FC-AE網絡自動化測試軟件設計
發(fā)布時間：2021-10-11 05:02
隨著航空航天領域技術的不斷進步與發(fā)展,現代航電系統(tǒng)對網絡總線的速率、帶寬等方面的性能要求也逐漸提高。FC-AE（Fiber Channel Avionics Environment）協議集,既具有FC（Fiber Channel）協議的高傳輸速率,高傳輸帶寬以及高可靠性等特點,又專門針對航電環(huán)境下設備間的數據通信制定了額外的標準,可以極大的滿足航空電子系統(tǒng)新時代的各種互聯需求,已成為航空電子網絡通信領域的重要組成協議。但是,由于FC-AE協議內容豐富,功能實現復雜,這給系統(tǒng)測試工作增加了不小的負擔。而且在系統(tǒng)設計過程中隨著系統(tǒng)功能的更新迭代,需要進行大量的重復測試實驗,這需要投入大量的時間和人工成本。因此,設計一款自動化測試軟件從而大大縮減測試人員測試工作量,提升測試效率,這是十分有必要的。本文設計出了一個以Windows操作系統(tǒng)為軟件平臺,以教研室自研的FC-AE-1553（Fiber Channel Avionics Environment 1553）和FC-AE-ASM（Fiber Channel Avionics Environment Anonymous Subscriber...
【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：114 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Client類定義
電子科技大學碩士學位論文542.測試數據生成功能。這里主要針對FC癥1553會話和ASM消息的生成與傳遞。在進行FC-1到FC-3層測試項目的測試時，很多情況下都需要控制網絡仿真節(jié)點卡或測試節(jié)點卡執(zhí)行收發(fā)FC幀操作，而在測試FC-4層1553會話功能和周期ASM消息收發(fā)功能時，又要控制仿真節(jié)點卡進行1553會話和ASM消息的生成與傳遞。當要發(fā)送FC幀時，測試執(zhí)行模塊會先生成FC幀描述符，它其實是一個結構體，其結構體成員代表了FC幀的各個字段。我們通過使用FC幀描述符實現了FC幀在內存中的表示。FC幀描述符的定義如圖4-8所示。圖4-8FC幀描述符定義生成描述符后，測試執(zhí)行模塊將該描述符發(fā)送給FC幀的發(fā)送端，即s_id值代表的節(jié)點下位機軟件。下位機軟件會將FC幀描述符放入對應的發(fā)送隊列，接著通過驅動程序控制節(jié)點卡硬件執(zhí)行幀發(fā)送操作。對于1553會話，測試執(zhí)行模塊會生成對應的會話描述符，這些描述符字段與FC-AE-1553協議規(guī)定的會話相關字段一一對應。1553會話描述符的定義如圖4-9所示。其中，sid和did代表會話的源ID和目的ID，recv_ntid用于NT_to_NT模式下，表示接收NT的ID。sub_addr字段代表的是NT節(jié)點的子地址值，o_subaddr字段表示接收NT節(jié)點的子地址值。port表示節(jié)點卡發(fā)送數據的端口。mode表示1553會話的類型，可選類型為NC-to-NT、NT-to-NC、NT-to-NT。length是要發(fā)送的數據長度。
第四章自動化測試軟件的設計與實現55圖4-91553會話描述符執(zhí)行會話發(fā)送時，測試執(zhí)行模塊將會話描述符發(fā)送給NC節(jié)點所在的下位機軟件，下位機軟件中維護了一個待發(fā)送會話的鏈表。該鏈表的定義如圖4-10所示。圖4-10待發(fā)送會話鏈表在NC節(jié)點下位機軟件收到控制臺軟件傳來的會話信息時，會malloc一個新的鏈表節(jié)點，并將會話描述符信息存入鏈表節(jié)點之中，接下來以尾插法的方式將新節(jié)點加入待發(fā)送會話鏈表。在這里只把會話信息添加入鏈表即可，實際的發(fā)送動作發(fā)生在thread_1553_session_send線程中。下位機軟件在初始化時會創(chuàng)建一個1553會話發(fā)送線程。該線程會實時監(jiān)控待待發(fā)送會話鏈表的狀態(tài)，如果鏈表不為空，就會依次讀取鏈表中節(jié)點的會話信息，并調用FCAE1553_StartExch()函數完成會話的發(fā)送。FCAE1553_StartExch()函數會將會話數據拷貝到內核空間，并通過調用DeviceIOControl()函數，命令驅動數據發(fā)送模塊完成會話數據的發(fā)送。在上述操作過程中，涉及到兩個線程都對待發(fā)送會話鏈表進行操作的情況。為了避免競態(tài)條件的發(fā)生，我們使用互斥鎖的方式。無論何種情況下，在對待發(fā)送會話鏈表進行操作之前，都需要調用函數WaitForSingleObject(send_list_mutex,
