列车走行仿真软件框架设计方法及列车走行仿真软件框架技术

本发明专利技术属于轨道车辆技术领域，涉及一种列车走行仿真软件框架设计方法及列车走行仿真软件框架，将软件框架分为执行软件算法和功能逻辑的线程

【技术实现步骤摘要】
列车走行仿真软件框架设计方法及列车走行仿真软件框架


[0001]本专利技术属于轨道交通
，涉及列车仿真技术，具体地说，涉及一种接口可灵活配置的列车走行仿真软件框架设计方法及列车走行仿真软件框架
。

技术介绍

[0002]仿真软件工具是轨道交通领域产品功能测试及验证的主要方式和手段
。
在轨道交通领域产品投入应用之前，通常需要把仿真软件工具作为产品的上位机或被控对象，来模拟实际运行过程汇中的不同工况，对产品的运行状态或控制性能进行调试
。
仿真软件工具作为调试过程中的重要组成部分，可以节省大量的调试时间与资源
。
[0003]对于同一类产品而言，其测试需要的仿真软件工具主体功能变动相对较小，但接口功能变动较大，主要包括接口协议及数据字典的变动
。
如果仅因为接口不同而重写仿真软件工具，则会出现效率较低，工作量重复的现象
。
对软件主体功能增加升级新功能时，需要将不同的工具版本同时升级，工作量大
。
[0004]CN 114265578 A
的中国专利申请公开了一种嵌入式机器人软件框架及其实现方法，适用于嵌入式机器人的应用软件，所述框架被划分为硬件驱动层
、
数据交互层
、
数据处理层
、
控制算法层
、
业务逻辑层
(
应用层
)
五层，并且对每个层级的软件功能进行了清晰明了的定义，层级之间的交互方式进行了约束
。
将软件划分为5个层级，其目的在于降低层级模块的耦合，提高软件的可维护性和扩展性
。
但无法实现通讯接口的灵活适配
。
[0005]公开号为
CN 107145353 A
的中国专利申请公开了一种软件框架及软件框架设计方法，适用于运行在终端的应用软件
。
所述软件框架被划分为依赖壳层
、
适配器层
、
公共资源层以及项目模块层，并且对每个层级的软件层的功能进行了清晰明了的定义，层级之间的依赖关系进行了限定
。
将软件划分为4个层级，其目的在于降低层级模块的耦合，提高软件的后期可维护性和扩展性
。
但无法实现通讯接口的灵活适配
。
[0006]公告号为
CN 112714170 B
的中国专利公开了一种可配置通信协议的通用地面软件框架系统及应用，该系统包括：通信层，由
TCP
通信模块
、UDP
通信模块
、Commsvr
通信模块构成，用于分别实现
TCP、UDP、Commsvr
通信；接口层，用于实现协议的管理功能；消息层，用于实现具体协议的管理
、
协议与数据包的匹配
、
数据组包功能；消息代理层，用于为用户提供读取数据的服务
。
将软件划分为4个层级，其目的在于提高新地面软件开发的速度，进而提升系统的开发效率
。
但无法实现通讯接口的灵活适配与扩展
。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对现有技术存在的上述问题，提供了一种列车走行仿真软件框架设计方法及列车走行仿真软件框架，能够实现通讯接口的灵活适配与扩展
。
[0008]本专利技术第一方面，提供了一种列车走行仿真软件框架设计方法，其步骤为：
[0009]将软件框架分为用于执行软件算法和功能逻辑的线程
A
和用于执行软件对外交互的线程
B
，两个线程通过队列进行数据交互与同步；
[0010]所述线程
B
采用状态机框架，在所述状态机内增加数据接收模块
、
数据解析模块
、
数据组包模块
、
数据发送模块四个节点事件模块，四个节点事件模块共同组成接口适配模块；
[0011]在配置文件内增加接口适配模块中不同通信协议对应的模式编号；
[0012]当线程
B
存在多种接口交互模式时，线程
B
将配置文件内的模式编号设置为目的编号，在线程
B
初始化时，线程
B
读取一次配置文件内的模式编号，接口适配模块执行该模式编号对应的通信协议
