● 摘要
几十年来,航空电子设备功能费用已经成倍增长,航电系统体系结构已经经历了分立式、混合式、联合式,演变为现代的综合模块化航电体系结构IMA(Integrated Modular Architecture)。综合化航电系统通过将多个功能集成共享到一个计算机平台,极大的重用各种硬件资源,同时为了解决实时系统中共享计算机资源的的安全保护问题引入了分区的概念。ARINC公司发布的AR INC653综合化航空电子应用软件标准接口规范,该标准主要给出软件和操作系统之间的接口要求,主要包括功能要求和接口服务定义等。另一方面,嵌入式系统需求的复杂性、不确定性也在不断地提高,系统规模也在逐步扩大,而产品的研发周期又在不停的缩短,这给嵌入式系统的开发的设计合理性,验证完备性带来了新的挑战。针对以上问题本文提出一种基于AADL的ARINC653平台上的机载软件代码自动生成技术,引入模型驱动结构(Model Driven Architecture,MDA)方法,同时选用AADL653模型来对航空电子软件进行建模,作为输入文件。AADL653在体系结构分析设计语言AADL(Architecture Analysis and Design Language)基础上综合了AADL标准以及行为附件,错误附件形成了一种更精确的与Arinc653平台相关的模型。并在此基础上实现了基于AADL的ARINC653平台上的机载软件代码自动生成系统(AADL653CGenerater)。本文取得的主要成果如下:1. 提出基于AADL的ARINC653平台上多任务模型到C代码编程模型的映射规则,行为附件模型到应用逻辑代码映射规则。同时提出从AADL653多任务模型到软件代码的生成算法,其中包括运行时通信代码生成算法,和相关逻辑应用代码生成。2. 根据AADL653模型结构组件语义与ARINC653平台配置文件模式,制定模型到配置文件的映射规则;提出分区运行时配置代码生成算法。3. 提出基于AADL的ARINC653平台上的机载软件代码自动生成系统的体系结构,并且设计实现上述规则的算法,并且在结构与关键技术基础上编码实现算法与工具。并将该系统与实验室开发的AADL协同建模工具集成,最终将形成一个完整的具有模型编辑,语法检查,模型仿真,代码生成功能的完整的开发平台。
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