【參考文獻】：
期刊論文
[1]光纖通道在航空電子環(huán)境的應用及關鍵技術研究[J]. 寧亞鋒. 科技經濟導刊. 2018(33)
[2]實時任務下的光纖通道協議芯片設計與實現[J]. 王英英,薛濤,譚小虎. 電光與控制. 2019(02)
[3]網絡協議一致性測試研究綜述[J]. 周峰. 中國新通信. 2017(20)
[4]協議一致性測試方法的研究[J]. 孟凡淇. 信息與電腦(理論版). 2013(03)
[5]基于FC網絡的一種接口模塊設計與實現[J]. 宋琦,張利洲. 硅谷. 2012(24)
[6]自動測試在航電綜合試驗中的應用技術研究[J]. 汪亞杰,郭曉燕. 科技創(chuàng)新導報. 2011(29)
[7]FC-AE-1553高級特性介紹[J]. 曹素芝,張善從. 光通信技術. 2010(02)
[8]航空電子環(huán)境下FC網絡的建模與仿真[J]. 周天然,宋麗茹,熊華鋼,林強. 北京航空航天大學學報. 2008(10)
[9]FC網絡性能測試與研究[J]. 徐亞軍,張曉林,郭蔡健,熊華鋼. 計算機工程與應用. 2007(15)
碩士論文
[1]FC-AE節(jié)點卡控制軟件設計[D]. 李運凱.電子科技大學 2018
[2]支持時間觸發(fā)通信的高性能FC-AE節(jié)點卡FPGA設計[D]. 陳起.電子科技大學 2018
[3]基于時間調度網絡的FC交換機的設計與實現[D]. 吳曉凡.電子科技大學 2017
[4]FC-AE與1553B仿真節(jié)點卡硬件設計[D]. 張先紅.電子科技大學 2017
[5]光纖通道HBA卡測試技術的研究與應用[D]. 石玲.海南大學 2016
[6]FC-AE-1553節(jié)點卡軟件設計與實現[D]. 余輝.電子科技大學 2015
[7]適用于航天環(huán)境的FC-AE-1553網絡的研究[D]. 李春陽.電子科技大學 2014
[8]基于PCI總線的驅動程序設計及實現[D]. 江洋.電子科技大學 2013
[9]光纖通道（Fiber Channel）協議測試方法的研究[D]. 劉倩.西安電子科技大學 2013
[10]FC-AE-1553技術的研究與實現[D]. 孫麗娜.電子科技大學 2011
本文編號：3429837
【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：114 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Client類定義
電子科技大學碩士學位論文542.測試數據生成功能。這里主要針對FC癥1553會話和ASM消息的生成與傳遞。在進行FC-1到FC-3層測試項目的測試時，很多情況下都需要控制網絡仿真節(jié)點卡或測試節(jié)點卡執(zhí)行收發(fā)FC幀操作，而在測試FC-4層1553會話功能和周期ASM消息收發(fā)功能時，又要控制仿真節(jié)點卡進行1553會話和ASM消息的生成與傳遞。當要發(fā)送FC幀時，測試執(zhí)行模塊會先生成FC幀描述符，它其實是一個結構體，其結構體成員代表了FC幀的各個字段。我們通過使用FC幀描述符實現了FC幀在內存中的表示。FC幀描述符的定義如圖4-8所示。圖4-8FC幀描述符定義生成描述符后，測試執(zhí)行模塊將該描述符發(fā)送給FC幀的發(fā)送端，即s_id值代表的節(jié)點下位機軟件。下位機軟件會將FC幀描述符放入對應的發(fā)送隊列，接著通過驅動程序控制節(jié)點卡硬件執(zhí)行幀發(fā)送操作。對于1553會話，測試執(zhí)行模塊會生成對應的會話描述符，這些描述符字段與FC-AE-1553協議規(guī)定的會話相關字段一一對應。1553會話描述符的定義如圖4-9所示。其中，sid和did代表會話的源ID和目的ID，recv_ntid用于NT_to_NT模式下，表示接收NT的ID。sub_addr字段代表的是NT節(jié)點的子地址值，o_subaddr字段表示接收NT節(jié)點的子地址值。port表示節(jié)點卡發(fā)送數據的端口。mode表示1553會話的類型，可選類型為NC-to-NT、NT-to-NC、NT-to-NT。length是要發(fā)送的數據長度。
