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标题	基于外部配置文件的硬件检测软件生成方法研究
范文	何波玲　张志春　徐坤 摘要：为解决硬件检测软件工具的重复开发和界面友好问题，提出一种可复用、图形化的硬件状态检测软件工具。该检测工具具有与硬件控制系统一致的图形化界面，易于操作。通过界面导航配置文件，隔离软件界面差异，自动生成图形化用户界面；通过硬件配置文件，隔离硬件差异，自动识别硬件控制量；通过通信适配动态链接库和通信端口配置文件，自动完成硬件数据通信。通过提供这些外部配置，无需编写任何程序，即可自动生成对应硬件系统的检测工具。 关键词：硬件控制系统；硬件检测工具；可复用软件；图形化 DOIDOI：10.11907/rjdk.151072 中图分类号：TP3-0 文献标识码：A 文章编号：16727800（2015）006002802 基金项目基金项目： 作者简介作者简介：何波玲（1965-），女，吉林长春人，长春金融高等专科学校计算机系副教授，研究方向为计算机软件；张志春（1963-），男，吉林松原人，空军航空大学军事仿真技术研究所高级工程师，研究方向为计算机仿真、软件工程、计算机网络。 0 引言 许多硬件控制系统需要提供配套的检测工具。检测工具为计算机程序，用于对硬件状态进行检测，确定硬件是否存在故障、精度是否需要校准。硬件控制系统包括飞机仿真系统的座舱、电站仿真系统的控制室面板、舰船仿真系统的驾驶室等[13]。显然，硬件控制系统不同，硬件控制量则不同，检测工具的界面、控制功能都会不同。对于不同的硬件控制系统，需要重复开发检测工具。为解决重复开发问题，本文提出一个可复用、图形化的检测工具，核心问题是解决重复开发和用户界面友好问题。 1 检测原理及检测工具结构 图1是硬件控制系统和检测工具的结构关系图。 硬件控制系统包括设备管理程序及其控制的所有设备（设备群）[4]。所有设备信息汇总于设备管理程序。硬件控制量类型分为4种：①类似表针这样连续变化的输出量叫模出量；②类似指示灯这样离散变化的输出量叫开出量；③类似驾驶杆、油门这样连续变化的输入量叫模入量；④类似开关这样离散变化的输入量叫开入量。 检测工具通常运行于便携计算机，通过UDP协议[5]与设备管理程序通信。检测工具的使用方法：当人操作硬件控制系统的模入量、开入量时，状态检测软件工具的用户界面需要显示对应的数值、状态，若显示的数值、状态与硬件状态一致，则硬件正常，否则视为故障；当输入模硬件控制系统模出量、开出量的数值、状态时，硬件控制系统的相应硬件应作出正确响应，否则视为故障。 检测工具包括检测程序、一组外部配置文件、一个通信适配动态库。 外部配置文件存储于计算机硬盘上，包括界面导航配置文件、模入量配置文件、开入量配置文件、模出量配置文件、开出量配置文件、通信端口配置文件。界面导航配置文件定义用户界面及界面导航关系；模入量配置文件定义模入量在用户界面上的显示区域；开入量配置文件定义开入量图片在界面上的显示区域、状态图片与开关量状态的对应关系；模出量配置文件定义模出量的鼠标选择范围、正常范围和单位；开出量配置文件定义开出量在其所在用户界面上的状态鼠标选择区域、状态图片显示区域、状态图片与状态的对应关系；通信端口配置文件定义远程设备管理程序的检测端口。 通信适配动态库用于设备管理程序和检测工具数据格式之间的转换。 检测程序为主控程序，以外部配置文件和通信适配动态库为运行基础；检测程序根据界面导航配置文件确定用户界面的导航；根据模入量配置文件、开入量配置文件、模出量配置文件、开出量配置文件确定检测的是哪一个硬件控制量、操作检测的界面方式以及检测信息的显示方式；根据通信端口配置文件识别设备管理程序。 2 外部配置文件 2.1 界面导航配置文件 界面导航配置文件用于定义在线检测器用户界面之间的切换关系，其内容定义格式如下： 3 检测程序算法 （1）执行初始化操作，具体包括：解析模入量配置文件，在内存建立模入量配置；解析开入量配置文件，在内存开入量配置；解析模出量配置文件，在内存建立模出量配置；解析开出量配置文件，在内存建立开出量配置；解析界面导航配置文件，在内存建立界面导航配置；解析通信端口配置文件，在内存建立远程UDP端口；创建本地UDP端口；加载通信适配动态链接库[6]。 （2）从本地UDP端口接收设备管理程序数据，调用适配动态链接库接口，将设备管理程序数据格式转换为检测工具数据格式，并根据模入量、开入量配置中的显示配置，显示模入量、开入量的当前值。 （3）根据界面导航配置确定导航目标，若导航目标是用户界面，则转入相应用户界面。 （4）根据模出量配置，若选中某个模出量，则界面进入该模出量控制界面，用户可输入控制数据。 （5）根据开出量配置，若选中某个开出量的某个状态，则置该开出量为对应状态，并更新界面显示该状态信息。 （6）调用适配动态链接库接口，将检测工具数据格式转换为设备管理程序数据格式，通过本地UDP端口向远程UDP端口发送数据，设备管理程序收到数据后，对设备进行驱动。 （7）是否退出检测？是，结束；否，转步骤（2）。 4 结语 本文提出一个可复用、图形化的检测工具，解决了检测工具重复性开发和界面友好性问题：①具有与硬件控制系统一致的图形化界面，方便工程维护人员操作，极大地提高了检测维护效率；②通过界面导航配置文件，隔离界面差异，对于新的硬件控制系统，通过提供反映其具体设备的界面导航配置文件，可以很快地构建新系统用户界面；③通过模入量配置文件、开入量配置文件、模出量配置文件、开出量配置文件，隔离座舱设备差异；④通过适配动态链，隔离硬件控制系统的数据交换格式差异。对于新的硬件控制系统，通过配置这些文件，即可实现向新的硬件控制系统检测工具移植，无论对工程开发效率，还是对硬件控制系统使用后的更新，都是非常高效的。 参考文献： [1]宋云燕.基于面向对象技术的电站仿真支撑系统的设计与实现[D＼]. 北京：华北电力大学，2012. [2]刘新顺 闫建国. VxWorks环境下无人机半物理仿真模型机数据通信与采集[J].现代电子技术，2012，35（1）：79. [3]徐海，崔连虎，徐光耀. RTX环境下时统信息实时采集方法研究[J＼].舰船电子工程，2012 （4）：5961. [4]何波玲，张志春. 嵌入式TCP/IP驱动设备的可复用群控驱动引擎[J].软件导刊，2015，14（1）：79. [5]MICHAEL J DONAHOO， KENNETH L CALVERT.TCP/IP sockets in C：practical guide for programmers[M＼].Morgan Kaufmann Publishers， San Francisco 2009. [6]JEFFREY RICHTER， CHRISTOPHE NASARRE. Windows Via C/C++[M＼].Microsoft Press， Washington，2011. 责任编辑（责任编辑：杜能钢）
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