[资料贴]真正的国内下一代航电综合显示控制系统的文献
来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/26 02:00:36
航空电子系统综合显示处理技术研究
杨军祥
(中国航空计算技术研究所,陕西西安710068)
作者简介:杨军祥(1963),男,陕西泾阳人,研究员,主要从事航空机载计算机及接口技术、显示控制技术研究。
摘要:集中控制和综合显示技术在先进作战飞机航空电子系统中的应用日益广泛.综合显示处理机作为航空电子系统控制和管理的核心,其系统结构、可靠性及综合显示控制将是系统平台设计要解决的首要问题。本文介绍了一种机栽综合显示处理机,根据航空电子系统功能需求及显示控制系统结构,进行了系统层次化结构设计,并对综合显示控制系统的系统显示控制、通信控制及模块化设计与实现技术进行了研究分析,最后给出合理的模块化设计与实现方案。航空电子系统综合试验、应用表明,综合显示处理机性能先进、可靠性高,并极大地改善和提高了航空电子系统的整体性能。
关键词:综合显示处理机;层次化结构;系统显示控制;VF硬件模块
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671-654X(2006)060108-05
引言
随着计算机技术、图形处理技术及液晶显示(Liquid Crystal Display)技术的飞速发展与日益密切结合,综合化航空电子技术也取得较大的发展,业已进入第四代综合化模块化航空电子系统(IMA) 。新一代航空电子系统的重要特征之一是:传统的分立式仪表显示概念已被淡化,综合显示处理概念得到空前加强,座舱自动化程度得以提高。系统将大量使用多功能彩色显示器(MFCD)为飞行员提供一个优良的人一机接口。飞行员可在一个MFD上获取经系统核心计算机处理的图形化信息,如通信导航、飞行参数、战场态势等。这种显示信息简洁、方便,已使飞行员从单纯操纵者转变成座舱资源管理者。集中控制和综合显示,能及时响应和集中处理飞行员的各种命令,能根据飞行员操作程序和系统运行状态准确及时地向飞行员提供各种工作信息或决策信息,从而大大减轻飞行员的工作负荷,提高飞行员快速应变和决策能力。综合显示控制系统已成为未来先进作战飞机航空电子系统设计的关键技术之一,其核心是综合显示处理机(以下简称为IDP),它将负责整个系统的控制管理、数据计算、信息图形化处理、系统通信管理及综合显示控制等功能。
IDP是系统控制和管理的核心,如果发生故障,将会导致整个系统“瘫痪”,是系统潜在的单点故障,系统设计应给出容错的解决方案;另外,RS-170(STANAG3350B)标准只提供了系统底层视频传输能力和传输协议,并未解决系统设计的高层次问题。这需要设计者根据具体系统的要求,并运用层次化结构设计方法、“数据驱动”思想及图形处理算法给出合理设计,最终满足系统应用要求。
1 系统体系结构和层次化结构
1.1 系统体系结构
IDP作为系统的核心计算机,可接收并执行飞行员的命令,负责整个系统各子系统的协调工作,系统的操作控制、总线通信控制;驱动系统的显示和记录设备。按显示器是否带字符发生器,大致可将机载显示控制系统划分为两种体系结构:集中控制式结构和分布控制式结构。集中控制式结构,系统显示信息的提取与解算、画面组织与字符生成、图形叠加与显示控制都由综合显示处理机统一管理和集中控制,并以视频信号形式传送给系统的平显(HUD)/多功能彩色显示器(MFCD),显示器仅作为一种从动设备(类似于电视机),称之为“哑巴(dumb)”显示器,即不带字符发生器。这种结构的特点是实现了系统信息的统一处理和集中显示,系统性价较高,系统结构复杂、灵活性较差,并由于模拟视频信号抗干扰能力低而导致图形显示质量差[土鸡注:这是指早期的集中式显控,也就是黑豹上次贴图的信息]。这是目前军用机载环境下应用最为广泛的一种体系结构,如图1所示的一种星型拓扑结构。
