本發(fā)明涉及一種基于數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)?553B總線協(xié)議仿真方法，主要用于衛(wèi)星1553B總線通訊的仿真、測(cè)試，高效完成1553B總線通訊仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)，屬于航天器控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前1553B總線通訊協(xié)議被廣泛應(yīng)用于航天控制領(lǐng)域，1553B總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容具有如下特點(diǎn)：數(shù)據(jù)塊格式種類繁多；數(shù)據(jù)塊傳輸時(shí)序復(fù)雜。

傳統(tǒng)的1553B總線協(xié)議仿真方法一般是基于固定格式的數(shù)據(jù)塊傳輸，有如下缺點(diǎn)：

(1)傳統(tǒng)仿真方法是基于固定格式的數(shù)據(jù)塊傳輸，數(shù)據(jù)塊一般有嚴(yán)格長(zhǎng)度限制，無(wú)法滿足通訊內(nèi)容復(fù)雜多變的需求；

(2)傳統(tǒng)仿真方法基于無(wú)確認(rèn)數(shù)據(jù)塊傳輸，通訊雙方?jīng)]有握手，在特定時(shí)序下可能丟包，通訊可靠性設(shè)計(jì)不足；

(3)傳統(tǒng)仿真方法可擴(kuò)展性差，不易于維護(hù)，仿真成本高。因此需要提出一種新的擴(kuò)展性更強(qiáng)的、可靠性更高易于維護(hù)的1553B總線協(xié)議仿真方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)?553B總線協(xié)議仿真方法，針對(duì)傳統(tǒng)總線協(xié)議仿真方法設(shè)計(jì)繁瑣凌亂、可擴(kuò)展性差的問題，采用特征提取，根據(jù)數(shù)據(jù)塊的類型、接口以及數(shù)據(jù)傳輸通信特征提出數(shù)據(jù)塊傳輸通信方法，通過(guò)數(shù)據(jù)特征模型對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行了有效描述，通過(guò)協(xié)議握手解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕c現(xiàn)有技術(shù)相比具有在數(shù)據(jù)發(fā)送端、數(shù)據(jù)接收端之間實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸，顯著提高了總線傳輸效率和傳輸可靠性，并大大降低仿真和維護(hù)成本的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種基于數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)?553B總線協(xié)議仿真方法，包括如下步驟：

(1)獲取需要在1553B總線協(xié)議上進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄓ崕?，進(jìn)而得到當(dāng)前通訊幀中各個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)傳輸通信特征，組合得到各個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型；其中，數(shù)據(jù)特征模型包括數(shù)據(jù)傳輸通信特征、數(shù)據(jù)塊類型、數(shù)據(jù)塊接口；數(shù)據(jù)傳輸通信特征包含數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度、錯(cuò)誤標(biāo)記、啟動(dòng)標(biāo)記、子地址、數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)；所述的數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度為數(shù)據(jù)塊中數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；所述的子地址為數(shù)據(jù)塊中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址；

(2)將當(dāng)前通訊幀中第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的啟動(dòng)標(biāo)記置為1、數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)置為當(dāng)前通訊幀中未被數(shù)據(jù)接收端成功獲取且解析的數(shù)據(jù)塊個(gè)數(shù)N，然后將第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型送至數(shù)據(jù)接收端；其中，N為正整數(shù)，i＝1，2，…，N，且初值為1，啟動(dòng)標(biāo)記、數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)的初值均為0；

(3)控制數(shù)據(jù)接收端判斷接收到的第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)，若數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)不為0，則轉(zhuǎn)入步驟(4)，否則進(jìn)入步驟(6)；

(4)控制數(shù)據(jù)接收端根據(jù)第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度、子地址，獲取得到第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析；

(5)若數(shù)據(jù)接收端成功獲取數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析，則將第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的錯(cuò)誤標(biāo)記置為0，然后將修改后的第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型送至數(shù)據(jù)發(fā)送端，否則將修改后的第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中錯(cuò)誤標(biāo)記置為1，并將修改后的第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型送至數(shù)據(jù)發(fā)送端；然后進(jìn)入步驟(6)；其中，錯(cuò)誤標(biāo)記的初值為0；

