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摘 要：针对总线式航空电子设备的特点，通过分析STD-MIL-1553B总线协议标准，设计统一的行为模型和属性模型，将仿真对象的描述信息以仿真数据库的形式描述，利用VC++2010设计一个通用的1533B总线接口仿真软件。该软件可以根据仿真数据库中填写的要求，在收到激烈数据后进行相应的数据处理并返回相应数据，使构建的仿真平台有较强的灵活性
关键词：1553B总线；VC++2010平台；接口仿真软件
前言
1553B总线最初是作为一种命令与控制式总线标准被开发的。这种数据总线具有双向传输特性，实时性和可靠性较高，其总线型拓扑结构的优良特性使它广泛应用于卫星、航天飞机、国际空间站、大型运输机、空中加油机、直升机等。目前对1553B总线设备的仿真通常是直接用软件代码描述被仿真对象的行为和属性等信息，再配合一些底层硬件实现对设备的仿真。这种做法的优点是可以针对设备的具体要求制定出功能完善、界面友好的仿真系统，但这种仿真系统缺乏通用性和灵活性。
本文通过对1553B总线接口共有的行为和属性进行分析，用VC++2010设计了一套能够对1553B总线的不同设备进行仿真的接口仿真软件，按照设备接口控制文件的要求与总线进行数据交互，用户可以根据自己的需要通过填表的方式填写数据，仿真不同的1553B总线设备，进而弥补总线设备仿真缺乏通用性及灵活性的缺点。
1 接口仿真軟件功能
本接口仿真软件是针对1553B总线设备设计的，它的主要功能如下：（1）能够对不同1553B总线接口设备进行仿真，按照设备ICD文件要求与总线进行数据交互；（2）能够实现设备的动态仿真，满足动态仿真实验的要求；（3）为用户提供友好仿真控制界面，用户可以方便地对仿真过程进行观察和控制，还能对仿真过程进行记录和回放，便于用户事后分析。
2 接口仿真软件设计
2.1总体结构
通过对1553B总线协议标准的综合分析，发现其终端具有统一的行为模型和属性模型。在接口的行为方面，由于所有1553B总线设备都是在1553B总线管理器的统一调度下工作的，它们的行为可以抽象为收到激励数据后经过数据处理返回相应数据的过程，因此接口的行为模型具有统一性；在接口的属性方面，不管设备的功能如何，属于1553B总线接口类型的都可称其为1553B设备，所以，接口的属性模型具有统一性。因此，可以将被仿真对象的描述信息从仿真软件中分离出来，而以仿真数据库的形式进行描述，这样仿真软件就成为针对具体的1553B总线设备的通用仿真平台。
2.2 仿真数据库及数据库编辑软件的设计
仿真数据库由硬件资源表、激励响应表、数据块表、数据元素表、设备条件表和用户界面表组成。这些表在结构上相互独立，而在逻辑上相互关联。其中，激励响应表是整个仿真模型中实现行为模型的核心，用于接收激励，处理数据并返回响应。因为设备的激励响应数据多表现为数据块的形式，所以用数据块表描述所有数据块的信息。而数据块又由多个数据元素组成，所以，用数据元素表进一步描述数据块的内部信息。激励响应表主要用来表达仿真设备所有可能得激励响应的对应关系，主要由以下5部分组成：记录描述区，接收数据区，处理控制区，返回数据区和流程控制区。此外，通过分析ICD文件可知，上述5个部分可以描述绝大部分的激励响应信息，对于个别特殊情况，为了使仿真数据库不失通用性，增加了“特殊函数”一列。当无法通过直接填写激励响应表描述某种激励响应信息时，可以通过自定义的特殊函数处理。特殊函数增强了仿真数据库的课扩展性。
仿真数据库维护系统开发时，采用ADO（ActiveX Data Objects）技术对数据库进行访问及操作。ADO是微软提供和建议使用的新型数据访问接口，具体实现为Automation。ADO被实现为OLEDB之上的一个薄层，因此，拥有更快的访问速度、更易使用、更节省资源，成为建立在OLEDB之上的高程数据库访问技术。ADO数据库开发的基本流程如下：（1）初始化COM库，引入ADO库定义文件。（2）用Connection对象连接数据库。（3）利用建立好的连接，通过Connection、Command对象执行SQL命令，或利用Recordset对象取得结果记录集进行查询、处理。（4）使用完毕后关闭连接，释放对象。
