1553B总线上消息的实时调度

为了优化1553B总线传输性能,降低总线上消息传输的延迟时间,讨论了周期消息和非周期消息混合传输情况下总线上的消息调度策略。首先,借鉴周期任务的调度模型对周期消息进行建模,提出了改进的速率单调消息调度算法。然后,利用排队论建立非周期消息的M/M/1排队模型,定量分析了1553B总线的平均响应时间和总线利用率等时间性能参数,并对非周期消息的延迟时间进行优化,推导出总线最优服务率和最小平均延迟时间的计算公式,给出了非周期消息的调度算法。最后,对上述算法在消息混合传输下的可调度性进行了验证。实验结果表明,在总线利用率达96%时,混合消息的平均响应时间为0.713ms。在消息混合传输的情况下,非周期消息的平均响应时间和M/M/1排队模型下理想的非周期响应时间偏差不超过10%。上述算法时间响应特性良好,能够保证周期消息和非周期消息的实时调度。

基于LabVIEW的1553B通讯的设计与实现

为快速有效地建立MIL-STD-1553B多路传输数据总线通信,利用LabVIEW的软件工具包,采用Condor公司的QCP-1553型号板卡和PXI设备以及DDC公司的BU65170芯片进行1553B通讯,介绍了在LabVIEW开发环境下建立1553B通讯的设计和实现方法,在周期消息和非周期消息混合传输的情况下,给出了一种优化1553B总线系统消息传输的方法。通过在超光谱成像仪检测设备上的应用,证明上述设计方法实时性强,可靠性高。

基于LabVIEW和C语言的1553B串行通讯系统

LabVIEW具有开发效率高、内置函数丰富等优势,但在对底层硬件的驱动方面,却不如C语言功能强大。以1553B串行通讯系统的开发为实例,利用C语言编写中断服务程序,在VisualC++中将C程序转换成动态链接库文件,调用LabVIEW中的库函数节点,解决了在LabVIEW实现硬件中断的技术难点,同时给出了一种提高1553B总线消息传输实时性的方法。实验结果表明,在多种周期消息和非周期消息混合传输的前提下,上述设计方法实时性强、可靠性高、系统可扩展性良好。

空间光学遥感器故障诊断技术

介绍了空间光学遥感器故障诊断系统结构和设计思想,列举了几种常见的空间光学遥感器故障诊断技术,比较了各自的优缺点,在此基础上提出了一种新的混合故障诊断技术,并对空间光学遥感器故障诊断技术进行了展望。

基于LabVIEW的光电监控设备在超光谱成像仪中的应用

MIL-STD-1553B多路数据传输总线仿真系统是航空电子设备研制过程中必不可少的系统开发工具,但该总线仿真系统的实时性和可靠性也给传统的仿真技术提出了挑战;为了解决上述问题,利用LabVIEW开发工具,采用QCP-1553板卡和BU65170芯片设计了一种光电监控设备。在LabVIEW中基于UML建立模型,对总线控制器控制远程终端的多种消息的接收/发送进行了仿真,并给出了一种优化1553B总线系统周期消息和非周期消息混合传输的动态完整性分配方法;通过在某型号超光谱成像仪地检设备上的应用,证明了上述设计方法实时性强、可靠性高且可扩展性良好。

星上定标系统探测器高精度信号处理电路的实现

针对星上定标系统对探测器信号处理的技术要求,采用高精度模数转换器件—VFC型A/D转换器AD650设计了一种从光电流转换为频率输出的高性能转换电路。以硅陷阱探测器为基础研制了标准探测器,介绍了标准探测器的组成及光学原理,说明了VFC型A/D转换电路的设计思想和实现方法。该电路利用积分原理,将输入电压(或电流)转换成频率输出,脉冲频率与输入电压(或电流)成比例,其精度高、线性度好,转换位数与速度可调,与CPU连线很少。对光谱辐亮度的探测实验表明,以此原理设计的电路其输出频率非线性误差为0.23%,非稳定性误差为0.020%/h,结果满足系统设计要求。

