需要说明的是，在实际应用中，ICD数据可以包括1个，也可以包括多个，且多个ICD数据可以位于同一个数据表内，与可以位于多个数据表内。若多个ICD数据位于多个数据表内时，则多个ICD数据分别按照上述步骤502和步骤503进行处理。
本发明实施例提供的航电数据集成方法，其应用环境为包括实时***快照、总线接口IN/OUT模块和应用程序开发层三部分的航电数据集成框架，该方法包括写入ICD数据和打包输出ICD数据两种情形，其中，写入ICD数据时，应用程序开发层通过IN接口向实时***快照内写入ICD数据，实时***快照对写入的ICD数据进行处理，在实时***快照内形成数据表和映射表；该方法中实时***快照基于全局共享内存实现数据的互联互通，基于共享内存的实时***快照在windows***下能够实现1毫秒的调度时延，在linux***下能够实现1微秒的调度延迟，性能上优于现有的基于网络的CIA和DDS技术；再者，打包输出ICD数据时，应用程序开发层通过事件注册接口从实时***快照获取ICD数据，其中，事件注册接口支持支持周期性事件和数据更新事件。不同模块间的ICD数据存在交联耦合，目前这种数据的耦合处理都是由二次开发人员重新编写测试模型代码进行单独处理，集成框架不考虑。实时***快照的内部实现设计了映射表来处理不同ICD之间的交联耦合，只需要做简单的配置即可快速解决ICD数据之间的交联耦合。该方法解决了数据互联互通和ICD交联耦合基础上，在***快照接口层引入接口模型，支持按注册事件输出ICD以及对应的ICD位段数据二次处理，方便集成开发者快速通过接口配置构建测试模型，降低开发难度。
图8为本发明实施例1提供的飞行数据集成方法整体框架示意图，图9为本发明实施例1提供的飞行仿真应用写入ICD1和ICD2流程示意图，图10为本发明实施例1提供的按数据更新事件输出ICD1和ICD2流程示意图，图11为本发明实施例1提供的周期性输出ICD流程示意图。
为了能够更详细的介绍本发明实施例提供的航电数据集成方法，以下结合图8～图11，对该方法进行举例说明：
如8图示，航电数据总线上有飞行环境仿真软件、飞管软件和DPU显示软件三个航电应用程序，其中，飞行环境仿真软件作为航电数据ICD1、ICD2的激励源，向实时***快照中每隔50毫秒周期性写入ICD1和ICD2的对应数据；飞管软件订阅快照数据更新事件，接收飞行环境新产生的ICD1、ICD2数据，进行逻辑处理后输出新的ICD3数据，并将ICD3数据写入实时***快照；DPU显示软件订阅快照周期性事件，每隔50毫秒接收ICD4数据在界面刷新显示。ICD4数据是由ICD1数据、ICD2数据和ICD3数据交联形成。
下面从实时***快照形成和实时***快照使用两个过程说明这三个应用使用实时***快照交换ICD数据的流程。
1、通过IN接口实现ICD数据写入实时***快照：
1.1飞行仿真应用通过IN接口将ICD1和ICD2写入实时***快照，即飞行仿真软件模拟ICD1和ICD2数据写入实时***快照。
其中，ICD1主要包括：气压高度、静压、动压和真空速4个参数，每个参数占用4个字节，具体数据位域为bit3～bit18。ICD2主要包括经度和纬度2个参数，每个参数占用8个字节，单位为度，需要进行数据处理转换为弧度数据进行存取。
如图9所示，飞行仿真软件模拟写入ICD1数据和ICD2数据包括以下步骤：
步骤601，实时***快照接收到ICD1和ICD2数据，到实时***快照中调取对应的映射表M1和映射表M2；
步骤602，根据映射表M1和映射表M2解析ICD1和ICD2字段，其中，ICD1包括字段为气压高度、静压、动压何真空速；ICD2包括的字段为经度和、纬度；
步骤603，对ICD1字段和ICD2字段进行数据处理，比如调整经度和纬度的单位为弧度；
步骤604，将数据处理后的ICD1字段和ICD2字段分别存入数据表T1和数据表T2中。
其中，ICD1和ICD2在实时***快照中形成两张表数据T1、T2和两种映射表数据M1和M2。两个映射表和数据表分别如以下图2～图5所示：
图2.ICD1数据的数据表T1
| P1:气压高度 | P2:静压 | P3:动压 | P4:真空速 |
图3.ICD2数据的数据表T2
| P1:经度 | P2:纬度 |
图4.ICD1数据的映射表M1
图5.ICD2数据的映射表M2
1.2飞管应用通过IN接口将ICD1和ICD2写入实时***快照：
飞管接收到ICD1和ICD2后，进行业务逻辑处理，形成ICD3数据写入实时***快照，形成新的T3表数据和新的M3映射数据，T3和M3数据结构定义如下表6和表7所示：