第四章自動化測試軟件的設計與實現55圖4-91553會話描述符執(zhí)行會話發(fā)送時，測試執(zhí)行模塊將會話描述符發(fā)送給NC節(jié)點所在的下位機軟件，下位機軟件中維護了一個待發(fā)送會話的鏈表。該鏈表的定義如圖4-10所示。圖4-10待發(fā)送會話鏈表在NC節(jié)點下位機軟件收到控制臺軟件傳來的會話信息時，會malloc一個新的鏈表節(jié)點，并將會話描述符信息存入鏈表節(jié)點之中，接下來以尾插法的方式將新節(jié)點加入待發(fā)送會話鏈表。在這里只把會話信息添加入鏈表即可，實際的發(fā)送動作發(fā)生在thread_1553_session_send線程中。下位機軟件在初始化時會創(chuàng)建一個1553會話發(fā)送線程。該線程會實時監(jiān)控待待發(fā)送會話鏈表的狀態(tài)，如果鏈表不為空，就會依次讀取鏈表中節(jié)點的會話信息，并調用FCAE1553_StartExch()函數完成會話的發(fā)送。FCAE1553_StartExch()函數會將會話數據拷貝到內核空間，并通過調用DeviceIOControl()函數，命令驅動數據發(fā)送模塊完成會話數據的發(fā)送。在上述操作過程中，涉及到兩個線程都對待發(fā)送會話鏈表進行操作的情況。為了避免競態(tài)條件的發(fā)生，我們使用互斥鎖的方式。無論何種情況下，在對待發(fā)送會話鏈表進行操作之前，都需要調用函數WaitForSingleObject(send_list_mutex,
【參考文獻】：
期刊論文
[1]光纖通道在航空電子環(huán)境的應用及關鍵技術研究[J]. 寧亞鋒. 科技經濟導刊. 2018(33)
[2]實時任務下的光纖通道協議芯片設計與實現[J]. 王英英,薛濤,譚小虎. 電光與控制. 2019(02)
[3]網絡協議一致性測試研究綜述[J]. 周峰. 中國新通信. 2017(20)
[4]協議一致性測試方法的研究[J]. 孟凡淇. 信息與電腦(理論版). 2013(03)
[5]基于FC網絡的一種接口模塊設計與實現[J]. 宋琦,張利洲. 硅谷. 2012(24)
[6]自動測試在航電綜合試驗中的應用技術研究[J]. 汪亞杰,郭曉燕. 科技創(chuàng)新導報. 2011(29)
[7]FC-AE-1553高級特性介紹[J]. 曹素芝,張善從. 光通信技術. 2010(02)
[8]航空電子環(huán)境下FC網絡的建模與仿真[J]. 周天然,宋麗茹,熊華鋼,林強. 北京航空航天大學學報. 2008(10)
[9]FC網絡性能測試與研究[J]. 徐亞軍,張曉林,郭蔡健,熊華鋼. 計算機工程與應用. 2007(15)
碩士論文
[1]FC-AE節(jié)點卡控制軟件設計[D]. 李運凱.電子科技大學 2018
[2]支持時間觸發(fā)通信的高性能FC-AE節(jié)點卡FPGA設計[D]. 陳起.電子科技大學 2018
[3]基于時間調度網絡的FC交換機的設計與實現[D]. 吳曉凡.電子科技大學 2017
[4]FC-AE與1553B仿真節(jié)點卡硬件設計[D]. 張先紅.電子科技大學 2017
[5]光纖通道HBA卡測試技術的研究與應用[D]. 石玲.海南大學 2016
[6]FC-AE-1553節(jié)點卡軟件設計與實現[D]. 余輝.電子科技大學 2015
[7]適用于航天環(huán)境的FC-AE-1553網絡的研究[D]. 李春陽.電子科技大學 2014
[8]基于PCI總線的驅動程序設計及實現[D]. 江洋.電子科技大學 2013
[9]光纖通道（Fiber Channel）協議測試方法的研究[D]. 劉倩.西安電子科技大學 2013
[10]FC-AE-1553技術的研究與實現[D]. 孫麗娜.電子科技大學 2011
本文編號：3429837
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