一种翼辉操作系统上DDS通信中间件的构建方法

本发明涉及嵌入式实时操作系统开发、数据分发服务部署，具体涉及一种翼辉操作系统上dds通信中间件的构建方法。

背景技术：

1、数据分发服务(data distribution service，dds)是对象管理组织(objectmanagement group，omg)在hla及corba等标准的基础上制定的以数据为中心的新一代通信中间件协议和api标准。其采用发布/订阅模型，强调以数据为中心，提供丰富的服务质量策略，可以自由配置数据在系统内的传输方式，可以满足各种分布式通信的需求。其中rticonnext dds是由美国rti(real-time innovations)公司开发的第一个完全符合omg dds规范的商业dds产品，其在全球范围内的市场占有率高达80％，广泛应用于航空、航天、船舶、国防、金融、通信、汽车等领域，包括作战系统、舰船防御系统、自动驾驶系统等等。

2、sylixos是翼辉信息原创的大型嵌入式实时操作系统，内核自主化率达到100％，拥有完全自主可控的技术能力，满足国产化需求，支持smp多核实时调度，可运行于多种cpu架构目标平台，目前已广泛应用于电站电网、航空航天、轨道交通、汽车电子、工业自动化、通信等对实时性要求较高的领域。realevo-ide是为sylixos开发的集成开发环境，其集设计、开发、调试、仿真、部署、测试功能于一体，可以使用ide完成操作系统内核、bsp、驱动程序、应用程序的开发和调试。

3、rti connext dds只是基于omg dds实现了发布、订阅、服务质量策略等相关功能的代码，并没有形成可以直接部署使用的产品，在实际使用时，用户需要根据硬件平台架构、操作系统版本自行编译出适配的链接库文件。rti connext dds官方给出了linux、lynxos、macos、vxworks、windows等操作系统的编译指令，并且已经有相关研究可以生成适配vxworks、vxworks653系统的dds链接库，但是其方法是在linux系统上搭建交叉编译环境，使用rti connext dds官方提供的makefile文件进行编译。sylixos项目开发使用的是windows平台的集成开发环境realevo-ide，需要重新构建相关工程，并且rti connext dds并不支持sylixos，甚至dds源代码中一些宏定义存在冲突，需要对dds源代码进行微调。因此，在sylixos系统中部署dds通信中间件仍是现有的技术盲区。

4、但是在物联网飞速发展的今天，嵌入式终端的实时通信具有巨大的市场应用前景，由于sylixos是我国自主研发的嵌入式实时操作系统，满足国产化需求，国内嵌入式终端市场必有其一席之地，将dds部署于sylixos之上，实现安全可靠的分布式通信具有良好的应用前景。

技术实现思路

1、为了满足目前市场对于sylixos嵌入式实时操作系统dds数据分发功能的需要，同时解决上述的技术问题，本发明提出一种sylixos嵌入式实时操作系统上的dds通信中间件的构建方法，本发明具体使用sylixos嵌入式实时操作系统和rti connext dds 5.0.0产品进行构建。

2、本发明提供了一种sylixos嵌入式实时操作系统上的dds通信中间件的构建方法，如附图1所示，具体步骤包括：

3、步骤s1：针对特定硬件平台架构，使用realevo-ide集成开发环境构建与硬件平台架构适配的sylixos base工程；

4、步骤s2：参考rti connext dds官方makefile文件及说明文档，使用realevo-ide集成开发环境构建相应的sylixos shared lib工程；

5、步骤s3：针对编译过程所报错误及sylixos系统相关资料，对rti connext dds相关源码进行修改；

6、步骤s4：编译sylixos shared lib工程，将生成的动态链接库文件部署到硬件平台中。

7、步骤s5：使用rtiddsgen工具及idl文件生成自定义数据结构的dds应用代码。

8、步骤s6：使用realevo-ide开发并部署dds应用程序。

9、至此，在sylixos系统上开发应用程序，可以调用相应的api函数通过dds与其他设备建立通信。

10、需要强调的是，目前已有在vxworks、linux等系统上构建dds通信中间件的研究，本发明与它们的区别主要在于，目前已有的研究方法利用rti connext dds官方提供的相应系统的配置文件，在linux系统上搭建交叉编译环境，最终编译出适配操作系统的dds链接库。而rti connext dds并未针对sylixos做出微调，没有提供相应的配置文件，并且也没有linux系统下的交叉编译工具，其开发环境是由翼辉信息开发的realevo-ide，只适用于windows系统。并且使用realevo-ide开发sylixos应用程序的方法与linux交叉编译方法存在差异。针对系统环境以及开发环境的不同，本发明调整了rti connext dds的文件结构，按照sylixos应用开发方法提出了一种在windows系统上构建sylixos系统dds通信中间件的方法。

11、本发明的有益效果是：本发明实现了国产实时操作系统sylixos通过dds与其他设备进行通信，满足分布式系统安全、可靠、实时的通信。本发明提供的技术思路，可以为sylixos系统其他中间件移植提供普适的方法。

技术特征：

1.一种翼辉操作系统上dds通信中间件的构建方法，其特征在于，所述的通信中间件利用rti connext dds产品在windows平台构建适配sylixos嵌入式实时操作系统的dds通信中间件；所述dds通信中间件包括dds链接库和封装的实体创建、发布、订阅应用接口；所述的sylixos嵌入式实时操作系统为dds通信中间件提供支持环境，提供部分操作系统底层api支持；所述构建方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的翼辉操作系统上dds通信中间件的构建方法，其特征在于，所述步骤s2中，具体步骤为：

3.根据权利要求1所述的翼辉操作系统上dds通信中间件的构建方法，其特征在于，所述步骤s3中，具体步骤为：

4.根据权利要求1所述的翼辉操作系统上dds通信中间件的构建方法，其特征在于所述步骤s4中，具体步骤为：

5.根据权利要求1所述的翼辉操作系统上dds通信中间件的构建方法，其特征在于，所述步骤s5中，具体步骤为：

6.根据权利要求1所述的翼辉操作系统上dds通信中间件的构建方法，其特征在于，所述步骤s6中，具体步骤为：

技术总结
DDS是一种以数据为中心的分布式实时通信中间件，目前已有研究在Linux系统上搭建交叉编译环境构建适配VxWorks、VxWorks653系统的DDS通信中间件。但是由于SylixOS系统开发环境是Windows平台的集成开发环境，并且DDS并不支持SylixOS系统，一些系统函数及宏定义存在冲突，目前已有的构建方法并不适用。针对构建SylixOS系统上的DDS通信中间件这一技术盲区，本发明提出了一种在SylixOS上构建DDS通信中间件的方法。该方法包括以下步骤：针对SylixOS系统修改DDS源码；使用RealEvo‑IDE构建适配SylixOS的DDS链接库；使用rtiddsgen工具及IDL文件生成自定义数据结构的相关代码，封装实体初始化、发布、订阅等API函数。本发明可实现SylixOS通过DDS与其他异构平台建立通信，为分布式系统数据高速共享、架构扩展提供技术支持。

技术研发人员：肖瑾,高志磊,胡晓光,贾子翀,张天耀
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5