表6.ICD3数据的数据表T3
| P1:偏航向 | P2:俯仰角 | P3:横滚角 |
表7.ICD3数据的映射表M3
ICD3写入实时***快照的流程与ICD1/ICD2写入实时***快照的流程相同，只是把映射表和数据表更换为M3和T3。
2.通过事件注册接口实现从实时***快照中打包输出ICD：
2.1通过数据更新事件实现从实时***快照中打包输出ICD1和ICD2：
飞管软件在实时***快照接口模型中配置数据更新事件，当气压高度、静压、动压、真空速4个数据量任意一个被更新时立即根据M1映射关系打包获取ICD1数据，同理，当有经度或纬度数据被更新时立即根据M2映射关系获取ICD2数据。
图10为本发明实施例1提供的按数据更新事件输出ICD1和ICD2流程示意图，以下结合图10介绍实时***快照输出ICD1和ICD2的处理过程。
步骤701，实时***快照按最小时间片轮询订阅数据更新事件；
步骤702，当确定数据表T1中P1、P2、P3、P4有更新，根据映射表M1获取4个变量的值跳转到步骤704继续执行；
步骤703，当确定数据表T2中P1、P2有更新，根据映射表M2获取2个变量的值跳转到步骤706继续执行；
步骤704，对获取的数据表T1中P1、P2、P3、P4变量进行数据加工处理；
步骤705，根据映射表M1把处理后的T1.P1/T1.P2/T1.P3/T1.P4打包为ICD1格式发送到航电数据总线，供飞管应用使用；
步骤706，对获取的数据表T2中P1、P2变量进行数据加工处理；
步骤707，根据映射表M2把处理后的T2.P1/T2.P2打包为ICD2格式发送到航电数据总线，供飞管应用使用。
2.2通过周期性事件实现从实时***快照中打包输出ICD：
DPU显示软件配置周期性事件，每隔50毫秒定期从实时***快照根据M4映射关系获取ICD4数据。根据配置，在实时***快照中新生成映射表M4如表8所示：
表8.映射表M4
M4映射的数据表数据来自于ICD1/ICD2/ICD3形成的T1/T2和T3，无需再生成新的数据表，以此解决ICD4与ICD1/ICD2/ICD3的交联关系。
DPU每隔50毫秒接收一次实时***快照接口模型推送数据在界面显示。
图11为本发明实施例1提供的周期性输出ICD流程示意图，以下结合图11介绍实时***快照输出ICD的处理过程。
步骤801，实时***快照按时间片轮询，每50个时间片到达触发ICD4输出流程；
步骤802，根据映射表M4从快照中获取
T1.P1/T1.P4/T2.P1/T2.P2/T3.P1/T3.P2/T3.P3共7个数据量；
步骤803，对获取的7个数据量进行数据处理；
步骤804，根据M4映射关系，将
T1.P1/T1.P4/T2.P1/T2.P2/T3.P1/T3.P2/T3.P3打包到ICD4缓存，发送到航电数据总线，供DPU显示应用使用。
综上所述，本发明实施例提供航电数据集成方法及装置，该方法包括：根据ICD结构配置表配置写入的ICD数据的各个位段信息，根据所述ICD数据的各个位段信息生成数据表，根据所述ICD数据的各个位段信息与所述数据表中变量的映射关系生成映射表；通过时间片轮询当确定有数据更新事件或周期性事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件或者周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出。该方法定义了ICD数据，形成共享数据表，提供了统一的IN/OUT访问接口，解决了模型间互联互通问题；定义了映射表，映射表和数据表形成交联ICD之间的映射关系，方便快速形成交联ICD数据源；对于交联ICD数据源的输出，按照时间片轮询方式实现两种ICD输出，方便快速开发测试模型。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了航电数据集成装置，由于该装置解决技术问题的原理与航电数据集成方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图12为本发明实施例提供的航电数据集成装置结构示意图，如图12所示，该装置主要包括写入数据处理单元和周期性事件处理单元。
配置数据单元1201，用于根据ICD结构配置表配置写入的ICD数据的各个位段信息，根据所述ICD数据的各个位段信息生成数据表，根据所述ICD数据的各个位段信息与所述数据表中变量的映射关系生成映射表；
