CN112217567B - 一种fc总线多节点仿真方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种FC总线多节点仿真方法，提出了光开关组件和外置光交换机加FC仿真板卡的组合方案，通过光开关组件，实现实物设备与仿真设备光纤物理链路的切换；通过外置光交换机，可以同时实现多个设备的link UP状态，再通过一个FC总线数据仿真卡或者仿真通道，通过时分多址的方式发送多个设备的应用消息，由外置光交换机按预定配置的通道分发上传至机载光交换机。数据接收时，外置光交换机会根据相应的配置，将连接机载光交换机各端口的数据传输给仿真通道，从而实现了利用一块FC总线数据仿真卡同时仿真多个设备节点数据的目的；节约FC仿真板卡资源，节约经费的目的。

Description

一种FC总线多节点仿真方法

技术领域

本发明涉及数据总线测试领域，具体涉及一种FC总线多节点仿真方法。

背景技术

对于固定翼飞机、直升机和无人机、随着机载数据总线的发展，以光纤为传输媒介的FC(Fibre Channel光纤通道)总线以其高带宽、线缆重量轻，对电磁干扰天然免疫的主要优势以及成为主流数据总线。FC总线的拓扑结构有交换网，仲裁环和点对点，由于交换网的拓扑结构可搭载节点数量多，***扩展性强的特点，目前机载FC总线网络的拓扑结构多为交换网，此拓扑结构需要机载的FC交换机来联系并实现数据分发，各设备均为交换机的子节点。

对机载设备测试过程中，实物和仿真设备的切换，需要多次人工插拔光纤线缆，不仅操作繁琐，而且容易对光纤线缆进行损伤，还存在对光纤线缆接头污损的情况发生。

由于各个设备与机载光交换机多采用点对点全双工连接，仿真某设备时需要使用FC总线数据仿真板卡运行仿真程序，替代实物设备，但是一块单通道的FC总线数据仿真卡在物理连接上只能仿真替代一个实物设备。在仿真测试过程中，需要同时打开多个计算机设备或多块FC总线数据仿真板卡，并分别运用仿真程序，才能同时仿真多个设备上线并发送或接收数据，需要的FC仿真卡资源较多，实施成本高，而且同一时刻要操作多个计算机，操作难度大。

发明内容

本发明提出的一种FC总线多节点仿真方法，用以克服现有仿真方法需要多FC仿真卡资源、实施成本高、操作难度大的问题。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种FC总线多节点仿真方法，该方法所采用的设备包括机载光交换机、光开关矩阵、外置光交换机、FC总线数据仿真器、多个机载实物设备，其中机载光交换机连接光开关矩阵，光开关矩阵连接所述多个机载实物设备；外置光交换机与所述FC总线数据仿真器和光开关矩阵连接；所述FC总线数据仿真器包括FC总线数据仿真卡以及仿真计算机；

进行数据仿真时，对所述外置光交换机进行配置，同时使所述多个机载实物设备处于连接状态，再通过所述FC总线数据仿真卡或者仿真通道，通过时分多址的方式发送多个机载实物设备的应用消息，由外置光交换机按预定配置的通道分发上传至机载光交换机；数据接收时，外置光交换机将连接机载光交换机各端口的数据传输给仿真通道。

进一步地，所述外置光交换机具有与机载光交换机同等数据的端口；外置光交换机内部驻留端口数据交换配置算法，用于将外置光交换机按照既定的端口连接交换方案进行数据的转发；外置光交换机除了具备多个节点端口外，还具备有专门的监控和仿真端口；

外置光交换机通过光纤线缆与FC总线数据仿真器和光开关矩阵连接；外置光交换机上的多个端口中，各个节点端口通过光纤线缆与光开关矩阵一一连接，监控和仿真端口通过光纤线缆与FC总线仿真器中的FC总线数据仿真卡连接。

进一步地，所述光开关矩阵由多路分立的二选一的光开关组合，二选一光开关为双向导通；两个二选一开关并列为一组，一个光开关组有两路输出，四路输入，总开关组数不少于机载光交换机的端口数量；

