數據採集方法

2023-05-14 23:28:11 2

數據採集方法
【專利摘要】本發明提供了一種數據採集方法。涉及航空通信技術；解決了AFDX協議設備測試的問題。該方法包括：監聽用於發送數據及接收數據的全部符合ARINC664協議標準的網絡接口；在檢測到通過任一所述網絡接口發送或接收數據時，即對該發送或接收的數據進行採樣。本發明提供的技術方案適用於AFDX中，實現了AFDX協議設備的測試。
【專利說明】數據採集方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及航空通信技術，尤其涉及一種AFDX協議中的數據採集方法。
【背景技術】
[0002]AFDX(Avionics Full Duplex Switched Ethernet,航電全雙工實時乙太網)是空中巴士公司根據ARINC664規範,針對確定的飛行器數據網絡(Aircraft Data Networks)而實現的技術。目前已被廣泛用於互連航空飛行器中的電子系統，如發動機、飛行控制部件、巡航系統等。迄今為止，AFDX已使用在A380，A400M和波音B787項目中。所以基於AFDX協議的設備的測試必須很完備，同時在測試中對於數據的快速採集提出了很高的要求。

【發明內容】

[0003]本發明提供了 一種數據採集方法，解決了 AFDX協議設備測試的問題。
[0004]一種數據採集方法，包括:
[0005]監聽用於發送數據及接收數據的全部符合ARINC664協議標準的網絡接口 ；
[0006]在檢測到通過任一所述網絡接口發送或接收數據時，即對該發送或接收的數據進行採樣。
[0007]優選的，上述數據採集方法還包括:
[0008]預先在上位機存儲空間中劃分出一部分作為採樣存儲空間。
[0009]優選的，所述在檢測到通過任一所述網絡接口發送或接收數據時，即對該發送或接收數據進行採樣包括:
[0010]在檢測到所述網絡接口發送或接收數據時，將發送或接收的數據包全部緩存至該網絡接口對應的存儲器。
[0011]優選的，所述在檢測到通過任一所述網絡接口發送或接收數據時，即對該發送或接收的數據進行採樣的步驟之後，還包括:
[0012]輪詢所述網絡接口的存儲器；
[0013]在檢測到所述網絡接口的存儲器存儲有採樣得到的數據包時，向上位機請求所述採樣得到的數據包所需的存儲空間。
[0014]優選的，將所述存儲器中緩存的數據全部取出，通過直接存儲器訪問(DMA)傳輸至上位機的步驟之後，還包括:
[0015]將狀態信息上傳至上位機，所述狀態信息至少包括以下信息的一種或多種:
[0016]本地設備存儲空間數據是否準備好、是否已經將數據上傳到PC機存儲空間、本地設備現在存儲空間的狀態、本地設備還有多少空間可用。
[0017]優選的，所述將狀態信息上傳至上位機的步驟之後，還包括:
[0018]所述上位機為所述待上傳的採樣數據包分配內存空間。
[0019]優選的，所述上位機為所述待上傳的採樣數據包分配內存空間的步驟之後，還包括:[0020]在所述上位機為待上傳的採樣數據包分配好內存空間之後，向所述上位機分配的內存空間發送數據包。
[0021]優選的，向所述上位機分配的內存空間發送數據包的步驟之後，還包括:
[0022]每發送完一個數據包，即向所述上位機發送中斷，以通知所述上位機讀取相應的內存空間，獲取上傳的數據包。
[0023]本發明提供了一種數據採集方法，監聽用於發送數據及接收數據的全部符合ARINC664協議標準的網絡接口，在檢測到通過任一所述網絡接口發送或接收數據時，即對該發送或接收的數據進行採樣，實現了將從網絡上得到的AFDX數據包快速上傳到上位機進行分析的高速通道數據通道，解決了 AFDX協議設備測試的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的實施例一提供的一種數據採集裝置的結構示意圖；
[0025]圖2為本發明的實施例一中抓包通信調度模塊102的工作原理示意圖；
[0026]圖3為本發明的實施例二提供的一種數據採集方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]為了解決AFDX協議設備測試的問題，本發明的實施例提供了 一種數據採集方法。下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互任意組合。