输出数据单元1202，用于通过时间片轮询当确定有数据更新事件或周期性事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件或者周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出；其中，所述第一数据至少分布在一张所述数据表内。
进一步地，所述映射表包括多张，所述数据表包括多张；
所述输出数据单元1202具体用于：
当通过时间片轮询确定有数据更新事件时，从多个所述映射表中确定与所述数据更新事件相匹配的第一ICD数据，将所述第一ICD数据所在的数据表确定为第一数据表；
对所述第一ICD数据进行更新，并对所述第一数据表内包括的多个第二ICD数据以及更新后的所述第一ICD数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据表根据第一映射表打包为ICD格式输出，其中，所述第一映射表与所述第一数据表相对应。
进一步地，所述映射表包括多张，所述数据表包括多张；
所述输出数据单元1202具体用于：
当通过时间片轮询确定周期性事件到达时，从多个所述映射表中确定与所述周期性事件相匹配的第一映射表，根据所述第一映射表获取与所述第一映射表对应的至少一张第一数据表，将所述第一数据表包括的多个第一ICD数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据表根据所述第一映射表打包为ICD格式输出。
进一步地，还包括写入数据单元1203；
所述写入数据单元1203，用于接收写入的ICD标识和ICD数据，根据所述ICD标识查找所述ICD结构配置表，得到与所述ICD数据相匹配的所述映射表；
根据所述映射表解析所述ICD数据，若确定解析后的所述ICD数据需要进行二次处理，对解析后的所述ICD数据进行二次处理得到更新ICD数据，将所述更新ICD数据形成所述数据表；
进一步地，所述输出数据单元1202还用于：
接收到要获取的ICD标识，根据所述ICD标识和所述ICD结构配置表确定与所述ICD标识相匹配的第一映射表，从与所述第一映射表相匹配的第一数据表中获取与所述ICD标识对应的ICD数据；
对所述ICD数据进行数据处理，根据所述第一映射表将数据处理后的所述ICD数据打包为ICD格式输出。
应当理解，以上航电数据集成装置包括的单元仅为根据该设备装置实现的功能进行的逻辑划分，实际应用中，可以进行上述单元的叠加或拆分。并且该实施例提供的航电数据集成装置所实现的功能与上述实施例提供的航电数据集成方法一一对应，对于该装置所实现的更为详细的处理流程，在上述方法实施例一中已做详细描述，此处不再详细描述。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.航电数据集成方法，其特征在于，包括：
根据ICD结构配置表配置写入的ICD数据的各个位段信息，根据所述ICD数据的各个位段信息生成数据表，根据所述ICD数据的各个位段信息与所述数据表中变量的映射关系生成映射表；所述映射表包括映射表标识、总字节数、映射变量个数、映射变量信息列表；其中，所述映射变量信息列表包括映射变量标识、映射起始字节、字节偏移、映射起始BIT位和BIT位偏移；
通过时间片轮询当确定有数据更新事件或周期性事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件或者周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出；其中，所述第一数据至少分布在一张所述数据表内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射表包括多张，所述数据表包括多张；
所述通过时间片轮询当确定有数据更新事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出，具体包括：
当通过时间片轮询确定有数据更新事件时，从多个所述映射表中确定与所述数据更新事件相匹配的第一ICD数据，将所述第一ICD数据所在的数据表确定为第一数据表；
对所述第一ICD数据进行更新，并对所述第一数据表内包括的多个第二ICD数据以及更新后的所述第一ICD数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据表根据第一映射表打包为ICD格式输出，其中，所述第一映射表与所述第一数据表相对应。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射表包括多张，所述数据表包括多张；