。
[0013]在一些实施例中，所述线程
A
顺序执行队列接收
、
软件算法和功能逻辑
、
队列发送
。
[0014]在一些实施例中，所述通信协议至少包括以太网通信协议
、
串口通信协议
、485
通信协议
。
[0015]在一些实施例中，在需要增加新功能时，在现有软件的基础上，修改线程
A
中执行的软件算法和功能逻辑即可
。
[0016]本专利技术第二方面，提供了一种列车走行仿真软件框架，采用本专利技术第一方面所述列车走行仿真软件框架设计方法进行设计，包括线程
A、
线程
B
和配置文件，所述线程
A
用于执行软件算法和功能逻辑，所述线程
B
用于执行软件对外交互，两个线程通过队列进行数据交互与同步，所述配置文件中设有与线程
B
中不同通信协议对应的模式编号；
[0017]所述线程
B
包括接口适配模块和第一初始化模块；所述第一初始化模块将设于配置文件内的模式编号设为目的编号，所述第一初始化模块在初始化线程
B
时，读取一次配置文件内的模式编号，以使所述接口适配模块执行该模式编号对应的通信协议；
[0018]所述接口适配模块包括：
[0019]数据接收模块，用以接收外部数据；
[0020]数据解析模块，用以根据不同的通信协议对外部数据进行数据解析；
[0021]数据组包模块，用以根据不同的通信协议将接收自线程
A
的数据进行组包得到组包数据；
[0022]数据发送模块，用以将组包数据发送至外部设备
。
[0023]在一些实施例中，所述线程
B
还包括：
[0024]第一队列接收模块，用以接收线程
A
发送的数据，并将接收的数据发送至所述数据组包模块以进行数据组包；
[0025]第一队列发送模块，用以接收所述数据解析模块解析后的数据，并将接收的解析后数据发送所述线程
A。
[0026]在一些实施例中，所述线程
A
包括：
[0027]第二初始化模块，用以初始化所述线程
A
；
[0028]第二队列接收模块，用以接收所述第一队列发送模块发送的解析后数据；
[0029]功能执行模块，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种列车走行仿真软件框架设计方法，其特征在于，其步骤为：将软件框架分为执行软件算法和功能逻辑的线程
A
和执行软件对外交互的线程
B
，两个线程通过队列进行数据交互与同步；所述线程
B
采用状态机框架，在所述状态机内增加数据接收模块
、
数据解析模块
、
数据组包模块
、
数据发送模块四个节点事件模块，四个节点事件模块共同组成接口适配模块；在配置文件内增加接口适配模块中不同通信协议对应的模式编号；当线程
B
存在多种接口交互模式时，线程
B
将配置文件内的模式编号设置为目的编号，在线程
B
初始化时，线程
B
读取一次配置文件内的模式编号，接口适配模块执行该模式编号对应的通信协议
。2.
如权利要求1所述的列车走行仿真软件框架设计方法，其特征在于，所述线程
A
顺序执行队列接收
、
软件算法和功能逻辑
、
队列发送
。3.
如权利要求1所述的列车走行仿真软件框架设计方法，其特征在于，所述通信协议至少包括以太网通信协议
、
串口通信协议
、485
通信协议
。4.
如权利要求1所述的列车走行仿真软件框架设计方法，其特征在于，在需要增加新功能时，在现有软件的基础上，修改线程
A
中执行的软件算法和功能逻辑即可
。5.
一种列车走行仿真软件框架，采用如权利要求1‑4任意一项所述列车走行仿真软件框架设计方法进行设计，其特征在于，包括线程
A、
线程
B
和配置文件，所述线程
A
用于执行软件算法和功能逻辑，所述线程
B
用于执行软...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子赢，李桂虎，韩坤，张清华，张添昊，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：