一种基于Java平台的航天器测试软件构架及其测试方法

摘要

本发明公开了一种基于Java平台的航天器测试软件构架及其测试方法，它包含航天器摘要信息单元、适配单元、应用单元以及Java虚拟机，经过将与航天器的硬件、操作系统、总线通信以及支撑环境相关操作的基础信息并独立出来；通过Java虚拟机，将航天器的基础信息封装到适配单元中相对应的部分，将适配单元中的信息通过接口传递给应用单元，应用单元业务逻辑计算的过程。本发明的有益效果是：统一采用Java平台架构，该架构中实现了硬件管理器、语言版本适配器、操作系统适配器，将硬件操作、语言习惯及操作系统相关的特性从测试软件中隔离出来，从而实现了针对不同硬件、语言习惯、操作系统的平台无关的通用测试软件。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于Java平台的航天器测试软件构架及其测试方 法。

背景技术

航天器上设备众多，涉及到的配套单位众多，各单位根据航天器 上设备具体情况实现了不同架构的单元测试设备。这些单元测试设备 有些是由普通工控机实现的，有些是由DSP、FPGA实现的，有些是 基于Windows操作系统的，有些是基于Linux操作系统的，还有些是 基于其它嵌入式操作系统的。设备间通信也会采用RS422、1553B、LXI、 VXI等各种不同的总线。一般情况下，测试软件为了平衡硬件操作、 运行速度、开发复杂度等几个方面，都采用C/C++作为开发工具，开 发出的测试软件在运行平台、硬件接口方面存在很大差异。航天器在 总装单位进行综合测试时，总装单位要根据各配套厂家的单元测试设 备搭建航天器测试系统，这就造成了综合测试软件结构复杂，通用性 不强，配套厂家实现的中间件不能得以有效利用的问题。

现阶段，航天器性能已到达或接近国际先进水平，外贸出口也日 趋频繁。外贸过程中，需提交符合采购方语言、操作习惯的测试软件。 整套测试软件从操作系统、硬件驱动等底层支撑开始都应是基于采购 方官方语言的。测试软件的研制完成到外贸出口之间往往相隔时间较 长，有的接近10年。这期间存在基于采购方官方语言的操作系统、硬 件驱动、数据库、支撑开发环境的情况。因此，航天器测试软件的外 贸出口不仅仅是翻译软件界面，而可能从操作系统开始重新架构。重 新开发测试软件存在周期长、维护复杂的问题，且没有经过批产考核 的测试软件存在大量质量隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于Java平台 的航天器测试软件架构及其测试方法，以解决航天器测试软件面临硬 件、操作系统、总线通信、支撑环境类型多而造成的架构复杂，通用 性不强等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于Java平台 的航天器测试软件构架，它包含：

航天器摘要信息单元，用于提供与航天器的硬件、操作系统、总 线通信以及支撑环境相关操作的基础信息并独立出来；

适配单元，用于接收与航天器的硬件、操作系统、总线通信以及 支撑环境相关操作的信息，由硬件管理器、语言版本适配器、操作系 统适配器和Java支持环境组成；

应用单元，与适配单元相互联系，用于负责软件的业务逻辑；

Java虚拟机，用于将航天器摘要信息单元独立出来的基础信息封 装到适配单元中相对应的部分。

所述的操作系统为嵌入式操作系统，包含Windows操作系统、 Linux操作系统。

所述的应用单元与适配单元通过XML格式配置文件相互联系。

一种基于Java平台的航天器测试软件测试方法，它包含以下步骤：

(1)将与航天器的硬件、操作系统、总线通信以及支撑环境相关 操作的基础信息并独立出来；

(2)通过Java虚拟机，将航天器的基础信息封装到适配单元中相 对应的部分，其中，硬件管理器中建立建立基于CBaseDriver的硬件适 配器列表，并定义硬件适配器接口，经过硬件适配器信息读写、处理 函数和ID唯一性编号；

