对照FC总线协议标准,如图1所示,对关键字段信息进行检测,包括一个SOF定界符、一个EOF定界符和CRC字段:
(1) 首先对SOF界定符进行检测,它采用了SOFn3的编码,并且SOFn3的编码值:0xBCB53636;
(2) 如果SOF界定符的值不符合约定,则该数据帧就不是需要的消息帧;
(3) 其次对CRC字段进行检测,效验码CRC由硬件计算并填入,一般为0xFFFFFFFF;
(4) 如果CRC界定符的值不符合约定,则该数据帧就不是我们需要的消息帧;
(5) 最后对EOF定界符进行检测分析,EOF采用了EOFtN的编码,且其值为0xBC957575;
(6) 如果EOF界定符的值不符合约定,则该数据帧就不是需要的消息帧;
通过SOF定界符、EOF定界符和CRC字段的判断,实现了FC总线消息的完整性检测。
3.3 FC帧丢包检测技术
FC总线为网络化总线技术,同时测试系统对FC总线的采集也运用了网络化测试技术。理论上网络化技术的运用就会存在丢包现象,所以对采集记录的FC总线数据进行丢包检测就非常有必要。 航电总线消息有两类:一类是周期性消息,一类是事件消息。事件消息在标准的协议架构下无法进行丢包检测,但是周期性消息可以进行丢包检测。对FC总线的丢包检测主要针对周期性消息。 按照ICD信息文件的定义,对周期性消息进行丢包检测分析:
(1) 对记录的FC试验数据进行FC总线消息识别分析即FC帧完整性检测分析;
(2) 对需要检测分析的FC消息,读取ICD数据库中相关信息,特别是周期信息;
(3) 对FC消息帧进行周期性检测,比对每个周期ICD中定义的消息帧出现的次数和ICD定义中定义的次数是否一致,如果少于定义的则表示丢包;
(4) 对检测分析的FC总线数据帧进行丢包统计并给出结果。
通过周期信息的判断,实现了FC总线消息的丢包检测分析。
4 设计实现与测试
使用C++语言[6]开发了FC总线数据检测分析软件,分析软件实现界面如图2所示。
图2 FC总线数据检测分析软件实现
应用该软件对某试验机测试的FC数据进行检测分析,确定测试系统采集记录了哪些FC总线消息帧,同时对这些消息帧进行了完整性和丢包分析。FC总线数据检测分析软件[7⁃10]分析结果表明:采用以上分析算法的软件数据处理准确,满足了试飞工程师对海量FC试验数据检测分析的需求。基于以上算法开发的飞行试验FC总线数据检测分析软件已在多个试验机试飞中推广使用。
5 结 语
本文介绍了飞行试验对FC总线数据检测分析的要求,在飞行试验传统航空总线分析技术已不能满足FC总线检测分析的情况下,设计了在现代飞行试验中海量FC总线数据检测分析的关键技术,采用这些算法设计了FC总线数据检测分析软件,解决了FC总线数据检测分析的关键问题。经某试验机试飞实际验证,该软件满足了试飞工程师的FC总线检测分析需求,为现代飞行试验航电系统鉴定提供了技术保障,在飞行试验总线数据检测分析方面有广阔的应用前景。
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