基于以太網(wǎng)的arinc429總線數(shù)字仿真通信方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一：定義ARINC429協(xié)議字；步驟二：定義應用層ARINC429仿真協(xié)議；步驟三：利用步驟一和步驟二的定義在以太網(wǎng)仿真模擬ARINC429協(xié)議消息傳送。本發(fā)明在一個以太網(wǎng)通道上可以仿真2個設備間的ARINC429消息的收、發(fā)，利用以太網(wǎng)通信的雙工特性，可以在2個方向上分別方針ARINC429的發(fā)送或接收。
【專利說明】基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信方法，具體涉及一種基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法。
【背景技術】
[0002]ARINC429總線規(guī)范，是專門為航空電子系統(tǒng)通信規(guī)定的航空工業(yè)標準，以單工方式進行通信。在飛機系統(tǒng)集成驗證一般會采用HIL驗證方式，但在飛機系統(tǒng)需求驗證和確認階段一般采用純數(shù)字仿真方式，這個時候航空電子系統(tǒng)之間的A429總線通訊方式，就需要一種有效的仿真方式代替，基于以太網(wǎng)的ARINC429協(xié)議仿真通信方式是一種非常有效的選擇，它不僅連接靈活、傳輸速率高，而且可以方便的將數(shù)字仿真設備(計算機)連接起來。
[0003]以太網(wǎng)UDP協(xié)議通信過程，如圖1所示，設備I與設備2之間的UDP通信數(shù)據(jù)組包、發(fā)送、傳輸、接收、解包的過程。
[0004]在飛機需求階段，測試與驗證一般都是通過純數(shù)字仿真來完成的，針對ARINC429的通信協(xié)議，在HIL的測試方案中一般都是采用ARINC429的IO卡或仿真卡來實現(xiàn)通信過程，但在純數(shù)字仿真過程中這種方法不太實用，成本也高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于以太網(wǎng)的ARINC429總
線數(shù)字仿真通信方法。
[0006]為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術方案:
[0007]基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0008]步驟一:定義ARINC429協(xié)議字；
[0009]步驟二:定義應用層ARINC429仿真協(xié)議；
[0010]步驟三:利用步驟一和步驟二的定義在以太網(wǎng)仿真模擬ARINC429協(xié)議消息傳送。
[0011]前述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述ARINC429協(xié)議字包括ARINC429消息label號、發(fā)送設備IP、發(fā)送端口號、接收設備IP、接收
端口號、發(fā)送頻率。
[0012]前述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述ARINC429協(xié)議字采用結(jié)構(gòu)體存儲。
[0013]前述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述步驟二包括:利用以太網(wǎng)Μ)Ρ通信協(xié)議來定義應用層ARINC429仿真協(xié)議。
[0014]前述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述步驟二包括:按照ARINC429協(xié)議定義實現(xiàn)BNR、B⑶、離散量的消息定義和協(xié)議字的組包解包過程。
[0015]前述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述步驟三包括:基于以太網(wǎng)ARINC429消息發(fā)送過程和基于以太網(wǎng)ARINC429消息接收過程。[0016]前述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述基于以太網(wǎng)ARINC429消息發(fā)送過程包括:
[0017]步驟3al:在發(fā)送端計算機加載ARINC429協(xié)議字定義；
[0018]步驟3a2:配置ARINC429消息工程值；
[0019]步驟3a3:調(diào)用ARINC429協(xié)議字定義將工程值構(gòu)建ARINC429協(xié)議字組包；
[0020]步驟3a4:建立一個UDP傳輸協(xié)議的連接套接字；
[0021]步驟3a5:為套接字綁定本地的IP地址和一個通信端口號；
[0022]步驟3a6:將ARINC429協(xié)議字發(fā)送到接收端計算機。
[0023]前述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述基于以太網(wǎng)ARINC429消息接收過程包括:
[0024]步驟3bl:在接收端計算機加載ARINC429協(xié)議字定義；
[0025]步驟3b2:配置ARINC429消息工程值；
[0026]步驟3b3:調(diào)用ARINC429協(xié)議字定義將工程值構(gòu)建ARINC429協(xié)議字組包；
[0027]步驟3b4:建立一個UDP傳輸協(xié)議的連接套接字；
[0028]步驟3b5:為套接字綁定本地的IP地址和一個通信端口號；
[0029]步驟3b6:接收步驟3a6發(fā)送的含有ARINC429協(xié)議字的以太網(wǎng)UDP包；
[0030]步驟3b7:調(diào)用ARINC429協(xié)議字定義將ARINC429協(xié)議字解析成工程值；
[0031 ] 步驟3b8:獲取ARINC429工程值。
