基于Harmony系统工程的IMA应用开发

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1、2015年11月第4l卷第11期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsNovember2015V01．41No．11http：i}bhxb．buaa．edu．cnjbuaa@buaa．edu．cnDOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2014．0741基于Harmony系统工程的IMA应用开发徐文，熊智勇，张国全8(航空电子系统综合技术重点实验室，上海200233)摘要：介绍了结合Harmony系统工程(sE)建模方法进行综合模块化航空电子(IM

2、A)系统应用的开发，采用RhapsodyHarmony框架作为系统设计工具，在IMA应用软件需求进行分析的基础上创建软件模型，对系统的用例图、活动图、时序图、内部块图以及状态图进行了分析．阐述了在软件模型的基础上，基于VxWorks653操作系统(OS)的IMA应用开发过程，涉及到模块操作系统的构建、分区操作系统的构建、应用的构建以及综合的构建，其中，模块操作系统的构建涉及到核心操作系统Makefile的开发，分区操作系统的构建涉及到分区操作系统配置表以及其Makefile的开发，应用的构建涉及到应用源程序、应用配置表以及其Makefile的开发，综合

3、的构建涉及到模块配置表以及其Makefile的开发，将应用加载到IMA模块上进行了功能测试，IMA应用运行状态与Harmony软件模型行为一致．关键词：系统建模；Rhapsody；Harmony方法；综合模块化航空电子(IMA)系统应用；VxWorks653中图分类号：V221+．3；TB553文献标识码：A文章编号：1001-5965(2015)11。2067．11随着航空电子技术的发展，在军用和民用领域，越来越多的先进机型采用综合模块化航空电子(IMA)系统体系架构，如F一22、A380等⋯．相比传统的联合式架构，IMA系统提供一个统一的硬件平台，

4、飞机的功能由各个应用实现，每个应用宿主在各自的分区当中，相互独立，互不干扰，提高了资源利用率，从而极大地减少了飞机的质量和开发成本拉1．Arinc653规范定义了一种应用与IMA模块操作系统的接口"1，称为Application／Execution(APEX)接口，应用基于该接口规范进行开发，通过该接口实现与IMA模块操作系统的数据通信，应用开发人员不需要考虑平台本身，从而缩短了应用开发周期．美国风河公司开发的嵌入式实时操作系统VxWorks653满足Arinc653规范，并提供了相应的集成开发环境Workbench．传统的基于文档的开发方法将软件的设

5、计建立在对纯文字需求的理解上，用户只有在软件开发的后期，通过系统测试阶段的工作才能真正了解软件的功能和性能是否满足要求，这将导致修正设计错误或更改设计所需的开销随着工程阶段的深入而成倍地增加．基于模型的开发方法是一种新的软件开发方法H1，可以对软件进行快速的设计、开发、验证和确认，提高软件开发效率。51．通过对软件进行建模，将文字需求可视化，让开发人员和用户对所要开发的软件这个“未来世界”达成共识¨1，建模过程也是软件的设计过程，可以边设计边测试，当模型得到确认之后就可以进行软件的实现．IBM公司基于Rhapsody提出了收稿日期：2014-11-28

6、；录用日期：2015-03．13；网络出版时间：2015-04-2117：24网络出版地址：WWW．cnki．net／kems／detail／11．2625．V．20150421．1724．004．html基金项目：中国航空工业集团公司技术创新基金(2012F61507R)作者简介：徐文(1989一)，男，安徽芜湖人，工程师，XU—wen@eared．con。通讯作者：张国全(1978一)，男，辽宁大连人，高级工程师，zhang—guoquan@cared．com，主要研究方向为航空电子系统综合与测试技术．引用格式：徐文，熊智勇，张目全．基于Harmo

7、ny系统工程的IMA应用开发UJ．北京航空航天大学学报，2015，41(j1)：2067—2077．xuW，XiongZy，ZhangGQ．IMAapplicationdevelopmentbasedonHarmonysystemengineeringfJJ．JournalofBeijingUniver-sityofAeronauticsandAstronautics，2015，41(J1J：2067-2077(inChinese)．2068北京航空航天大学学报2015年RationalHarmony系统工程(SE)方法，先在Rhap-sody中使用H

8、armony框架建立IMA应用的软件模型，再基于此模型使用Workbench进行具体的软件开发