一组光开关由A、B两个二选一的光开关组成，。每个二选一光开关上有IN1，IN2两个输入端口，有OUT一个输出端口；其中光开关A的OUT端口和光开关B的OUT端口这两路输出分别通过光纤线缆连接机载光交换机的1个节点端口的发送端和接收端；光开关A的IN1端口通过光纤线缆接机载实物设备的接收端，光开关A的IN2端口通过光纤线缆线缆连接仿真端口的接收端，光开关B的IN1端口通过光纤线缆接机载实物设备的发送端，光开关B的IN2端口通过光纤线缆线缆连接仿真端口的发送端。

进一步地，所述外置光交换机内配置有端口数据交换配置算法，所述算法包括：

按照与机载光交换机的接线关系，配置外置光交换机各个节点端口的端口ID，此ID与机载实物设备的逻辑ID一致；

打开数据通道，实现各端口的物理连接状态；根据FC总线数据发送的消息格式，外置光交换机对FC总线数据的帧头数据进行解读，获取当前FC消息帧的接收方ID，记为D_ID；

将从外置光交换机的监控和仿真端口接收的、由FC总线数据仿真器发送的数据帧，按照每一帧数据中不同的D_ID将数据转发至指定端口；将各个节点端口接收到的FC总线数据通过外置光交换机的监控和仿真端口，顺序经由光纤链路发送至FC总线数据仿真器中的FC总线数据仿真卡的接收端。

进一步地，所述仿真计算机***中配置有FC总线数据仿真程序，FC总线数据仿真程序包含有控制FC总线数据仿真卡的算法和进行FC总线数据仿真的算法，其中：

所述控制FC总线数据仿真卡的算法用于通过FC总线数据仿真卡提供API函数，进行对FC总线数据仿真卡的初始化，仿真和监控功能模式的控制，配置FC总线数据仿真卡缓冲区大小，监控FC总线数据仿真卡工作状态；

所述FC总线数据仿真程序的算法用于对发送消息的选择和配置，对接收消息的处理结算，以及跟FC总线数据仿真卡进行数据交换。

进一步地，所述进行数据仿真时的具体过程包括：

将光开关矩阵上对应的开关接通外置光交换机，同时接通外置光交换机工作电源；外置光交换机会通过光开关与机载光交换机连接，使机载光交换机的对应端口进入连接状态；启动运行FC总线数据仿真程序，发送上网请求；在此过程中，FC总线数据仿真程序的工作过程如下：

打开FC总线数据仿真卡，对仿真卡进行初始化操纵，配置其拓扑结构，数据速率，时钟源，并打开仿真模式；选择多个不同的机载实物设备进行仿真，按照机载FC网络协议的约定，发送上网请求指令，将上网请求指令被送到FC总线数据仿真卡的发送数据缓冲区；

FC总线数据仿真卡检测到发送缓冲区有数据时，按照FC协议格式进行数据处理，并在底层由光纤链路发送至外置光交换机的监控和仿真端口；外置光交换机在收到上网请求后，读取各个数据帧的接收方ID，按照预设的配置方案，分发至对应的端口，并通过光纤链路和光开关矩阵发送至机载光交换机；机载光交换机将上网请求指令转发给总线控制端口，总线控制端口收到上网请求指令后允许当前监控和仿真端口上网。

进一步地，在当前监控和仿真端口上网的情况下，执行具体数据帧的发送，包括：

选择各个机载仿真设备要发送的数据帧，按照机载仿真设备的接口控制文件的具体内容，按需选择要发送的数据帧；打开数据发送通道，此时预选的多个不同机载仿真设备的不同的数据帧将被送到FC总线数据仿真卡的发送数据缓冲区；

FC总线数据仿真卡检测到发送缓冲区有数据时，按照FC协议格式进行数据处理，并在底层由光纤链路发送至外置光交换机的监控和仿真端口；外置光交换机在收到数据帧后，读取各个数据帧的接收方ID，并按照预设的配置方案，分发至对应的端口，并通过光纤链路和光交换机发送至机载光交换机；机载光交换机将不同的数据帧，按照不同接收方ID分发给不同的机载仿真设备。

进一步地，所述数据接收时，外置光交换机将连接机载光交换机各端口的数据传输给仿真通道，包括：

某机载实物设备发送给其他机载实物设备的数据帧，经过机载光交换机转发给指定端口，通过光开关矩阵和光纤链路发送数据到外置光交换机的指定端口，并经由光纤链路和光开关矩阵传递给外置光交换机；