(3)将适配单元中的信息通过接口传递给应用单元；

(4)应用单元业务逻辑计算，所述的应用单元业务逻辑计算包括 以下的内容：

a、硬件的操作，通过Java本地接口(JNI)技术，硬件适配器定 义一套调用本地动态链接库文件的接口，硬件管理器根据统一分配的 硬件ID号查找相应硬件适配器，并通过接口调用动态链接库，从而对 具体硬件进行操作；

b、语言版本的设置；

c、操作系统的调用。

本发明的有益效果是：统一采用Java平台架构，该架构中实现了 硬件管理器、语言版本适配器、操作系统适配器，将硬件操作、语言 习惯及操作系统相关的特性从测试软件中隔离出来，从而实现了针对 不同硬件、语言习惯、操作系统的平台无关的通用测试软件，通用性 强。

附图说明

图1是本发明的架构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围 并不局限于所述。

如图1，一种基于Java平台的航天器测试软件构架，它包含：

航天器摘要信息单元，用于提供与航天器的硬件、操作系统、总 线通信以及支撑环境相关操作的基础信息并独立出来，包括硬件驱动、 数据库、操作系统相关的软件以及操作系统相关的支撑环境；

适配单元，用于接收与航天器的硬件、操作系统、总线通信以及 支撑环境相关操作的信息，由硬件管理器、语言版本适配器、操作系 统适配器和Java支持环境组成；

应用单元，与适配单元相互联系，用于负责软件的业务逻辑；

Java虚拟机，用于将航天器摘要信息单元独立出来的基础信息封 装到适配单元中相对应的部分。

所述的操作系统为嵌入式操作系统，包含Windows操作系统、 Linux操作系统。

所述的应用单元与适配单元通过XML格式配置文件相互联系，减 小了代码的耦合。

为方便开发，航天器测试软件在Windows下完成中文版本开发， 同时在Windows、Linux系统下分别封装了硬件操作函数的动态链接 库，各平台下的动态链接库调用名称保持一致。开发完成的测试软件 通过修改spring_config.xml文件即可移植到Linux运行平台。 soft_config.xml文件的修改如下所示，将filename修改为english.xml， class修改为Linux平台的适配类名即可。

一种基于Java平台的航天器测试软件测试方法，它包含以下步骤：

(1)将与航天器的硬件、操作系统、总线通信以及支撑环境相关 操作的基础信息并独立出来；

(2)通过Java虚拟机，将航天器的基础信息封装到适配单元中相 对应的部分，硬件基础信息封装到硬件管理器中，操作系统基础信息 封装到操作系统适配器中，其中，硬件管理器中建立建立基于 CBaseDriver的硬件适配器列表，并定义硬件适配器接口，经过硬件适 配器信息读写、处理函数和ID唯一性编号；

(3)将适配单元中的信息通过接口传递给应用单元；

(4)应用单元业务逻辑计算，所述的应用单元业务逻辑计算包括 以下的内容：

a、硬件的操作，通过Java本地接口(JNI)技术，硬件适配器定 义一套调用本地动态链接库文件的接口，调用方法为 System.loadLibrary(“动态链接库调用名称”)。在不同操作系统平台上实 现硬件操作的动态链接库，不同操作系统平台下的动态链接库调用名 称保持一致，因此平台相关性限制在动态链接库里。硬件管理器根据 统一分配的硬件ID号查找相应硬件适配器，并通过接口调用动态链接 库，从而对具体硬件进行操作；

b、语言版本的设置，以中英文为例，将软件中的字符串常量定义 在chinese.xml和english.xml文件中。chinese.xml文件中的字符串节点 定义如下：

english.xml中将该节点Content字段内容定义为<Content>Sof- tVersion</Content>，语言版本适配类根据ID字段 CS_SOFT_VERSION返<Content>字段内容。因此根据 soft_config.xml中的<language>节点描述决定读取chinese.xml或 english.xml，从而达到设置不同语言版本的目的；

c、操作系统的调用，将操作系统平台相关的操作封装成操作系统 适配器类。平台相关的操作主要包括：环境变量、路径分隔符读取等。