飛控計算機環境試驗/外場維護測試軟件的實現

石海婷

陜西省西安市中航工業試飛中心數字化中心 710089

飛控計算機環境試驗/外場維護測試軟件的實現

石海婷

陜西省西安市中航工業試飛中心數字化中心 710089

本文簡述了飛控計算機環境試驗/外場維護測試設備的原理、要點，并以Windows操作系統平臺為例，描述了測試設備的整體框架，著重介紹了飛控計算機信號測試的設置、測試流程的設計。最后給出了某些具體的技術問題的實現方法。

測試設備;飛控計算機;串口;以太網

1.概述

飛控計算機主要完成自動飛行控制系統的系統管理、控制率計算等功能。為滿足飛控計算機環境試驗檢測、外場維護的要求，建立一個平臺為飛控計算機提供電源，加載激勵信號，測試記錄輸出的數據，測算功能及性能參數，進而對飛控計算機的各項技術參數、性能指標作出評判，同時用于飛控計算機軟硬件開發、試驗、交付驗收測試及維護。總體結構

飛控計算機環境試驗/外場維護測試設備組成圖如圖1所示。

環境試驗檢測設備。環境試驗檢測設備主要包括便攜式工控機及其接口、接口適配器、電源。

2.軟件系統結構

環境試驗檢測設備軟件與飛控計算機測試支持軟件之間的配合如圖2所示。其中環境試驗檢測設備軟件包括測試管理軟件、數據流軟件，它們的配合關系如圖3所示。

飛控計算機環境試驗測試設備主要完成飛控計算機軟硬件功能、性能的自動或手動測試，針對測試要求，須包括三方面的軟件要求：

(1)測試管理軟件。

(2)數據流軟件。

(3)飛控計算機內部的測試支持軟件。運行于飛控計算機內部，接收數據流軟件的測試指令，發送測試結果。

2.1 測試管理軟件

運行于便攜式工控機上，負責調用測試程序進行各項驗收、試驗測試，完成系統初始化、任務定制、發送測試指令、板卡信號數據的讀寫、故障設置、報警、生成測試報告等管理工作。

測試管理程序中運用多線程完成測試工作。開始一個測試項，設置兩個線程，一個用于循環判定開始的測試內容，一個用于以太網接收、發送測試結果如圖4所示。

T1：每一個測試項并不是只有一個測試內容，比如包括+5V輸出、+10V輸出測試；首先用戶向測試管理軟件發出測試一個測試內容，可是測試結果還沒到達，無法進行下一個內容，線程一陷入等待狀態；

T2：線程一被掛起，線程二為以太網發送、接收線程，此時根據測試指令啟動，發送測試指令，等待測試結果；等待一段時間后，數據流軟件的數據通過以太網到達，線程二將數據存入公用數組，并向線程一發送接收到測試結果的標志；

T3：線程二被掛起，線程一通過板卡讀取輸入數值，并判讀數據；

T4：線程一、二掛起，程序內部將數據結果分類存入到數據庫中。

由于等待數據，數據判讀、存儲都需要一定時間，而工控機上的板卡采集數據到來是不定時的，如果在上一次的判讀、存儲的過程花費了較多時間，就會導致丟失數據，因此，在此過程中要根據接收測試結果的標志嚴格控制下一個測試內容的開始。

2.2 數據流軟件

圖1 飛控計算機測試設備組成示意圖

圖3 測試管理軟件與數據流軟件的配合流程圖

圖2 環境試驗檢測軟件與被測支持軟件配合流程圖

運行于外場維護檢測設備（加固筆記本）上，負責接收測試管理軟件測試指令，并轉發測試指令到飛控計算機，同時接收飛控計算機的測試結果，將測試結果發送到測試管理軟件進行判定與存儲如圖5所示。

數據流軟件中啟動一個線程、響應一個COMM串口命令、一個定時器。線程用于與測試管理軟件之間的測試指令、結果的通訊；串口用于與飛控計算機的數據傳輸；定時器用于發送測試結果。

T1：軟件啟動，線程啟動，等待測試管理軟件的測試指令；

T2：線程接收到測試指令，線程掛起；程序內部將接收的測試指令標志告知COMM口；串口通信將測試指令通過RS232發送到飛控計算機；此后，COMM口開始等待飛控計算機的測試結果；

T3：COMM口將接收的字符串存于緩存中，線程繼續掛起，程序內部將緩存中的字符串組進行剔除，根據字符標志選取需要的測試結果，并將測試結果存放到數組中；

T4：將存放測試結果的數組通過定時器調用以太網發送函數將測試結果發送給測試管理軟件。

在數據流程序中有一個判定目前處于第一級菜單的字符串數組，用于比較串口過來的字符串是哪個測試項的測試結果。

3.結語

筆者闡述了該類測試設備的設計原理，著重講述了測試設備各通訊模塊間數據通訊、多線程實現飛控計算機硬件測試的方法。該方法目前已成功的應用到多個測試設備中，并且取得了良好的應用效果。

此方法適用于所有這一類的計算機測試。只要能夠了解需要完成的測試項，就能研制出一個針對飛控計算機信號的測試軟件。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.02.030

圖4 測試管理軟件數據控制

圖5 數據流軟件數據控制

石海婷（1979），女，大學本科，軟件工程師，主要從事飛行仿真技術、計算機測試技術，工作單位：中航工業試飛中心數字化中心。