基于ARINC615A的数据加卸载端系统的研究与实现

摘要

随着全球化的进程，世界经济的飞速发展，在各个领域国家间的合作日益密切。在这样的大环境下，中国的经济水平在迅速的发展，这为我国的通用航空业务带来巨大需求。并且随着通用航空市场的准入条件不再像之前那么要求严苛，我们国家在通用航空方面的民用以及军用等领域的发展已经达到了一日千里的水平。而与通用航空领域密切相关的航电系统的发展趋势是向着功能更加集中，应用更加综合的方向逐步过渡，同时对于航电系统的信息数据加卸载配置的要求是便捷性，灵活性，高可靠性与高安全性。因此定义一种协议标准，规定交互的数据以及文件的格式与要求，用以确保其加卸载操作的准确性和可靠性是必须的。ARINC615A协议（下述均称为615A协议）的意义就是作为各类数据文件（含目标程序）的加卸载操作过程中的通讯交互标准。
　　615A标准协议是一种基于高速总线定义的数据加卸载协议，如以太网，AFDX等。该协议定义了多种两端的交互操作，以及每个操作中涉及的各个文件的格式。实现的几组操作分别是FIND，信息操作，上传操作，介质定义下载操作以及操作者定义下载操作。
　　论文通过对615A协议的详细研读，设计并实现了具有数据加卸载功能的系统软件。该系统基于615A协议，通过加载端与目标机端软件交互，实现了对航电设备的升级与维护，以及获得目标机端配置信息、向目标机加载各类数据信息文件（含目标程序）、从目标机卸载各类数据信息文件等功能。
　　基于ARINC615A的数据加卸载端系统的设计方案严格按照软件工程的要求设计，系统应用于AFDX网络环境。开发过程分为以下几个阶段：
　　在系统需求分析阶段，论文首先根据用户的需求，对加卸载端系统进行了细致的需求分析。本文对加卸载端系统的开发目标做出了概述，分析了系统的性能和功能的约束与要求。主要是根据航电系统这个大的应用背景下，以AFDX网络为承载网络，来对加卸载端系统的开发目标，性能以及功能做出了全面的分析，给出了加卸载端系统的需求建模。在系统概要设计阶段，论文对加卸载端系统做了概要设计方案，给出了总体的架构设计，并根据不同的功能将系统分割成了四个独立而又相互联系子系统，而对每个子系统又细致的划分了几个相互独立的功能子模块，最后还列出模块之间的接口函数，给出了模块彼此之间的调用关系。在详细设计阶段，对系统中的三个关键的子系统的详细的设计在论文中体现了出来，并且对ARINC615A加卸载协议处理子系统的五个关键的615A操作的执行函数给出了流程图解和详细的算法说明。在测试阶段，论文给出了部分功能测试用例，又在静态测试的基础上对系统的主要的几个核心功能进行了测试，并给出了系统的性能测试结果。
　　论文中论述实现的数据加卸载端系统的设计和运行均满足设计的要求，能够正常工作，完成的功能正确，并且已经在实际中得到应用。

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第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 论文工作内容

1.3 论文组织结构

第二章 数据加卸载系统涉及的技术基础

2.1 ARINC615A协议概述

2.2 TFTP协议

2.3 AFDX网络

2.4 本章小结

第三章 数据加卸载端系统需求分析

3.1 系统的开发目标

3.2 系统的性能分析

3.3 系统的功能分析

3.4 系统的需求建模

3.5 本章小结

第四章 数据加卸载端系统概要设计

4.1 系统的开发环境

4.2 系统的架构设计

4.3 系统的功能模块设计

4.4 系统的接口设计

4.5 本章小结

第五章 数据加卸载端系统详细设计

5.1 ARINC615A协议处理子系统设计

5.2 TFTP通信实现

5.3 ARINC665/615A协议文件处理的实现

5.4 本章小结

第六章 系统的测试

6.1 测试环境

6.2 功能测试

6.3 性能测试

6.4 本章小结

第七章 结束语

7.1 论文工作总结

7.2 后续工作展望

参考文献

致谢

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