外置光交换机将各个节点端口收到的数据，顺序转发至监控和仿真端口；FC总线数据仿真板卡通过光纤链路接收来自外置光交换机的数据，并把数据上报给FC总线数据仿真程序进行处理；FC总线数据仿真程序按照不同数据帧中接收方ID，对应地进行处理和反馈。

与现有技术相比，本发明具有以下技术特点:

本发明提出的一种FC总线多节点仿真方法，提出了光开关矩阵和外置光交换机加FC总线数据仿真卡的组合方案，并没有改变FC总线数据仿真卡本身。通过光开关矩阵，实现实物设备与仿真设备光纤物理链路的切换，相比人工跳线的操作方式提高了工作效率，减少了线缆接头污损的概率。通过对外置光交换机的配置操作，可以同时实现多个仿真设备同时LINK UP的状态。通过一块FC总线数据仿真卡，通过时分多址的方式发生多个设备的应用消息，由外置光交换机按照预定配置转发并上传至机载光交换机，从而简化了操作步骤，节约FC总线数据仿真卡和FC仿真计算机的资源，从而节约了经费。

附图说明

图1为一种FC总线多节点仿真方法各硬件设备交联框图。

图中标号说明：1FC总线数据仿真器，2外置光交换机，3光开关矩阵，4机载光交换机，5FC总线数据仿真卡，6仿真计算机。

具体实施方式

本发明提出了光开关组件和外置光交换机加FC仿真板卡的组合方案，通过光开关组件，实现实物设备与仿真设备光纤物理链路的切换，相比人工手动插拔线缆进行切换的方式提高了效率，减少了线缆接头污损的概率。通过外置光交换机，并对外置光交换机进行配置，可以同时实现多个设备的link UP状态，再通过一个FC总线数据仿真卡或者仿真通道，通过时分多址的方式发送多个设备的应用消息，由外置光交换机按预定配置的通道分发上传至机载光交换机。数据接收时，外置光交换机会根据相应的配置，将连接机载光交换机各端口的数据传输给仿真通道，从而实现了利用一块FC总线数据仿真卡同时仿真多个设备节点数据的目的；节约FC仿真板卡资源，节约经费的目的。

一种FC总线多节点仿真方法，包括以下步骤：

第一部分，配置仿真设备

步骤1.1，设备连接

本发明的硬件设备包括机载光交换机、光开关矩阵、外置光交换机、FC总线数据仿真器、多个机载实物设备，其中：

(1)机载光交换机的N端口按照一一对应以点对点的拓扑结构，按自然顺序通过光纤线缆与光开关矩阵上的光开关组的光输出端口对接。即机载光交换机的1#端口的接收和发送两根光纤线缆，接光开关矩阵1#光开关组的两个输出端。其中，机载光交换机1#端口的发送端接1#光开关组A开关的输出端。机载光交换机1#端口的接收端接1#光开关组B开关的输出端。以此类推。

(2)外置光交换机，具有与机载光交换机同等数据的端口；外置光交换机内部驻留端口数据交换配置算法，此算法可以让外置光交换机按照既定的端口连接交换方案进行数据的转发；外置光交换机除了具备多个普通节点(Node)端口(N端口)外，还具备有专门的监控和仿真端口，称为M(Monitor)端口。

外置光交换机通过光纤线缆与FC总线数据仿真器和光开关矩阵连接；外置光交换机上的多个端口中，各个N端口通过光纤线缆与光开关矩阵一一连接，M端口通过光纤线缆与FC总线仿真器中的FC总线数据仿真卡连接。

(3)FC总线数据仿真器包括仿真计算机，计算机上设置有FC总线数据仿真卡，仿真计算机中搭载有FC总线数据仿真程序。

FC总线数据仿真卡通过PCI-e接口方式与仿真计算机主板连接，FC总线数据仿真卡带有驱动程序和API(Application Programming Interface，应用程序接口)函数，FC总线数据仿真卡将接收到的光信号转为电信号，并解析FC总线数据帧，通过API函数传递给上层应用程序进行处理；也可以将上层节点数据仿真应用程序传递来的FC总线数据进行打包，转为光信号，经由光纤线缆对外发送；FC总线数据仿真卡可以是单通道或者多通道。