(6)當(dāng)接收到第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的錯(cuò)誤標(biāo)記為0時(shí)，將當(dāng)前通訊幀中第i+1個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)置為N-j，然后轉(zhuǎn)入步驟(7)，當(dāng)接收到第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的錯(cuò)誤標(biāo)記為1時(shí)，將第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的發(fā)送次數(shù)M加1，然后將第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型送至數(shù)據(jù)接收端，然后轉(zhuǎn)入步驟(4)，直至第i個(gè)數(shù)據(jù)塊發(fā)送成功后轉(zhuǎn)入步驟(7)；其中，發(fā)送次數(shù)M初值為1；

(7)i＝i+1，發(fā)送第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型送至數(shù)據(jù)接收端，然后轉(zhuǎn)入步驟(3)，直至當(dāng)前通訊幀的所有數(shù)據(jù)塊均被數(shù)據(jù)接收端成功獲取并解析。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

(1)本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)的基于固定格式的數(shù)據(jù)傳輸仿真方法的缺陷，本發(fā)明采用特征提取，針對(duì)數(shù)據(jù)塊的類型、接口以及數(shù)據(jù)傳輸通信特征提出了數(shù)據(jù)塊傳輸通信方法，通過(guò)數(shù)據(jù)特征模型對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行了有效描述，高效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送者和數(shù)據(jù)接收者之間的不同格式的數(shù)據(jù)交換；

(2)本發(fā)明針對(duì)無(wú)確認(rèn)數(shù)據(jù)塊傳輸所帶來(lái)的可能丟包問題，本發(fā)明通過(guò)協(xié)議握手解決數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)目煽啃裕?/p>

(3)本發(fā)明通過(guò)以通信幀為單元的通訊方式，支持以確定的方式時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)總線消息，可以為所有通信活動(dòng)提前分配帶寬并確定總線上的所有通信活動(dòng)，解決了數(shù)據(jù)塊傳輸時(shí)序復(fù)雜情況下容易沖突的問題；

(4)本發(fā)明通過(guò)協(xié)議啟動(dòng)請(qǐng)求的方式實(shí)現(xiàn)總線控制器和終端的數(shù)據(jù)交換啟動(dòng)，能夠在一端出現(xiàn)故障的情況下通過(guò)協(xié)議啟動(dòng)請(qǐng)求快速建立新的數(shù)據(jù)交換條件，具有高可靠性且故障自主快速恢復(fù)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明基于數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)?553B總線協(xié)議仿真方法流程圖；

圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)特性模型信息圖；

具體實(shí)施方式

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)?553B總線協(xié)議仿真方法，針對(duì)傳統(tǒng)總線協(xié)議仿真方法設(shè)計(jì)繁瑣凌亂、可擴(kuò)展性差的問題，采用特征提取，根據(jù)數(shù)據(jù)塊的類型、接口以及數(shù)據(jù)傳輸通信特征提出數(shù)據(jù)塊傳輸通信方法，通過(guò)數(shù)據(jù)特征模型對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行了有效描述，通過(guò)協(xié)議握手解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有在數(shù)據(jù)發(fā)送端、數(shù)據(jù)接收端之間實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸，顯著提高了總線傳輸效率和傳輸可靠性，并大大降低仿真和維護(hù)成本的優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明方法進(jìn)行詳細(xì)解釋和說(shuō)明。

如圖1所示為本發(fā)明一種基于數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)?553B總線協(xié)議仿真方法流程圖，包括步驟如下：