分布控制式结构,系统显示信息提取与解算、画面组织与字符生成、显示控制由各显示器自主控制,综合显示处理机作为系统任务处理和总线通信控制器,负责各种任务处理就,并与各显示器进行数据通信;而显示器则作为系统显示控制器之一,具有较强的智能性,称之为“智能(smart)”,即带有字符发生器。显示器作为系统的一个子系统分别连接到系统互连通信总线上,自主控制、独立完成部分系统显示控制任务。Smart显示器起源于20世纪80年代,其出现改变了机载显示控制系统的体系结构,给系统引入了“自主控制”思想,但由于目前低带宽的总线通信技术及成本造价较大的问题,较多地应用于民用飞机。这种结构的特点是系统结构简单、配置灵活,图形显示质量高,但存在成本高的问题(如各显示器拥有字符发生器、图形控制软件)。但随着电子技术的发展,成本已得到解决。一种典型总线拓扑结构如图1、图2所示。
综上所述,系统设计采用集中控制式结构[土鸡注:这里指国内在研的新一代的综合显示系统],实现系统“任务一数据一信号”的综合处理及显示控制管理,同时为实现系统故障容错,系统对一些关键部件采用双余度结构,如综合显示处理机、互连总线等。
1.2 系统层次化体系结构
机载综合显示控制系统一般由综合显示处理机、视频传输介质及显示/视频记录设备组成。视频传输介质是实现IDP与显示器之的一条连接通路,可以是电传输介质或光传输介质,其传输方式有数字和模拟两种,就目前而言,军用航空电子系统多采用电传输介质;显示器实现图形显示,主要包括平显(HUD)和MFCD,新一代航空电子系统趋向于采用一种大屏幕LCD显示器。随着IMA技术的发展,机载综合显示控制计算机的功能日益强大、系统结构及接口也越来越复杂。传统的紧耦合设计方法已很难适应未来的复杂系统的软件硬件维护、修改及系统升级[土鸡注:基于DSP的SmartMFD实际就是一种紧耦合,基于微机的不是]。换而言之,层次化模块化概念在综合化机载计算机设计中得到进一步强化。层次化模块化设计是将一个复杂系统划分为若干个便于实现的功能层或模块,从而简化了系统设计的复杂度,并使系统软件、硬件模块可以并行开发。模块包括硬件模块和软件模块,既是相对独立的功能划分,也是一种先进的封装及安装形式,是航空电子系统综合化实现各种高级特性不可缺少的物理基础。
按层次化、模块化结构设计方法,将综合显示处理机划分为应用层、VF(Video Front)驱动层、绘图控制层及VF硬件,其层次化体系结构如图3所示。
1)应用层
系统的最高层,负责整个系统的控制管理(如系统控制、画面切换、维护管理等)、任务处理(如数据计算、画面组织、图形化处理等)、显示管理与叠加显示控制、显示器状态监控与系统结构控制等功能。它主要包括各种应用任务、系统显示控制(System DisplayContro1)、显示文件(Display File),驻留在主机上。DF文件一种用于描述显示画面的绘图函数集(如画图、字符调用、矢量字符绘制等)。DF文件生成器将画面的绘图函数集转换成SGL(Symbol Generation Logic)可执行的绘图指令集。
2)VF驱动层
应用层与VF底层之间的一个多功能软件包(含绘图函数库),实现主机对VF各模块的控制功能(如SGL启动、停止、复位,视频选择,叠加显示控制等),DF文件读/写控制功能,并对SGL中断进行解释和报告,它驻留在主机上。绘图函数库即一套画面组织和图形控制的函数集,主要包括画园、画线、画弧等函数,字符显示调用函数,特性控制函数(如画面开窗、图符
旋转、块填充等)。
3)绘图控制层