(4)光开关矩阵通过光纤线缆与外置光交换机和机载光交换机相连接。光开关矩阵由多路分立的二选一的光开关组合，二选一光开关为双向导通。

由于机载实物设备与机载光交换机是点对点全双工连接，所以接收和发送各需要一根光纤，因此两个二选一开关并列为一组，一个光开关组有两路输出，四路输入，总开关组数不少于机载光交换机的端口数量。

具体地，一组光开关由A、B两个二选一的光开关组成。每个二选一光开关上有IN1，IN2两个输入，有OUT一个输出。其中光开关A的OUT端口和光开关B的OUT端口这两路输出分别通过光纤线缆连接机载光交换机的1个N端口的发送端和接收端。

光开关A的IN1端口通过光纤线缆接机载实物设备的接收端，光开关A的IN2端口通过光纤线缆线缆连接仿真端口的接收端，光开关B的IN1端口通过光纤线缆接机载实物设备的发送端，光开关B的IN2端口通过光纤线缆线缆连接仿真端口的发送端。

(5)机载实物设备，通过光纤线缆和光开关矩阵与机载光交换机连接，可以是例如组合导航***、大气数据***等。

步骤1.2，配置外置光交换机的端口数据交换配置的算法，将端口数据交换配置的算法预先烧录至外置光交换机内；所述算法具体包括：

1.2.1按照与机载光交换机的接线关系，配置各个N端口的端口ID，此ID与机载实物设备在整个FC交换网络中的逻辑ID一致。

1.2.2打开数据通道，实现各端口的LINK UP状态(物理连接状态)。

1.2.3根据FC总线数据发送的消息格式，外置光交换机对FC总线数据的帧头数据进行解读，获取当前FC消息帧的接收方ID(简称D_ID)

1.2.4将从M端口接收的，由FC总线数据仿真器发送的数据帧，按照每一帧数据中不同的D_ID将数据转发至指定端口。

1.2.5将各个N端口接收到的FC总线数据，通过外置光交换机的M端口，顺序经由光纤链路发送至FC总线数据仿真器中的FC总线数据仿真卡的接收端。

步骤1.3，安装FC总线数据仿真卡

FC总线数据仿真卡通过PCI-e卡槽安装至FC仿真计算机的主板上。按照FC总线数据仿真卡的驱动安装程序，安装驱动到FC仿真计算机。

步骤1.4，安装FC总线数据仿真程序

FC总线数据仿真程序作为应用软件运行在仿真计算机***上；FC总线数据仿真程序包含有控制FC总线数据仿真卡的算法和进行FC总线数据仿真的算法，控制FC总线数据仿真卡和进行FC总线数据仿真程序的算法驻留在FC仿真计算机内，作为应用软件运行在仿真计算机***上。

其中，控制FC总线数据仿真卡的算法是通过FC总线数据仿真卡提供API函数，进行对FC总线数据仿真卡的初始化，仿真和监控功能模式的控制，配置FC总线数据仿真卡缓冲区大小，监控FC总线数据仿真卡工作状态。

FC总线数据仿真程序的算法包括了对发送消息的选择和配置，对接收消息的处理结算，还有跟FC总线数据仿真卡进行数据交换。

第二部分，多节点数据仿真过程

本方案中，如果要进行实物连接，则在光开关矩阵上将对应的光开关拨至实物。如果要进行数据仿真，则在则在光开关矩阵上将对应的光开关拨至与外置光交换机连接。

在进行数据仿真时，通过配置外置光交换机和启动运行FC总线监控器的FC总线数据仿真程序，从而完成仿真过程，具体步骤如下：

步骤2.1，将光开关矩阵上对应的开关，接通外置光交换机，同时接通外置光交换机工作电源。外置光交换机会通过光开关与机载光交换机连接，对于机载光交换机来说，对应的端口进入LINK UP状态。此状态表示这一端口对外数据收的发光链路通道正常，可以接收和发送数据帧。