VxWorks下启动并加载应用程序方法研究

为了实现在同一个硬盘内可自动加载不同VxWorks镜像和应用程序的需求,提出了一种通用的VxWorks下启动并加载应用程序方法。首先生成bootrom文件、镜像文件和启动配置文件,然后将硬盘格式化为Dos 7.1系统,最后生成config.sys文件和AutoExec.bat文件,通过批处理命令完成此次所加载应用程序的bootrom文件、镜像文件、启动配置文件和可执行应用程序的拷贝工作。

嵌入式软件内存管理方法研究

为提高嵌入式系统内存的利用率,有效解决内存碎片和内存泄露的问题,并实现内存的快速分配和释放,提出一种嵌入式软件内存管理方法。该方法采用静态分配的方式,首先设置内存区的分区个数及每个分区内各内存块的大小和数量,然后基于池式内存管理机制对用户内存区采用动态内存分配的方式,利用内存分配器来实现动态内存的申请和释放,最后对传统的内存申请、分配和回收算法进行了改进。

基于TMS320F28335的无刷直流电机调速系统设计

为了提高无刷直流电机的控制效果,设计了以TMS320F28335为主控制器的无刷直流电机调速控制系统。该系统采用转速电流双闭环控制策略,以16位A/D转换器ADS8556和2SD106AI-17驱动器为核心外围器件构成硬件系统,并在此基础上完成软件设计。实践证明:该调速系统运行稳定,控制算法合理,带负载能力强。

基于软件定义的武器装备技术研究

为满足未来武器装备系统即插即用、增量升级、敏捷研发能力需求,将“软件定义”概念与武器装备系统相结合,以武器装备跨平台通用控制为目标,突破基于可重构型武器装备、智能重构、开放分布式控制架构等技术难题,构建共赢共享、协同创新、持续演化的敏捷研发生态环境。紧跟国产化服务计算、交换、存储技术发展,建立高效开放的软件体系架构,将前沿技术融入装备智能化的发展进程中,形成跨领域、跨专业间技术的高度融合,助力在未来装备发展中争得先机,赢得技术制高点。

浅析嵌入式软件失效模式与影响分析

为提高嵌入式软件的可靠性和安全性,在嵌入式软件的整个生命周期内采用软件失效模式与影响分析的方法,旨在根据软件的失效模式,识别出软件失效模式产生的原因和影响,尽最大可能降低其带来的有害影响。阐述了开展嵌入式软件失效模式与影响分析的目标、适用对象和时机,列举了嵌入式软件失效模式与影响分析的工作原则,重点分析了系统级和详细级软件失效模式与影响分析的工作流程,提出了实施软件失效模式与影响分析的具体要求。

嵌入式系统双路导航通信处理技术研究

为保证嵌入式系统双路导航稳定、可靠地进行切换和通信,提出了一种嵌入式系统的双路导航通信装置。该装置由主机模块和智能串口模块构成,智能串口模块采用2片德州仪器TL16c554芯片共8路UART串口,主机模块通过机箱内的PCIE总线访问(读写)智能串口模块上的双口RAM。智能串口模块负责接收同步脉冲和导航数据,判断同步脉冲是否可用及导航数据是否超时,智能串口模块通过双口RAM通知主机模块应该使用哪组同步脉冲和导航数据,以及同步脉冲和导航数据的状态是否正常;主机模块通过双口RAM解析并处理当前可用的同步脉冲和导航数据。这种方法采用2个处理器协同工作,替代了原有一个处理器完成的工作,任务划分更为合理和清晰,降低了软件设计的复杂度,提高了系统可靠性。

基于FC-AE-1553总线协议的报文通信方法

提出一种FC-AE-1553总线协议报文通信方法,主控制器主机模块接收上位机控制指令并存储在消息队列中,主机模块中每次从消息队列中将实际接收到的上位机控制指令存储到主控制器可编程逻辑模块的堆栈中,并建立接收的控制指令序号和堆栈中控制指令序号的映射关系。可编程逻辑模块通过FC-AE-1553总线将该控制指令发送给桥接器模块,桥接器模块通过MIL-STD-1553总线向终端模拟器设备发送,避免出现控制指令被覆盖现象,节省了硬件资源开销,并显著提高了处理上位机控制指令的实时性和可靠性。该方法尤其适用于上位机每次发送的控制指令中涉及的RT地址和RT子地址不多,但上位机控制指令发送频率较快的情形。

