一种基于dds规范的分布式通信中间件开发方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络通信技术，用于航空电子分布式异构环境下的网络通信方法，特别涉及一种基于DDS规范的设计框架。
【背景技术】
[0002]随着机载系统能力的不断发展，机载系统实现的功能纷繁复杂，往往由多平台、多子系统的复杂网络环境构成，急需要解决软件系统如何满足分布式、异构环境下的动态可扩展性、互操作性和可移植性，需要实现在不同计算机硬件平台、操作系统环境、编程语言的系统环境通过中间件标准进行封装和去差异化，实现不同平台、不同系统下的资源和数据共享。传统的网络通信功能以源程序为开发中心，需要编写大量的接口定义文件、适应不同的总线类型，效率低、开发周期长、可靠性低、可重用性低，已不能满足研发的需求。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种基于DDS的分布式通信中间件开发方法，通过符合DDS规范的通信中间件实现跨平台、跨系统的统一支持；通过开发框架指导进行流程化设计，通过配置即可自动生成符合DDS规范的核心代码以及测试代码，减少了大量的开发及测试工作，非常有利地推进项目进度。本发明为现代机载系统网络通信软件开发提供一个具有高重用性、好的扩展性和易维护性的流程化方法指导和框架实现。
[0004]本发明的发明目的通过以下技术方案实现:
[0005]—种基于DDS规范的分布式通信中间件开发方法，包含以下步骤:
[0006]步骤I)定义系统中要传输的数据结构类型，所述数据结构用于梳理各子系统之间的数据交互内容；
[0007]步骤2)创建主题，所述主题用于定义不同子系统关注的主题信息，并和数据结构类型进行映射；
[0008]步骤3)在主题中配置项目基础信息；
[0009]步骤4)自动生成符合DDS规范的目标代码及测试代码，包含所有数据结构类型的发布订阅接口以及完整工程管理文件；
[0010]步骤5)编译目标代码及测试代码，并生成可执行文件；
[0011]步骤6)将生成的可执行文件部署运行，通过监控功能察看整个网络中参与通信的节点信息以及节点间通信的主题信息。
[0012]优选地，所述数据结构采用C语言方式定义。
[0013]优选地，所述项目基础信息包含配置项目名称、项目文件存放路径、涉及数据结构定义、数据结构名称、主题名称、所处网段信息。
[0014]基于该方法指导下进行网络通信层的开发工作，可有效降低通信层面的技术门槛；该方法对应工具自动生成符合DDS规范的标准代码及配套测试代码，避免了大量的人力开发及测试工作，可有效地推进项目进度；上层应用层组件是按照标准接口进行通信，应用层代码可移植性更高，更有利于代码重用；采用该方法进行开发，在确保了产品质量的同时，节约了大量的人力资源，为企业带来可观的经济效益。
【附图说明】
[0015]图1是本发明开发流程框图；
[0016]图2是本发明运行时机制原理图；
【具体实施方式】
[0017]为了更好地理解本发明，下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0018]如图1所示，是本发明的设计方法流程图。一种基于DDS规范的分布式通信中间件开发方法主要包括如下内容:一套支持分布式、跨平台、支持DDS规范的网络通信库、一套支持以数据为中心的设计框架，通过流程化的引导设计，进行数据结构定义及项目属性信息配置，即可自动生成符合DDS标准规范的代码，并得到可编译可运行的通信组件。具体包括如下设计步骤:
[0019]I)定义系统中要传输的数据结构类型
[0020]梳理各子系统之间的数据交互内容，并以C语言方式定义数据结构；
[0021]2)创建主题
[0022]定义不同子系统关注的主题信息，用于和数据结构类型进行映射；
[0023]3)配置项目基础信息
[0024]配置项目名称、项目文件存放路径、涉及数据结构定义、数据结构名称、主题名称、所处网段信息；
[0025]4)代码自动生成
[0026]自动生成特定平台下符合DDS规范的目标代码及测试代码，包含所有数据结构类型的发布订阅接口以及完整工程管理文件；
[0027]5)代码编译测试
[0028]一键编译代码，并生成可执行文件；
[0029]6)网络整体监控
[0030]将生成的可执行文件部署运行，通过监控功能，可以看到整个网络中参与通信的节点信息以及节点间通信的主题信息；
[0031]本过程按照开发流程定义了每一个标准活动，按照该流程可以看到，该方法的核心是以数据为中心进行系统设计，分别体现在数据结构定义、主题定义、项目配置等过程中，用户将精力集中在逻辑数据结构的定义上，而不是在具体的物理实现细节上投入大量精力。自动生成的代码，符合DDS规范的前提下，质量安全可靠。
[0032]如图2所示，是本发明的运行时原理图:编译后的代码在物理节点进行部署后，各节点以对等网络的方式组成分布式系统，每个节点中存在若干发布者与订阅者，每个发布者包含若干写者，每个订阅者包含若干读者。写者通过订阅登记表将数据放置发布数据缓冲区，并由网络送至各读者；订阅者下各读者发布订阅主题，并通过资源发现机制匹配对应发布者，相关信息填入发布者的订阅等级表中，读者只需坐等接收即可。这样的环节已由该方法全部实现，上层应用只需调用标准接口进行数据收发，无需关心底层细节。
[0033]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种基于DDS规范的分布式通信中间件开发方法，包含以下步骤: 步骤I)定义系统中要传输的数据结构类型，所述数据结构用于梳理各子系统之间的数据交互内容； 步骤2)创建主题，所述主题用于定义不同子系统关注的主题信息，并和数据结构类型进行映射； 步骤3)在主题中配置项目基础信息； 步骤4)自动生成符合DDS规范的目标代码及测试代码，包含所有数据结构类型的发布订阅接口以及完整工程管理文件； 步骤5)编译目标代码及测试代码，并生成可执行文件； 步骤6)将生成的可执行文件部署运行，通过监控功能察看整个网络中参与通信的节点?目息以及节点I司通?目的主题?目息。2.根据权利要求1所示的分布式通信中间件开发方法，其特征在于所述数据结构采用C语言方式定义。3.根据权利要求1所示的分布式通信中间件开发方法，其特征在于项目基础信息包含配置项目名称、项目文件存放路径、涉及数据结构定义、数据结构名称、主题名称、所处网段?目息O
【专利摘要】本发明公开了一种基于DDS规范的分布式通信中间件开发方法,包含以下步骤：1)定义系统中要传输的数据结构类型，所述数据结构用于梳理各子系统之间的数据交互内容；2)创建主题，所述主题用于定义不同子系统关注的主题信息，并和数据结构类型进行映射；3)在主题中配置项目基础信息；4)自动生成符合DDS规范的目标代码及测试代码，包含所有数据结构类型的发布订阅接口以及完整工程管理文件；5)编译目标代码及测试代码，并生成可执行文件；6)将生成的可执行文件部署运行，通过监控功能察看整个网络中参与通信的节点信息以及节点间通信的主题信息。基于该方法指导下进行网络通信层的开发工作，可有效降低通信层面的技术门槛。
【IPC分类】G06F9/44
【公开号】CN105138339
【申请号】CN201510574079
【发明人】李虎, 王公峰, 付佩
【申请人】中国航空无线电电子研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月10日