步骤2.2，启动运行FC总线数据仿真程序，发送上网请求。在该步骤下：其FC总线数据仿真的算法主要完成以下步骤和操作：

2.2.1FC总线仿真算法通过FC总线数据仿真卡所提供API函数，调用对应函数，打开FC总线数据仿真卡，对仿真卡进行初始化操纵，配置其拓扑结构，数据速率，时钟源等，并打开仿真模式。

2.2.2选择多个不同的设备进行仿真，按照机载FC网络协议的约定，发送上网请求指令。

2.2.3调用FC总线数据仿真卡的发送函数，上网请求指令被送到FC总线数据仿真卡的发送数据缓冲区。例如当前需要仿真三个设备A、B，C，则此三个设备各自的上网请求会顺序传递至FC总线数据仿真卡的发送数据缓冲区。

2.2.4FC总线数据仿真卡检测到发送缓冲区有数据时，会按照FC协议格式进行数据处理，并在底层由光纤链路发送至外置光交换机的M端口。

2.2.5外置光交换机在收到M端口送来的上网请求后，依据其端口数据交换配置的算法，读取各个数据帧的D_ID，并按照预设的配置方案，分发至对应的端口(M端口)。通过光纤链路和光交换机发送至机载光交换机。例如此时仿真设备A、B、C的上网请求会通过A、B、C所对应的三个仿真监控和仿真端口依次送出。

2.2.6上网请求指令经由光纤链路和光开关矩阵传递给机载网络交换机。

2.2.7机载光交换机会将上网请求指令转发给BC(Bus Control总线控制)端口，BC收到后会允许当前端口上网。

通过外置光交换机的配置，会同时实现多个端口/仿真设备同时上网。

步骤2.3，发送数据帧。在当前监控和仿真端口上网的情况下，执行具体数据帧的发送，具体如下：

2.3.1选择各个端口仿真设备要发送的数据帧，一个仿真端口会包含多个数据帧，例如导航设备的数据帧就可以分为导航状态、导航数据、维护数据等。按照机载设备ICD(接口控制文件)的具体内容，按需选择要发送的数据帧。一个数据帧包含多个信号，举例说明，例如导航的数据帧中就包含有经纬度、航向、横滚、俯仰等多个信号参量。对数据帧中各个信号值进行预设。例如当前需要仿真设备A、B，C。

2.3.2打开数据发送通道，此时预选的多个不同设备的不同的数据帧将通过FC总线数据仿真卡的发送函数，被送到FC总线数据仿真卡的发送数据缓冲区。在本实施例中，此时仿真设备A、B，C所要发送的各个数据帧会顺序送到FC总线数据仿真卡的发送数据缓冲区。

2.3.3FC总线数据仿真卡收到发送缓冲区有数据时，会按照FC协议格式进行数据处理，并在底层由光纤链路发送至外置光交换机的M端口。此时仿真设备A、B，C所要发送的各个数据帧均经由外置光交换机的M端口送出。

2.3.4外置光交换机在收到M端口送来的数据帧后，依据其端口数据交换配置的算法，读取各个数据帧的D_ID，并按照预设的配置方案，分发至对应的端口。例如设备A的数据帧会右外置光交换机通过设备A所对应的端口送出，设备B的数据帧会右外置光交换机通过设备B所对应的端口送出。

2.3.5相关数据帧通过光纤链路和光交换机发送至机载光交换机。

2.3.6机载光交换机会将不同的数据帧，按照不同D_ID分发给不同的机载设备。此时各机载设备就可以收到设备仿真端口送来的数据。例如某数据帧由设备A发送至设备D，那么机载光交换机会根据机载光交换机的配置文件，将此数据帧转发至设备D所在的接收端口。

此时，一块FC总线数据仿真卡的一个数据通道就可以通过分时复用的方式完成多个设备仿真数据的发送。

步骤2.4，接收数据帧。假定当前FC总线数据仿真程序选择仿真的机载设备为A、B、C，其他设备，例如设备D、E、F也会发送给A、B、C的数据。具体步骤如下：

2.4.1设备D、E、F发送的数据帧，经过机载光交换机根据机载光交换机的配置文件转发给指定端口，通过光开关矩阵(光开关是双向导通的)和光纤链路发送数据到外置光交换机的指定端口。例如设备D发送给仿真设备A的某数据帧，会有机载光交换机转发至设备A所在的接收端口。