[0032]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明在一個以太網(wǎng)通道上可以仿真2個設備間的ARINC429消息的收、發(fā)，利用以太網(wǎng)通信的雙工特性，可以在2個方向上分別方針ARINC429的發(fā)送或接收。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1是現(xiàn)有的以太網(wǎng)UDP協(xié)議通信過程；
[0034]圖2是本發(fā)明基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法的流程圖；
[0035]圖3是本發(fā)明基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法的通信過程圖；
[0036]圖4是本發(fā)明基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法步驟三的流程圖。
【具體實施方式】
[0037]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0038]參照圖2所示，本發(fā)明為達到在以太網(wǎng)上仿真ARINC429的通信過程我們利用UDP的應用數(shù)據(jù)域來組成ARINC429的協(xié)議字，利用UDP的源端口、目的端口來仿真代表ARINC429協(xié)議字的發(fā)送端和接收端，如圖2和圖3所示。本發(fā)明是利用以太網(wǎng)UDP通信協(xié)議的特點，在應用層上定義了一套基于ARINC429協(xié)議的以太網(wǎng)應用層協(xié)議。能夠達到在一個以太網(wǎng)通道上實現(xiàn)多通道的ARINC429消息收發(fā)。
[0039]本發(fā)明的主要部份是利用UDP通信協(xié)議，定義了一套基于ARINC429協(xié)議的應用層協(xié)議，使用UDP通信協(xié)議的特點來模擬仿真ARINC429的通信過程。本方法實現(xiàn)過程:
[0040]一、定義 ARINC429 協(xié)議字
[0041]在以太網(wǎng)通道上定義出有哪些ARINC429消息在上面?zhèn)鬏敚捎媒Y(jié)構(gòu)體存儲，定義如下
[0042]表一:ARINC429協(xié)議字及其存儲形式
[0043]
【權(quán)利要求】
1.基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:定義ARINC429協(xié)議字； 步驟二:定義應用層ARINC429仿真協(xié)議； 步驟三:利用步驟一和步驟二的定義在以太網(wǎng)仿真模擬ARINC429協(xié)議消息傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述ARINC429協(xié)議字包括ARINC429消息label號、發(fā)送設備IP、發(fā)送端口號、接收設備IP、接收端口號、發(fā)送頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述ARINC429協(xié)議字采用結(jié)構(gòu)體存儲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述步驟二包括:利用以太網(wǎng)UDP通信協(xié)議來定義應用層ARINC429仿真協(xié)議。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述步驟二包括:按照ARINC429協(xié)議定義實現(xiàn)BNR、BCD、離散量的消息定義和協(xié)議字的組包解包過程。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述步驟三包括:基于以太網(wǎng)ARINC429消息發(fā)送過程和基于以太網(wǎng)ARINC429消息接收過程。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述基于以太網(wǎng)ARINC429消息發(fā)送過程包括: 步驟3al:在發(fā)送端計算機加載ARINC429協(xié)議字定義； 步驟3a2:配置ARINC429消息工程值； 步驟3a3:調(diào)用ARINC429協(xié)議字定義將工程值構(gòu)建ARINC429協(xié)議字組包； 步驟3a4:建立一個UDP傳輸協(xié)議的連接套接字； 步驟3a5:為套接字綁定本地的IP地址和一個通信端口號； 步驟3a6:將ARINC429協(xié)議字發(fā)送到接收端計算機。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于以太網(wǎng)的ARINC429總線數(shù)字仿真通信方法，其特征在于，所述基于以太網(wǎng)ARINC429消息接收過程包括: 步驟3b1:在接收端計算機加載ARINC429協(xié)議字定義； 步驟3b2:配置ARINC429消息工程值； 步驟3b3:調(diào)用ARINC429協(xié)議字定義將工程值構(gòu)建ARINC429協(xié)議字組包； 步驟3b4:建立一個UDP傳輸協(xié)議的連接套接字； 步驟3b5:為套接字綁定本地的IP地址和一個通信端口號； 步驟3b6:接收步驟3a6發(fā)送的含有ARINC429協(xié)議字的以太網(wǎng)UDP包； 步驟3b7:調(diào)用ARINC429協(xié)議字定義將ARINC429協(xié)議字解析成工程值； 步驟3b8:獲取ARINC429工程值。
【文檔編號】H04L29/06GK103731421SQ201310713477
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】敖小華, 夏高明, 侯明宇, 詹海明, 孫誠彬 申請人:江蘇銳天信息科技有限公司