2.3仿真软件的设计
本软件采用模块化设计，为用户提供一个方便的调试运行和仿真结果分析的环境，用户可方便地进行参数设置、控制仿真进程并观察数据。仿真软件主要包括初始化模块、中断处理模块、仿真模块、数据记录模块以及回放模块。整个仿真工作就是依靠这些模块协调完成的。
初始化模块主要完成以下三个方面功能：（1）初始化硬件：从硬件资源表读取硬件信息，检测选定硬件状态，初始化硬件驱动和中断，创建数据记录文件；（2）加载数据库：加载相应的激励响应数据库和数据元素库；（3）初始化用户界面：根据用户界面库，配置用户界面。
中断处理模块由系统调用，主要完成以下功能：（1）响应硬件中断，接收总线上发送来的数据，将这些数据保存到中断数据缓冲区。（2）调用仿真模块函数，执行响应的处理。该模块完成后调用仿真模块函数。
仿真模块主要完成以下功能：（1）根据中断信息，接收激励数据，完成激励匹配和处理，返回响应。（2）接收用户输入数据，更新数据元素表。（3）根据激励响应表的内容，设置异步定时器，主动向其他航电设备发送数据。
数据记录模块主要完成数据记录和显示两部分功能。
回放模块主要完成调用存储在数据文件中的仿真数据，按照一定的方式喝速度重放试验过程的全部或部分记录，并支持定位回放。
3结束语
本文借鉴了当前国内总线接口仿真平台的设计经验，从待仿真的1553B总线接口信息中抽象出属性和行为，设计了描述仿真对象行为和属性的数据库，实现了仿真平台的通用性，并且仿真模型的建立是通过填写仿真数据库表格来实现的，使得仿真平台具有较强的灵活性，为今后1553B总线设备的开发提供了一个优秀的仿真平台。
参考文献
[1]饶学军，陈红林.惯导仿真系统的设计[J].系统仿真学报，2005，17（3）：617-619.
[2]张健东，高晓光，吴勇等.综合航电显控仿真系统的设计与实现[J].火力与指挥控制，2006，31（3）：39-42.
[3]夏庆梅，徐亚军，熊华钢. 航空电子接口控制文件的数据库管理[J].航空计算技术，2007，31（3）：39-42.
作者简介：
司岭凤，女，河南新密人，汉族，，工程师，硕士。研究方向：网络工程。
关键词：1553B总线；VC++2010平台；接口仿真软件
前言
1553B总线最初是作为一种命令与控制式总线标准被开发的。这种数据总线具有双向传输特性，实时性和可靠性较高，其总线型拓扑结构的优良特性使它广泛应用于卫星、航天飞机、国际空间站、大型运输机、空中加油机、直升机等。目前对1553B总线设备的仿真通常是直接用软件代码描述被仿真对象的行为和属性等信息，再配合一些底层硬件实现对设备的仿真。这种做法的优点是可以针对设备的具体要求制定出功能完善、界面友好的仿真系统，但这种仿真系统缺乏通用性和灵活性。
本文通过对1553B总线接口共有的行为和属性进行分析，用VC++2010设计了一套能够对1553B总线的不同设备进行仿真的接口仿真软件，按照设备接口控制文件的要求与总线进行数据交互，用户可以根据自己的需要通过填表的方式填写数据，仿真不同的1553B总线设备，进而弥补总线设备仿真缺乏通用性及灵活性的缺点。
1 接口仿真軟件功能
本接口仿真软件是针对1553B总线设备设计的，它的主要功能如下：（1）能够对不同1553B总线接口设备进行仿真，按照设备ICD文件要求与总线进行数据交互；（2）能够实现设备的动态仿真，满足动态仿真实验的要求；（3）为用户提供友好仿真控制界面，用户可以方便地对仿真过程进行观察和控制，还能对仿真过程进行记录和回放，便于用户事后分析。
2 接口仿真软件设计
2.1总体结构
通过对1553B总线协议标准的综合分析，发现其终端具有统一的行为模型和属性模型。在接口的行为方面，由于所有1553B总线设备都是在1553B总线管理器的统一调度下工作的，它们的行为可以抽象为收到激励数据后经过数据处理返回相应数据的过程，因此接口的行为模型具有统一性；在接口的属性方面，不管设备的功能如何，属于1553B总线接口类型的都可称其为1553B设备，所以，接口的属性模型具有统一性。因此，可以将被仿真对象的描述信息从仿真软件中分离出来，而以仿真数据库的形式进行描述，这样仿真软件就成为针对具体的1553B总线设备的通用仿真平台。