2.4.2相关数据帧经由光纤链路和光开关矩阵传递给外置光交换机。

2.4.3外置光交换机依据内部的端口数据交换配置的算法，会将各个N端口收到的数据，转发至M端口。这里，外置光交换机不判断来自机载光交换机转发的数据是由哪个端口进来，均会顺序转发至其M端口。

2.4.4FC总线数据仿真板卡通过光纤链路接收来自外置光交换机的数据，并把数据上报给FC总线数据仿真程序进行处理。

2.4.5FC总线数据仿真程序按照不同数据帧中D_ID，对应地进行处理和反馈。例如当前数据帧是由设备D发送至仿真设备A的，则进行结算后，将由仿真设备A的数据帧进行反馈。由设备D发送至仿真设备B的，则进行结算后，将由仿真设备B的数据帧进行反馈。

此时，这块FC总线数据仿真卡的一个数据通道就可以收到来自多个设备发送的数据。

综上，本发明提出的一种FC总线多节点仿真方法，通过一块FC总线数据仿真卡，辅之外置光交换机、光开关矩阵，实现了一块FC总线数据仿真卡同时仿真多个FC总线节点的功能。仅通过一台FC仿真计算机和一块FC总线数据仿真卡，提高了操作便捷性，提高了FC总线数据仿真卡的使用效率，节约了计算机和FC总线数据仿真卡资源。同时免去了使用过程中光纤线缆多次插拔的繁琐操作和对光纤线缆的损伤概率。和对光纤线缆接头污损的概率。

以上实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种FC总线多节点仿真方法，其特征在于，该方法所采用的设备包括机载光交换机、光开关矩阵、外置光交换机、FC总线数据仿真器、多个机载实物设备，其中机载光交换机连接光开关矩阵，光开关矩阵连接所述多个机载实物设备；外置光交换机与所述FC总线数据仿真器和光开关矩阵连接；所述FC总线数据仿真器包括FC总线数据仿真卡以及仿真计算机；

进行数据仿真时，对所述外置光交换机进行配置，同时使所述多个机载实物设备处于连接状态，再通过所述FC总线数据仿真卡或者仿真通道，通过时分多址的方式发送多个机载实物设备的应用消息，由外置光交换机按预定配置的通道分发上传至机载光交换机；数据接收时，外置光交换机将连接机载光交换机各端口的数据传输给仿真通道；

所述外置光交换机具有与机载光交换机同等数据的端口；外置光交换机内部驻留端口数据交换配置算法，用于将外置光交换机按照既定的端口连接交换方案进行数据的转发；外置光交换机除了具备多个节点端口外，还具备有专门的监控和仿真端口；

外置光交换机通过光纤线缆与FC总线数据仿真器和光开关矩阵连接；外置光交换机上的多个端口中，各个节点端口通过光纤线缆与光开关矩阵一一连接，监控和仿真端口通过光纤线缆与FC总线仿真器中的FC总线数据仿真卡连接；

所述光开关矩阵由多路分立的二选一的光开关组合，二选一光开关为双向导通；两个二选一开关并列为一组，一个光开关组有两路输出，四路输入，总开关组数不少于机载光交换机的端口数量；

一组光开关由A、B两个二选一的光开关组成，每个二选一光开关上有IN1，IN2两个输入端口，有OUT一个输出端口；其中光开关A的OUT端口和光开关B的OUT端口这两路输出分别通过光纤线缆连接机载光交换机的1个节点端口的发送端和接收端；光开关A的IN1端口通过光纤线缆接机载实物设备的接收端，光开关A的IN2端口通过光纤线缆连接仿真端口的接收端，光开关B的IN1端口通过光纤线缆连接机载实物设备的发送端，光开关B的IN2端口通过光纤线缆连接仿真端口的发送端。

2.根据权利要求1所述的FC总线多节点仿真方法，其特征在于，所述外置光交换机内配置有端口数据交换配置算法，所述算法包括：

按照与机载光交换机的接线关系，配置外置光交换机各个节点端口的端口ID，此ID与机载实物设备的逻辑ID一致；

打开数据通道，实现各端口的物理连接状态；根据FC总线数据发送的消息格式，外置光交换机对FC总线数据的帧头数据进行解读，获取当前FC消息帧的接收方ID，记为D_ID；

