dds在嵌入式航电分布系统中的应用研究

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1、国内图书分类号：TP316．4国际图书分类号：TP316．4西南交通大学研究生学位论文密级：公开年姓申请学位级别王堂亟±专业让篡扭廑旦指导老师拯越塾援二零一二年五月四日SouthwestJiaotongUniVersityMasterDegreeThesisSTUDYANDAPPLICATIONOFDDSINTHEEMBEDDEDAVIONICSDISTIUBUTEDSYSTEMGrade：2009Candidate：SuweiAcadernjcDegreeALppliedfor：MasterDegreeSpeciality：ComputerApplicationSu

2、pervisor：Yan曲inProfessorMay．04，2012西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密吼使用本授权书。(请在以上方框内打“扩)学位论文作者签名：《矿=f叼q巾指剥币虢专匆衙日期：zof2，义≥铲日期：2门)l-。驽．≯石西南交通大

3、学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)完成系统架构设计，包括整个系统软硬件平台选择，以及系统整体设计等。(2)移植操作系统。修改针对于本系统开发平台XPedite5204的板级支持包，并在此硬件平台上完成移植VxW6rks操作系统。(3)研究分析DDS数据分发服务，即对IHIDDS产品的学习和使用，对DDS中间件进行完整的学习，包括概念、架构、接口以及提供的服务。(4)学习Rapidl0嵌入式互连通信技术机制，参与编写R印idIO总线硬件驱动，并根据DDS提供的API接口进行传输插件的设计，并对开发板进行驱动程序的调试。(5

4、)整个系统通信功能软件编写，包括两套程序，即串口和串行RapidIO总线的两套针对不同驱动的程序。(6)整机调试，即对整个分布式系统进行功能和性能测试，包括数据通信功能以及系统性能指标包括时间抖动、时间延迟、数据传输速率以及丢包率等相关性能指标。(7)对性能指标做出分析，并得出一份DDS中间件应用于分布式作战信息服务系统的可行性分析报告。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反

5、上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：劳弗日期：Ⅵ12、s．≥午西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要在航空电子领域，模块化技术日渐成熟，传感器／武器平台也越发的智能化，在作战平台的信息域优势向认知域优势的过渡过程中，一种打破武器平台之间、平台内各传感器之间的物理连接，实现各系统间无缝连接的数据分发平台就成为研究的方向。在典型分布式系统中，中间件技术可以有效的降低项目开发难度与成本，并且可以提供服务质量策略即QoS的支持。所以，在分布式的航空电子系统当中，采用中间件技术已经成为了一种良好的解决方案。传统的信息系统，如通信导航识别(CNI)系统(

6、包括模块化程度更高的ICNI系统)或者数据链(DL)系统等都是分布式的系统。但是这些系统在设计和开发时没有采用中间件技术，都是以过程为中心，而在认知域，面向数据的分布式架构是必须的。和传统的开发方法相比较，DDS中间件采用发布／订阅体系结构，对实时性要求提供更好的支持。DDS是以数据为中心的发布／订阅通信模型，针对强实时系统进行了优化，提供低延迟、高吞吐量、对实时性能的控制级别，从而使DDS能够广泛应用于航空、国防、分布仿真、工业自动化、分布控制、机器人、电力及网络化的消费电器等多个领域。本文将从搭建实际的异构平台，在试验环境中构建以数据为中心的分布式应用程序、以及使

7、用DDS的QoS策略来证明数据分发服务能够提供实时系统所要求的性能、可预测性和资源可控性，同时将分析试验数据，并与已有的项目进行比较，证明DDS可以在未来项目中使用的可行性，得到可行性分析报告。本分布式系统平台采用基于PowerPC+VxW6rks的软硬件设计方案，采用DDS中使用的面向对象技术与设计模式，来实现由串口和R印idIO两种传输介质构成的异构平台的数据分发功能。虽然现在Windows平台下分布式数据分发的工具和组件比较多，但是国内外对嵌入式平台的研究很少，而且在这些方面进行研究的技术人员也更少。本文对嵌入式平台下分布式实时系统中群组通信以