[0028]首先結合附圖，對本發明的實施例一進行說明。
[0029]本發明實施例提供了一種數據採集裝置，其結構如圖1所示，包括:
[0030]PClOl和抓包通信調度模塊102，所述PClOl通過PCI橋103和DMA104連接至抓包通信調度模塊102，抓包通信調度模塊102還連接有兩個ARINC664接口，所述ARINC664接口具體為IOOMbps全雙工的接口。
[0031]每個ARINC664接口均對應一接收抓包的通道一和發送抓包的通道，抓包通信調度模塊，抓包通信調度模塊102的工作原理如圖2所示，為使用描述將抓包通信調度模塊連接的兩個ARINC664分別標記為ARINC664A和ARINC664B，對應的通道分別為通道A和通道B。對於抓包通信調度模塊來說，接收到的數據流量最大為200Mbps，這些接收到的數據通過PCI總線上傳到上位機；同時還會將從網口發送出去的數據包上傳到上位機進行分析，發送數據的最大數據流量為200Mbps。抓包通信調度模塊102需要對全部的發送和接收數據進行抓取，抓取的數據流量為400Mbps。
[0032]抓包通信調度模塊102的實現過程:
[0033]本地的通道A接收抓包和發送抓包信息先傳輸到一個指定的存儲空間中去。然後抓包通信調度模塊通過輪詢的方式去查詢當前ARINC664接口是否有需要上傳的數據，如果有就會將接收到的數據通過DMA的方式傳輸到本地的存儲空間中。
[0034]抓包通信調度模塊102將發送和接收的數據包通過DMA的方式將數據傳送到本地環境的存儲空間，如存儲器。
[0035]將其他的一些狀態信息，比如本地設備存儲空間數據是否準備好、是否已經將數據上傳到PC機存儲空間、本地設備現在存儲空間的狀態、還有多少空間可用等，通過PCI橋上傳到上位機PC。當上位機PC讀取到相關的配置信息後就會在PC機為本地測試環境要上傳的數據開闢一個內存空間
[0036]DMA通道:本地提供的數據存儲的高速通道，主頻為IOOMHz，總線帶寬為128bit。也即可以達到12800bps的速度。
[0037]本地測試環境數據高速上傳:當本地有需要上傳的消息,且上位機已為本地上傳數據分配好合適的內存空間後，本地環境通過PCI LOCAL BUS的Master方式通過PCI橋向上位機PC指定的內存中發送數據，當發送完一包數據後，通過PCI橋向上位機發送中斷，告知上位機PC可以去讀相應的內存空間了(即存在有剛剛上傳完的數據包的內在空間)。這樣就完成了一個數據採集的高速傳輸通道。
[0038]與上位機PC的接口具體為一個PCI協議接口的設備，提供的數據通道速率是32biti33MHz = 1056Mbps。
[0039]下面結合附圖，對本發明的實施例二進行說明。
[0040]本發明實施例提供了一種數據採集方法，以AFDX為應用環境，結合圖1所示的數據採集裝置，使用本發明實施例提供的數據採集方法完成數據採集的流程如圖3所示，包括:
[0041]步驟301、監聽用於發送數據及接收數據的全部符合ARINC664協議標準的網絡接Π ；
[0042]本發明實施例中，所述網絡接口具體為ARINC664接口，為IOOMps的全雙工接口。
[0043]步驟302、在檢測到通過任一所述網絡接口發送或接收數據時，即對該發送或接收的數據進行採樣；
[0044]本步驟具體為，在檢測到所述網絡接口發送或接收數據時，將發送或接收的數據包全部緩存至該網絡接口對應的存儲器。
[0045]步驟303、輪詢所述網絡接口的存儲器；
[0046]步驟304、在檢測到所述網絡接口的存儲器存儲有採樣得到的數據包時，向上位機請求所述採樣得到的數據包所需的存儲空間。
[0047]步驟305、將狀態信息上傳至上位機；
[0048]本發明實施例中，所述狀態信息至少包括以下信息的一種或多種:
[0049]本地設備存儲空間數據是否準備好、是否已經將數據上傳到PC機存儲空間、本地設備現在存儲空間的狀態、本地設備還有多少空間可用。
[0050]步驟306、所述上位機為所述待上傳的採樣數據包分配內存空間。
[0051]步驟307、在所述上位機為待上傳的採樣數據包分配好內存空間之後，向所述上位機分配的內存空間發送數據包。
[0052]步驟308、每發送完一個數據包，即向所述上位機發送中斷，以通知所述上位機讀取相應的內存空間，獲取上傳的數據包。
