多路总线数据仿真系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于总线通讯的设备仿真过程中，主要用于包含多路总线的，以太网、MIL-STD-1553B总线、CAN总线、RS232总线、RS422总线、RS485总线的各种总线协议数据仿真系统。
【背景技术】
[0002]随着现代计算机技术和测试技术的飞速发展，在电子综合系统的设计中利用计算机仿真的手段模拟或解析电子设备多路总线的通讯数据，构成软件开发的配试、配测环境，对提高系统的设计效率和质量有着重要的意义。借助于仿真系统中配置管理的协议管理、消息格式管理，可实现在系统研发的各个团队统一管控总线协议和消息格式；借助于仿真系统中模拟和解析多路总线通讯数据，可实现系统研发的各个团队并行开展工作，可实现测试人员对分系统进行独立测试，以提高系统研制进度和质量。在传统的系统研制过程中，软件开发人员或测试人员往往采用手工发送数据，其基本方法是根据接口控制文档人工将发送数据换算、组合成二进制报文，并通过固定的总线工具发送至总线；解析数据的基本方法是通过固定的总线工具接收数据，根据接口控制文档将二进制报文逆向翻译成信息，从而获知总线传输的信息。实际电子综合系统中接口数据较多且复杂，采用手工方式实现总线数据模拟和解析需要重复组包、解包，花费大量时间。在中大型电子综合系统研制过程中，通常会由专人开发仿真软件替代实际设备，解决不同团队对有限硬件设备的需求，该类型仿真软件往往是订制开发，开发周期长、可复用性差，下一个项目又需要重新开发，从而导致重复投资建设。
[0003]目前，常用的数据总线有以太网、RS232总线、RS422总线、RS485总线、CAN总线等。每种总线的协议不同，如发送时有按字节、字、双字发送；端序有大小端；校验方式有奇校验、偶校验、CRC校验；数据类型有整型、字符型、双精度型等；报文长度有固定、动态变化等情况。现有的仿真系统存在支持的总线类型单一，只适应固定长度报文，需要进行少量编码，可扩展性差等不足之处。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术存在的不足之处，提供一种不需要操作人员编码，既适用于固定报文，又适用于动态报文，可支持多路的以太网、RS232总线、RS422总线、RS485总线、CAN总线、MIL-STD-1553B总线通讯数据仿真的多路总线数据仿真系统，以帮助开发或测试人员零编码、快速实现常用总线不同消息格式，长度固定或动态变化的数据发送，以及多路总线的数据接收、解析和自动回复，缩短订制仿真软件开发时间，减少开发订制仿真软件人力资源。
[0005]本发明解决现有技术问题所采用的方案是:一种多路总线数据仿真系统，包括，计算机终端内置1553B板卡、外接USB CAN、RS232转RS485、外接RS232转RS422控制盒和包含功能层、应用服务层和驱动层的多路总线数据仿真软件，其特征在于:运行在计算机终端的多路总线数据仿真软件配置包含总线基本配置信息、协议配置信息、消息格式配置信息、解析配置信息的仿真配置数据，向工程管理功能提供逻辑处理接口的工程管理模块，向数据发送功能提供逻辑处理接口的发送数据管理模块，向仿真配置功能提供逻辑处理接口的仿真配置信息管理模块，按照总线格式和数据组装消息报文，将数据推送到数据发送队列管理模块进行发送的数据封装模块，调用数据类型转换模块实现数据的转换、解析的数据解析模块，根据总线配置信息调用以太网TCP驱动、以太网UDP驱动、CAN总线驱动、串口总线驱动、1553总线驱动进行对应总线初始化，并将总线接收数据放入接收数据缓存，将发送队列数据发送至对应总线的数据总线引擎，向仿真配置信息管理模块提供仿真配置数据库读写接口的数据存储引擎；其中，仿真配置信息管理模块调用数据存储引擎实现数据读写并向外提供仿真配置逻辑处理的接口，工程管理模块调用仿真配置管理模块在工程管理逻辑处理时读写仿真配置数据，发送数据管理模块根据用户选择的报文调用仿真配置信息管理返回报文格式并生成数据发送界面，用户填写数据后，将总线格式和用户填写的数据推送至数据封装模块，由其计算长度和校验值并正确封装成二进制数组之后推送到数据发送队列管理模块，数据总线引擎收到通知后调用对应总线驱动进行发送，数据总线引擎将接收到的总线数据推送到接收数据缓存，接收数据缓存将接收到的一帧数据通知接收数据管理模块，接收数据管理模块接收到通知后调用数据解析模块和仿真配置信息管理模块综合判断是解析报文还是回复报文，如果是解析报文，将仿真配置信息管理模块返回解析格式和数据缓存传递的一帧数据传递给数据解析模块，数据解析模块调用数据类型转换模块实现数据的接收、解析；如果是回复报文，将从仿真配置信息管理模块获取回复的消息格式以及数据推送至发送数据管理模块进行发送。
[0006]本发明相比于现有技术具有如下有益效果:
本发明利用仿真软件进行仿真，可实现在系统研发的各个团队统一管控总线协议和消息格式，可实现系统研发的各个团队并行开展工作，可向测试人员在进行分系统进行独立测试时提供配测环境及必要的数据解析，为设计人员提供了可靠的支持同时也提高了工作效率。实现了能在不同项目中通过简单配置的方式，实现常用总线不同消息格式，长度固定或动态变化的数据发送，以及多路总线的数据接收、解析、自动回复，从而达到对电子设备多路总线通讯数据仿真的目的。
[0007]能在短时间内通过配置实现总线数据仿真。本发明多路总线数据仿真软件功能层提供了工程管理、包括新建工程、打开工程、备份工程、关闭工程，实现了工程的创建、打开、关闭等统一管理，同时通过备份工程实现了工程数据的备份，便于保存不同版本消息格式的管理。可以帮助开发或测试人员零编码、快速实现常用总线(以太网、MIL-STD-1553B总线、CAN总线、RS232总线、RS485总线、RS422总线)不同消息格式特别是动态消息格式，长度固定或动态变化的数据发送，以及多路总线的数据接收、解析、自动回复，达到对电子设备多路总线通讯数据仿真的目的，从而缩短仿真软件开发周期。缩短仿真软件开发时间80%以上，并且系统不需要操作人员编码，减少了开发配套仿真软件人力资源。同时，由于其适用于常见总线和多种协议，可复用性高，从而减低了对仿真软件的投资。
【附图说明】
[0008]下面结合附图和实施例对本专利进一步说明。
[0009]图1是本发明多路总线数据仿真系统的原理框图。
[0010]图2是本发明多路总线数据仿真系统软件运行原理示意图。
[0011]图3是本发明多路总线数据仿真系统软件的组成框图。
【具体实施方式】
参阅图1。在以下实施例中，多路总线数据仿真系统，包括，计算机终端、内置1553B板卡、外接USB CAN控制盒、外接RS232转RS485控制盒、外接RS232转RS422控制盒和以太网卡、多路总线数据仿真软件。计算机终端安装内置1553B板卡、外接USB CAN控制盒、夕卜接RS232转RS485控制盒、外接RS232转RS422控制盒构成物理平台。内置1553B板卡安装在计算机终端PCI插槽中连接被测设备，外接USB CAN控制盒通过USB电缆与计算机终端USB接口连接被测设备，外接RS232转RS485控制盒连接被测设备、外接RS232转RS422控制盒与计算机终端的串口连接被测设备。多路总线数据仿真系统通过对应的数据总线与研制设备进行物理连接，以太网卡为计算机终端自带网卡连接被测设