2.2 仿真数据库及数据库编辑软件的设计
仿真数据库由硬件资源表、激励响应表、数据块表、数据元素表、设备条件表和用户界面表组成。这些表在结构上相互独立，而在逻辑上相互关联。其中，激励响应表是整个仿真模型中实现行为模型的核心，用于接收激励，处理数据并返回响应。因为设备的激励响应数据多表现为数据块的形式，所以用数据块表描述所有数据块的信息。而数据块又由多个数据元素组成，所以，用数据元素表进一步描述数据块的内部信息。激励响应表主要用来表达仿真设备所有可能得激励响应的对应关系，主要由以下5部分组成：记录描述区，接收数据区，处理控制区，返回数据区和流程控制区。此外，通过分析ICD文件可知，上述5个部分可以描述绝大部分的激励响应信息，对于个别特殊情况，为了使仿真数据库不失通用性，增加了“特殊函数”一列。当无法通过直接填写激励响应表描述某种激励响应信息时，可以通过自定义的特殊函数处理。特殊函数增强了仿真数据库的课扩展性。
仿真数据库维护系统开发时，采用ADO（ActiveX Data Objects）技术对数据库进行访问及操作。ADO是微软提供和建议使用的新型数据访问接口，具体实现为Automation。ADO被实现为OLEDB之上的一个薄层，因此，拥有更快的访问速度、更易使用、更节省资源，成为建立在OLEDB之上的高程数据库访问技术。ADO数据库开发的基本流程如下：（1）初始化COM库，引入ADO库定义文件。（2）用Connection对象连接数据库。（3）利用建立好的连接，通过Connection、Command对象执行SQL命令，或利用Recordset对象取得结果记录集进行查询、处理。（4）使用完毕后关闭连接，释放对象。
2.3仿真软件的设计
本软件采用模块化设计，为用户提供一个方便的调试运行和仿真结果分析的环境，用户可方便地进行参数设置、控制仿真进程并观察数据。仿真软件主要包括初始化模块、中断处理模块、仿真模块、数据记录模块以及回放模块。整个仿真工作就是依靠这些模块协调完成的。
初始化模块主要完成以下三个方面功能：（1）初始化硬件：从硬件资源表读取硬件信息，检测选定硬件状态，初始化硬件驱动和中断，创建数据记录文件；（2）加载数据库：加载相应的激励响应数据库和数据元素库；（3）初始化用户界面：根据用户界面库，配置用户界面。
中断处理模块由系统调用，主要完成以下功能：（1）响应硬件中断，接收总线上发送来的数据，将这些数据保存到中断数据缓冲区。（2）调用仿真模块函数，执行响应的处理。该模块完成后调用仿真模块函数。
仿真模块主要完成以下功能：（1）根据中断信息，接收激励数据，完成激励匹配和处理，返回响应。（2）接收用户输入数据，更新数据元素表。（3）根据激励响应表的内容，设置异步定时器，主动向其他航电设备发送数据。
数据记录模块主要完成数据记录和显示两部分功能。
回放模块主要完成调用存储在数据文件中的仿真数据，按照一定的方式喝速度重放试验过程的全部或部分记录，并支持定位回放。
3结束语
本文借鉴了当前国内总线接口仿真平台的设计经验，从待仿真的1553B总线接口信息中抽象出属性和行为，设计了描述仿真对象行为和属性的数据库，实现了仿真平台的通用性，并且仿真模型的建立是通过填写仿真数据库表格来实现的，使得仿真平台具有较强的灵活性，为今后1553B总线设备的开发提供了一个优秀的仿真平台。
参考文献
[1]饶学军，陈红林.惯导仿真系统的设计[J].系统仿真学报，2005，17（3）：617-619.
[2]张健东，高晓光，吴勇等.综合航电显控仿真系统的设计与实现[J].火力与指挥控制，2006，31（3）：39-42.
[3]夏庆梅，徐亚军，熊华钢. 航空电子接口控制文件的数据库管理[J].航空计算技术，2007，31（3）：39-42.
作者简介：
司岭凤，女，河南新密人，汉族，，工程师，硕士。研究方向：网络工程。