[0053]本發明的實施例提供了一種基於ARINC664網絡協議的數據採集方法和裝置，監聽用於發送數據及接收數據的全部符合ARINC664協議標準的網絡接口，在檢測到通過任一所述網絡接口發送或接收數據時，即對該發送或接收的數據進行採樣，實現了將從網絡上得到的AFDX數據包快速上傳到上位機進行分析的高速通道數據通道，解決了 AFDX協議設備測試的問題。[0054]本領域普通技術人員可以理解上述實施例的全部或部分步驟可以使用電腦程式流程來實現，所述電腦程式可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，所述電腦程式在相應的硬體平臺上(如系統、設備、裝置、器件等)執行，在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0055]可選地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用集成電路來實現，這些步驟可以被分別製作成一個個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。
[0056]上述實施例中的各裝置/功能模塊/功能單元可以採用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，也可以分布在多個計算裝置所組成的網絡上。
[0057]上述實施例中的各裝置/功能模塊/功能單元以軟體功能模塊的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。上述提到的計算機可讀取存儲介質可以是只讀存儲器，磁碟或光碟等。
[0058]任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求所述的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種數據採集方法，其特徵在於，包括: 監聽用於發送數據及接收數據的全部符合ARINC664協議標準的網絡接口 ； 在檢測到通過任一所述網絡接口發送或接收數據時，即對該發送或接收的數據進行採樣。
2.根據權利要求1所述的數據採集方法，其特徵在於，該方法還包括: 預先在上位機存儲空間中劃分出一部分作為採樣存儲空間。
3.根據權利要求1所述的數據採集方法，其特徵在於，所述在檢測到通過任一所述網絡接口發送或接收數據時，即對該發送或接收數據進行採樣包括: 在檢測到所述網絡接口發送或接收數據時，將發送或接收的數據包全部緩存至該網絡接口對應的存儲器。
4.根據權利要求3所述的數據採集方法，其特徵在於，所述在檢測到通過任一所述網絡接口發送或接收數據時，即對該發送或接收的數據進行採樣的步驟之後，還包括: 輪詢所述網絡接口的存儲器； 在檢測到所述網絡接口的存儲器存儲有採樣得到的數據包時，向上位機請求所述採樣得到的數據包所需的存儲空間。
5.根據權利要求4所述的數據採集方法，其特徵在於，將所述存儲器中緩存的數據全部取出，通過直接存儲器訪問(DMA)傳輸至上位機的步驟之後，還包括: 將狀態信息上傳至上位機，所述狀態信息至少包括以下信息的一種或多種: 本地設備存儲空間數據是否準備好、是否已經將數據上傳到PC機存儲空間、本地設備現在存儲空間的狀態、本地設備還有多少空間可用。
6.根據權利要求5所述的數據採集方法，其特徵在於，所述將狀態信息上傳至上位機的步驟之後，還包括: 所述上位機為所述待上傳的採樣數據包分配內存空間。
7.根據權利要求6所述的數據採集方法，其特徵在於，所述上位機為所述待上傳的採樣數據包分配內存空間的步驟之後，還包括: 在所述上位機為待上傳的採樣數據包分配好內存空間之後，向所述上位機分配的內存空間發送數據包。
8.根據權利要求7所述的數據採集方法，其特徵在於，向所述上位機分配的內存空間發送數據包的步驟之後，還包括: 每發送完一個數據包，即向所述上位機發送中斷，以通知所述上位機讀取相應的內存空間，獲取上傳的數據包。
【文檔編號】H04L12/26GK103684894SQ201210331514
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月7日 優先權日:2012年9月7日
【發明者】楊水華, 蓋峰, 王曉煒, 苗佳旺, 萬波, 楊輝 申請人:北京旋極信息技術股份有限公司