航电中继系统实时调度方法研究与实现

发布时间：2023-10-27 20:05

　　在大型民用客机航电系统设计方案的集成验证过程中,由于航电组件或半实物仿真器数量众多、信号交联复杂、且往往位于不同的物理空间,各系统组件之间的数据实时交互就成为所要解决的关键问题。本文设计一套航电中继系统,可实现有效通信距离达千米的远程异地航电设备的互联互通,并且适配多种航电数据的低延时高速转发。首先,通过需求分析拟定设计目标,设计航电中继系统的整体架构。其次,研究终端采集激励软件开发的实时调度方法,将截止期单调调度算法的优先级分配思想和基于优先级的抢占式调度算法结合,应用在VxWorks操作系统应用开发过程中,提出截止期单调优先级分配的航电中继任务抢占调度方法。利用该方法为航电中继系统终端任务集分配优先级,并利用该方法对应的可调度性分析理论判定该任务集是可调度的,再利用该方法对该任务集进行调度设计。对该调度设计进行调度逻辑分析,结果也表明该任务集是可调度的。然后,研究反射内存网络技术得到具体的反射内存分配方案,完成配置管理系统软件的设计与实现,在调度设计的基础上完成采集激励软件的设计与实现。最后,根据设计目标进行航电中继系统的测试与验证实验,主要对航电中继系统转发数据的正确性和延迟时间...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 实时调度方法研究现状
        1.2.2 反射内存网络应用现状
        1.2.3 Vx Works操作系统应用现状
    1.3 论文研究内容与组织结构
第二章 航电中继系统需求分析与整体设计
    2.1 需求分析
        2.1.1 功能需求
        2.1.2 问题与解决方案
    2.2 整体设计
        2.2.1 设计目标
        2.2.2 设计原则
        2.2.3 系统整体架构设计
    2.3 本章小结
第三章 航电中继任务调度算法研究
    3.1 基于优先级的抢占式调度算法
    3.2 静态调度算法的优先级分配策略
        3.2.1 速率单调调度的优先级分配
        3.2.2 速率单调优先级分配的抢占调度
        3.2.3 截止期单调调度的优先级分配
        3.2.4 截止期单调优先级分配的抢占调度
    3.3 可调度性分析
    3.4 航电中继任务实时调度设计
        3.4.1 任务划分
        3.4.2 优先级分配
        3.4.3 可调度性计算
        3.4.4 调度设计
        3.4.5 调度逻辑分析
    3.5 本章小结
第四章 航电中继系统设计与实现
    4.1 航电中继系统内部结构设计
        4.1.1 硬件配置
        4.1.2 软件组成
    4.2 反射内存分配设计
        4.2.1 反射内存网络原理
        4.2.2 反射内存分配
        4.2.3 数据流向分析
    4.3 配置管理系统软件设计与实现
        4.3.1 系统运行控制功能模块
        4.3.2 系统构型配置功能模块
        4.3.3 数据在线集中监控模块
    4.4 终端采集激励软件的设计与实现
        4.4.1 开发环境搭建
        4.4.2 任务控制块创建
        4.4.3 任务状态转换
        4.4.4 任务间通信
    4.5 本章小结
第五章 航电中继系统测试与验证
    5.1 测试验证环境搭建
    5.2 可靠性与集中监控验证
    5.3 数据转发延时测试
        5.3.1 转发ARINC429数据的延时测试
        5.3.2 转发其他三种数据的延时测试
    5.4 延时分析
    5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文



本文编号：3857183