所述通过时间片轮询当确定周期性事件时，根据所述映射表获取与所述周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出，具体包括：
当通过时间片轮询确定周期性事件到达时，从多个所述映射表中确定与所述周期性事件相匹配的第一映射表，根据所述第一映射表获取与所述第一映射表对应的至少一张第一数据表，将所述第一数据表包括的多个第一ICD数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据表根据所述第一映射表打包为ICD格式输出。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述航电数据集成方法还包括：
接收写入的ICD标识和ICD数据，根据所述ICD标识查找所述ICD结构配置表，得到与所述ICD数据相匹配的所述映射表；
根据所述映射表解析所述ICD数据，若确定解析后的所述ICD数据需要进行二次处理，对解析后的所述ICD数据进行二次处理得到更新ICD数据，将所述更新ICD数据形成所述数据表；
其中，二次处理包括算术运行、逻辑运算、函数运算中的一种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述航电数据集成方法还包括：
接收到要获取的ICD标识，根据所述ICD标识和所述ICD结构配置表确定与所述ICD标识相匹配的第一映射表，从与所述第一映射表相匹配的至少一张数据表中获取与所述ICD标识对应的ICD数据；
对所述ICD数据进行数据处理，根据所述第一映射表将数据处理后的所述ICD数据打包为ICD格式输出。
6.航电数据集成装置，其特征在于，包括：
配置数据单元，用于根据ICD结构配置表配置写入的ICD数据的各个位段信息，根据所述ICD数据的各个位段信息生成数据表，根据所述ICD数据的各个位段信息与所述数据表中变量的映射关系生成映射表；所述映射表包括映射表标识、总字节数、映射变量个数、映射变量信息列表；其中，所述映射变量信息列表包括映射变量标识、映射起始字节、字节偏移、映射起始BIT位和BIT位偏移；
输出数据单元，用于通过时间片轮询当确定有数据更新事件或周期性事件时，根据所述映射表获取与所述数据更新事件或者周期性事件相对应的第一数据，对所述第一数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据打包输出；其中，所述第一数据至少分布在一张所述数据表内。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述映射表包括多张，所述数据表包括多张；
所述输出数据单元具体用于：
当通过时间片轮询确定有数据更新事件时，从多个所述映射表中确定与所述数据更新事件相匹配的第一ICD数据，将所述第一ICD数据所在的数据表确定为第一数据表；
对所述第一ICD数据进行更新，并对所述第一数据表内包括的多个第二ICD数据以及更新后的所述第一ICD数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据表根据第一映射表打包为ICD格式输出，其中，所述第一映射表与所述第一数据表相对应。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述映射表包括多张，所述数据表包括多张；
所述输出数据单元具体用于：
当通过时间片轮询确定周期性事件到达时，从多个所述映射表中确定与所述周期性事件相匹配的第一映射表，根据所述第一映射表获取与所述第一映射表对应的至少一张第一数据表，将所述第一数据表包括的多个第一ICD数据进行数据处理，将数据处理后的所述第一数据表根据所述第一映射表打包为ICD格式输出。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括写入数据单元；
所述写入数据单元，用于接收写入的ICD标识和ICD数据，根据所述ICD标识查找所述ICD结构配置表，得到与所述ICD数据相匹配的所述映射表；
根据所述映射表解析所述ICD数据，若确定解析后的所述ICD数据需要进行二次处理，对解析后的所述ICD数据进行二次处理得到更新ICD数据，将所述更新ICD数据形成所述数据表；
其中，二次处理包括算术运行、逻辑运算、函数运算中的一种。
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