某型飞机惯导模拟器数据通信软件设计

引言

        机载惯导模拟器是某型飞机任务训练模拟器的一个重要的分系统，它为训练者提供自动导航的仿真环境，使其尽快掌握惯性导航系统的操作过程。为了保证惯导模拟器的正常工作，完成模拟操作、特情模拟、通信、灯检和计算导航参数等功能，正确设计数据通信软件尤为重要。

数据通信总体设计方案

        数据通信软件完成惯导模拟器与导航计算机之间的串口通信(RS422串口)，包括串口初始化、串口中断、打包数据、解包数据等子程序单元。


        导航计算机与惯导模拟器之间的串行通信硬件连接如图1所示。由于两者之间进行的是小批量的数据通信，在硬件设计时采用RXD，TXD，GND三线制，将导航计算机和惯导模拟器的发送数据线TXD与接收数据线RXD交叉连接，二者的地线—GND直接相连，而其它信号线均不用，而采用软件握手的零MODEM(调制解调器)方式，这样既实现了预定任务又简化了电路设计，节约了成本。
数据通信软件设计必须解决以下三个方面的问题：(1)通信可靠，即保证惯导模拟器与导航计算机之间的通信数据不丢失、不混乱；(2)保证惯导模拟器与导航计算机开机顺序不同时，它们之间传递的数据不丢失且逻辑正确；(3)在上面两点的基础上，尽量提高传输速度，保证模拟的实时性和真实性。

通信程序设计

通信协议制订

        本通信协议设计基于帧传输方式。为了使数据快速可靠地传输，将每一帧数据唯一对应一命令帧。传输数据所执行的流程如下：

        (1)导航计算机读数据时，遵循“读命令—等数据—报告”过程，即下达一读命令并等待接收数据，再根据所接收数据的正误向应用程序报告此命令的执行情况；

        (2)导航计算机写数据时，遵循“写命令—等回应—报告”过程，即下达一写命令，此时所要写的数据含于此命令中，等待惯导模拟器发来的“已正确接收”的回应信号，并向应用程序报告此命令执行完毕。

        传输过程中，如果导航计算机或惯导模拟器所接收任何一帧信号出现错误，均会向对方发送重发此帧信号的请求，如果连续三次传输失败则退出通信并向应用程序报告。