将从外置光交换机的监控和仿真端口接收的、由FC总线数据仿真器发送的数据帧，按照每一帧数据中不同的D_ID将数据转发至指定端口；将各个节点端口接收到的FC总线数据通过外置光交换机的监控和仿真端口，顺序经由光纤链路发送至FC总线数据仿真器中的FC总线数据仿真卡的接收端。

3.根据权利要求1所述的FC总线多节点仿真方法，其特征在于，所述仿真计算机***中配置有FC总线数据仿真程序，FC总线数据仿真程序包含有控制FC总线数据仿真卡的算法和进行FC总线数据仿真的算法，其中：

所述控制FC总线数据仿真卡的算法用于通过FC总线数据仿真卡提供API函数，进行对FC总线数据仿真卡的初始化，仿真和监控功能模式的控制，配置FC总线数据仿真卡缓冲区大小，监控FC总线数据仿真卡工作状态；

所述FC总线数据仿真程序的算法用于对发送消息的选择和配置，对接收消息的处理结算，以及跟FC总线数据仿真卡进行数据交换。

4.根据权利要求1所述的FC总线多节点仿真方法，其特征在于，所述进行数据仿真时的具体过程包括：

将光开关矩阵上对应的开关接通外置光交换机，同时接通外置光交换机工作电源；外置光交换机会通过光开关与机载光交换机连接，使机载光交换机的对应端口进入连接状态；启动运行FC总线数据仿真程序，发送上网请求；在此过程中，FC总线数据仿真程序的工作过程如下：

打开FC总线数据仿真卡，对仿真卡进行初始化操纵，配置其拓扑结构，数据速率，时钟源，并打开仿真模式；选择多个不同的机载实物设备进行仿真，按照机载FC网络协议的约定，发送上网请求指令，将上网请求指令被送到FC总线数据仿真卡的发送数据缓冲区；

FC总线数据仿真卡检测到发送缓冲区有数据时，按照FC协议格式进行数据处理，并在底层由光纤链路发送至外置光交换机的监控和仿真端口；外置光交换机在收到上网请求后，读取各个数据帧的接收方ID，按照预设的配置方案，分发至对应的端口，并通过光纤链路和光开关矩阵发送至机载光交换机；机载光交换机将上网请求指令转发给总线控制端口，总线控制端口收到上网请求指令后允许当前监控和仿真端口上网。

5.根据权利要求1所述的FC总线多节点仿真方法，其特征在于，在当前监控和仿真端口上网的情况下，执行具体数据帧的发送，包括：

选择各个机载仿真设备要发送的数据帧，按照机载仿真设备的接口控制文件的具体内容，按需选择要发送的数据帧；打开数据发送通道，此时预选的多个不同机载仿真设备的不同的数据帧将被送到FC总线数据仿真卡的发送数据缓冲区；

FC总线数据仿真卡检测到发送缓冲区有数据时，按照FC协议格式进行数据处理，并在底层由光纤链路发送至外置光交换机的监控和仿真端口；外置光交换机在收到数据帧后，读取各个数据帧的接收方ID，并按照预设的配置方案，分发至对应的端口，并通过光纤链路和光交换机发送至机载光交换机；机载光交换机将不同的数据帧，按照不同接收方ID分发给不同的机载仿真设备。

6.根据权利要求1所述的FC总线多节点仿真方法，其特征在于，所述数据接收时，外置光交换机将连接机载光交换机各端口的数据传输给仿真通道，包括：

一机载实物设备发送给其他机载实物设备的数据帧，经过机载光交换机转发给指定端口，通过光开关矩阵和光纤链路发送数据到外置光交换机的指定端口，并经由光纤链路和光开关矩阵传递给外置光交换机；

外置光交换机将各个节点端口收到的数据，顺序转发至监控和仿真端口；FC总线数据仿真板卡通过光纤链路接收来自外置光交换机的数据，并把数据上报给FC总线数据仿真程序进行处理；FC总线数据仿真程序按照不同数据帧中接收方ID，对应地进行处理和反馈。

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