飞控计算机环境试验/外场维护测试软件的实现

石海婷

陕西省西安市中航工业试飞中心数字化中心 710089

飞控计算机环境试验/外场维护测试软件的实现

石海婷

陕西省西安市中航工业试飞中心数字化中心 710089

本文简述了飞控计算机环境试验/外场维护测试设备的原理、要点，并以Windows操作系统平台为例，描述了测试设备的整体框架，着重介绍了飞控计算机信号测试的设置、测试流程的设计。最后给出了某些具体的技术问题的实现方法。

测试设备;飞控计算机;串口;以太网

1.概述

飞控计算机主要完成自动飞行控制系统的系统管理、控制率计算等功能。为满足飞控计算机环境试验检测、外场维护的要求，建立一个平台为飞控计算机提供电源，加载激励信号，测试记录输出的数据，测算功能及性能参数，进而对飞控计算机的各项技术参数、性能指标作出评判，同时用于飞控计算机软硬件开发、试验、交付验收测试及维护。总体结构

飞控计算机环境试验/外场维护测试设备组成图如图1所示。

环境试验检测设备。环境试验检测设备主要包括便携式工控机及其接口、接口适配器、电源。

2.软件系统结构

环境试验检测设备软件与飞控计算机测试支持软件之间的配合如图2所示。其中环境试验检测设备软件包括测试管理软件、数据流软件，它们的配合关系如图3所示。

飞控计算机环境试验测试设备主要完成飞控计算机软硬件功能、性能的自动或手动测试，针对测试要求，须包括三方面的软件要求：

(1)测试管理软件。

(2)数据流软件。

(3)飞控计算机内部的测试支持软件。运行于飞控计算机内部，接收数据流软件的测试指令，发送测试结果。

2.1 测试管理软件

运行于便携式工控机上，负责调用测试程序进行各项验收、试验测试，完成系统初始化、任务定制、发送测试指令、板卡信号数据的读写、故障设置、报警、生成测试报告等管理工作。

测试管理程序中运用多线程完成测试工作。开始一个测试项，设置两个线程，一个用于循环判定开始的测试内容，一个用于以太网接收、发送测试结果如图4所示。

T1：每一个测试项并不是只有一个测试内容，比如包括+5V输出、+10V输出测试；首先用户向测试管理软件发出测试一个测试内容，可是测试结果还没到达，无法进行下一个内容，线程一陷入等待状态；

T2：线程一被挂起，线程二为以太网发送、接收线程，此时根据测试指令启动，发送测试指令，等待测试结果；等待一段时间后，数据流软件的数据通过以太网到达，线程二将数据存入公用数组，并向线程一发送接收到测试结果的标志；

T3：线程二被挂起，线程一通过板卡读取输入数值，并判读数据；

T4：线程一、二挂起，程序内部将数据结果分类存入到数据库中。

由于等待数据，数据判读、存储都需要一定时间，而工控机上的板卡采集数据到来是不定时的，如果在上一次的判读、存储的过程花费了较多时间，就会导致丢失数据，因此，在此过程中要根据接收测试结果的标志严格控制下一个测试内容的开始。

2.2 数据流软件

图1 飞控计算机测试设备组成示意图

图3 测试管理软件与数据流软件的配合流程图

图2 环境试验检测软件与被测支持软件配合流程图

运行于外场维护检测设备（加固笔记本）上，负责接收测试管理软件测试指令，并转发测试指令到飞控计算机，同时接收飞控计算机的测试结果，将测试结果发送到测试管理软件进行判定与存储如图5所示。

数据流软件中启动一个线程、响应一个COMM串口命令、一个定时器。线程用于与测试管理软件之间的测试指令、结果的通讯；串口用于与飞控计算机的数据传输；定时器用于发送测试结果。

T1：软件启动，线程启动，等待测试管理软件的测试指令；

T2：线程接收到测试指令，线程挂起；程序内部将接收的测试指令标志告知COMM口；串口通信将测试指令通过RS232发送到飞控计算机；此后，COMM口开始等待飞控计算机的测试结果；

T3：COMM口将接收的字符串存于缓存中，线程继续挂起，程序内部将缓存中的字符串组进行剔除，根据字符标志选取需要的测试结果，并将测试结果存放到数组中；

T4：将存放测试结果的数组通过定时器调用以太网发送函数将测试结果发送给测试管理软件。

在数据流程序中有一个判定目前处于第一级菜单的字符串数组，用于比较串口过来的字符串是哪个测试项的测试结果。

3.结语

笔者阐述了该类测试设备的设计原理，着重讲述了测试设备各通讯模块间数据通讯、多线程实现飞控计算机硬件测试的方法。该方法目前已成功的应用到多个测试设备中，并且取得了良好的应用效果。

此方法适用于所有这一类的计算机测试。只要能够了解需要完成的测试项，就能研制出一个针对飞控计算机信号的测试软件。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.02.030

图4 测试管理软件数据控制

图5 数据流软件数据控制

石海婷（1979），女，大学本科，软件工程师，主要从事飞行仿真技术、计算机测试技术，工作单位：中航工业试飞中心数字化中心。