(1)提取數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型；獲取需要進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄓ崕来潍@取需要在1553B總線協(xié)議上進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄓ崕懈鱾€(gè)數(shù)據(jù)塊的類型(上行數(shù)據(jù)塊、下行數(shù)據(jù)塊、周期性數(shù)據(jù)塊、隨機(jī)數(shù)據(jù)塊)、接口(具體某個(gè)終端、某幾個(gè)終端、或者所有終端)、數(shù)據(jù)傳輸通信特征，提取得到各個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型，進(jìn)而組合得到提取得到描述數(shù)據(jù)塊傳輸特性的特征信息表，將組合得到的當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的特征信息表作為數(shù)據(jù)特性模型。其中，數(shù)據(jù)傳輸通信特征包含數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度、錯(cuò)誤標(biāo)記、啟動(dòng)標(biāo)記、子地址、數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)等信息，特征信息表包括數(shù)據(jù)傳輸通信特征、數(shù)據(jù)塊的類型、數(shù)據(jù)塊接口，其中，通訊幀包含幀號(hào)、持續(xù)時(shí)間、多個(gè)數(shù)據(jù)塊，如圖2所示為本發(fā)明數(shù)據(jù)特性模型信息結(jié)構(gòu)圖；子地址為當(dāng)前數(shù)據(jù)塊中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址，啟動(dòng)標(biāo)識(shí)代表產(chǎn)生了數(shù)據(jù)發(fā)送端向數(shù)據(jù)接收端發(fā)送數(shù)據(jù)的事件；錯(cuò)誤標(biāo)記代表產(chǎn)生了數(shù)據(jù)接收端未能正確獲取數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的事件。

(2)1553B總線協(xié)議啟動(dòng)；數(shù)據(jù)發(fā)送端向數(shù)據(jù)接收端發(fā)送協(xié)議啟動(dòng)請(qǐng)求，即將當(dāng)前通訊幀中第一個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的啟動(dòng)標(biāo)記置為1(啟動(dòng)標(biāo)記置為1表示協(xié)議啟動(dòng))，同時(shí)將表示是否有新的數(shù)據(jù)塊待進(jìn)行傳輸?shù)奶卣髯侄螖?shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)置為當(dāng)前通訊幀中未傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊個(gè)數(shù)N，并將當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型送至數(shù)據(jù)接收端；例如，如果當(dāng)前通訊幀包括四個(gè)數(shù)據(jù)塊，第一個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)為4，第二個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)為3。

(3)輪詢當(dāng)前通訊幀數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型；數(shù)據(jù)接收端根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的數(shù)據(jù)特征字段“數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)”判斷是否有新的數(shù)據(jù)塊需要獲取，若數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)有更新且不為0，則表示有新的數(shù)據(jù)塊需要獲取，進(jìn)入步驟(4)，否則進(jìn)入步驟(6)；其中，“輪詢”是指每個(gè)通訊幀都進(jìn)行一次完整的數(shù)據(jù)塊查詢。

(4)控制數(shù)據(jù)接收端根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度及子地址信息，得到當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)塊中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的子地址，然后根據(jù)子地址獲取得到對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析。

(5)若數(shù)據(jù)接收端成功獲取數(shù)據(jù)塊，則發(fā)送數(shù)據(jù)塊獲取成功確認(rèn)，即置當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中定義的數(shù)據(jù)特征字段“錯(cuò)誤標(biāo)記”為0，并將修改后的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型送至數(shù)據(jù)發(fā)送端，否則發(fā)送數(shù)據(jù)塊獲取不成功確認(rèn)，置數(shù)據(jù)特征模型中定義的數(shù)據(jù)特征字段“錯(cuò)誤標(biāo)記”為1，并將修改后的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型送至數(shù)據(jù)發(fā)送端，進(jìn)入步驟(6)。

(6)當(dāng)接收到數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的錯(cuò)誤標(biāo)記為0時(shí)，將當(dāng)前通訊幀中的下一個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的“數(shù)據(jù)塊計(jì)數(shù)”置為N-j，然后轉(zhuǎn)入步驟(7)，j＝j(luò)+1；當(dāng)接收到數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型中的錯(cuò)誤標(biāo)記為1時(shí)，將當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的發(fā)送次數(shù)M(初值為1)加1，然后將當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)特征模型送至數(shù)據(jù)接收端，然后轉(zhuǎn)入步驟(4)，直至當(dāng)前數(shù)據(jù)塊發(fā)送成功后轉(zhuǎn)入步驟(7)，其中，j的初值為1。

(7)發(fā)送j個(gè)數(shù)據(jù)塊及其數(shù)據(jù)特征模型送至數(shù)據(jù)接收端，然后轉(zhuǎn)入步驟(4)，直至當(dāng)前通訊幀的所有數(shù)據(jù)塊均被數(shù)據(jù)接收端正確獲取。

(8)重復(fù)步驟(1)-步驟(7)，直至完成所有通訊幀的正確接收。

本發(fā)明說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。