嵌入式软件测试的故障注入方法研究

针对目前软件测试过程中难以有效获得故障现场信息的问题,提出了一种嵌入式软件测试的故障注入方法。首先通过嵌入式软件建立详细级失效模式及影响分析,建立软件故障测试用例库;然后利用telnet工具、Shell工具、串口工具向目标系统键入一些特定的指令,完成向目标系统的动态故障注入,或者在软件源代码中满足时间、状态或路径触发条件时通知监控器,监控器通过匹配当前的触发条件向目标系统注入相应的故障;最后对故障运行前后的测试结果进行分析和评估。

基于DDS中间件实现分布式系统的热备份技术

为实现分布式系统中多个设备的热备份,提出了一种分布式系统的热备份方法。通过以太网和DDS(Data Distribution Service,数据分发服务)中间件技术,使得分布式系统中所有设备节点能够动态地发现彼此,根据主题、数据类型及服务质量策略进行匹配,只有匹配成功后才会建立通信连接。一旦检测到系统中某个设备节点不可用时,用其他设备节点替换当前故障的设备节点,重新匹配和建立通信连接,从而实现设备节点的热备份。此方法不需要采用仲裁机构,易于实现,具有成本低、可靠性高、多机间相互热备份等优点,降低了分布式系统的冗余度,最大限度保证了分布式系统网络的实时性、可用性和可靠性。

基于双口RAM接收并处理1553B总线数据的方法研究

为了保证主机板和1553B板通过双口RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)进行1553B总线通信时的正确性和可靠性,提出了一种利用双口RAM接收并处理1553B总线数据的方法,用于实现1553B的BC(Bus Controller,总线控制器)功能。该方法对双口RAM中的地址按照子地址号进行地址分配,通过建立相同子地址序号的数据链表和建立环形缓冲区,完美解决了发送BC→RT(Remote Terminal,远程终端)报文时相同子地址数据覆盖和主机端发送的子地址序号顺序与1553B板端发送的子地址序号顺序不一致等问题。

嵌入式软件界面自动生成方法

为了降低嵌入式软件界面开发人员编写代码的工作量,降低软件成本,提高软件界面开发的质量和效率,提出了一种嵌入式软件界面自动生成方法。该方法基于XML文档存储并解析界面描述文件,通过设计和建立嵌入式软件界面自动生成模型实现了用户界面代码与软件功能代码之间的分离。该方法不仅降低了软件编码人员的工作量,而且有效提升了软件的重用率,并降低了软件维护的成本。

DSP程序的通用在线烧写方法研究

阐述了DSP程序的通用在线烧写方法。采用多种通信方式实现上位机端和DSP端的通信;采用动态程序加载技术实现DSP的加载启动,实现无需DSP复位的在线升级;将不同的应用程序分别固化到FLASH中的不同空间,在系统启动时可选择并加载不同的应用程序。

利用网络缓存队列长度预测UDP拥塞程度研究

由于缺乏拥塞控制机制,利用UDP协议传输流媒体业务时会带来网络拥塞问题,导致流媒体在播放时出现不连续、卡顿甚至凝固的现象。阐述了UDP协议的传输特性,深入分析了网络报文拥塞控制机制和拥塞控制算法,并提出了一种预测UDP拥塞程度的方法。该方法首先建立流媒体数据包发送缓存队列,发送端将要发送的报文存入缓存队列;然后根据当前流媒体数据包发送缓存队列的长度与缓存队列的最佳长度的偏差程度定义拥塞级别;最后,根据拥塞级别和拥塞判断方法,采用和式增加和和式减少的速率控制算法对流媒体进行拥塞控制。

嵌入式软件安全性测试技术研究

为了快速找出嵌入式软件系统中可能导致危险或事故出现的缺陷,提高嵌入式软件的安全性,提出了一种嵌入式软件安全性测试方法和流程。首先介绍了嵌入式软件安全性分析和测试技术,然后建立了软件安全性测试的故障树模型,基于该故障树模型生成了软件安全性测试剖面和测试用例,最后阐述了嵌入式软件安全性测试流程。该方法能够降低嵌入式软件安全性测试的成本,提高软件安全性测试的效率和有效性。