实现图形处理与绘图控制功能,解释并执行主机的驱动命令,对VF各模块工作实施动态控制;接收并执行DF文件,完成显示信息提取、复杂图形的线段分割、字符显示调用,提供SGL可执行的划线指令串。它主要包括VF驱动命令例程、绘图控制例程(如画园、画线等)、字符调用例程及系统字库(如点阵汉字、英文字母、数字及图符等),驻留在各SGL模块上,由SGL内部CPU来执行。
4)VF硬件模块
系统的底层,实现视频前端绘图控制、图形像素数据流控制及视频链路层和物理连接层的全部硬件功能,主要包括一组SGL模块、视频映像模块(ScreenImage Module)及显示接口模块(Display Inte血ce Modu1e)。SGL主要实现图形处理、绘图控制功能;SIM主要实现显存的像素数据一视频信号转换、视频控制(如同步、消隐信号生成、视频制式及扫描方式控制等)、RGB视频信号生成功能;DIM主要实现视频信号混合(如视频G信号与同步信号、消隐信号的编码合成)、视频格式转换(RGB到CVBS复合视频)、视频路径选择、叠加显示控制及信号输出驱动等功能。
2 系统显示控制与通信控制
2.1 系统显示控制
SDC是系统管理的最高层,负责整个系统的控制、状态监控、图形处理、视频选择及叠加显示控制。
2.1.1 显示器状态监控与系统重构控制
IDP通过RS一422串行通信链,以周期轮询机制监控系统中各显示设备的运行状态,并对显示器的“连接”和“脱离”进行动态控制,始终提供系统一条可靠的可视化数据链。这里“连接”和“脱离”仅指一种逻辑关系。查询是按一定的周期循环进行,为使系统既可保持不断的查询,又不会因查询而干扰系统的正常工作,还需给查询附加一个约束条件,即每个周期仅查询一个显示设备。
单点故障是集中式系统的致命弱点,系统设计应给出合理解决。目前国外先进战机航空电子系统多采用一种互为备份的双冗余设计,即对系统的一些关键部件采用双冗余配置,当主控机故障时,由备份从机接管并控制系统运行。这里“主/从”概念仅由系统一种看门狗机制建立的拥有系统控制权或不拥有系统控制权的IDP。另外,在系统运行过程中,若某个显示器发生故障,系统可通过重构控制或任务再分配实现系统容错或降级。
2.1.2 图形加速处理与视频路径动态分配
图形实时处理能力是衡量一个显示控制系统的重要指标之一,其性能优劣将直接影响系统的成功与否,是IDP设计的一个关键。为此,系统采用一种软硬件相结合方法,既可避免软件实现时间开销大的问题,又可以简化硬件设计的复杂度。系统设计采用高速数字信号处理器,并利用高速FPGA技术开发的专用绘图控制器,对于复杂图形的线段分割由软件解算完成,而线段的点划计算(x、Y坐标)则由SGL硬件完成,从而使系统具有较高的实时性。视频路径动态分配,系统可根据飞行员的请求,对视频路径进行动态管理,以控制内/外部视频晁示(如气象雷达)、叠加显示,并可在某个显示器故障时,实现系统容错。
2.1.3 显示控制方式
显示控制方式是系统各功能层之间进行信息传输所遵循的一种规约,不同功能对等层之间有着不同的通信协议,系统显示控制大致分为两种:“时间驱动”和“数据驱动”。系统图形驱动采用“时间驱动”和“数据驱动”相结合的一种综合算法,即应用层与绘图控制层之间采用“数据驱动”算法,其核心思想是仪当DF文件有“刷新”时,IDP才写入VF(SGL),否则继续使用原DF文件;绘图控制层与VF底层之间采用“时间驱动”算法,即SGL按视频帧同步周期性执行DF文件,并刷新系统显存。这种算法既可降低主机的时间开销,又简化了VF硬件设计,是一种较为理想的算法,广泛地用于机载显示控制系统。图形显示的实时性和连续性是系统设计一个技术难题,为此,需要采取措施提高帧缓存的速度和带宽。解决帧缓存带宽问题常采用三种途径,即独立帧缓存总线、高速页式存取(类似Cache)及双帧缓存工作方式。通过系统的分析和比较,本系统设计采用一种折中的解决方案,即独立总线连接的双存储体结构。
当上体读出显示时,SGL就可对下体进行写入;反之当下体读出显示时,SGL就可对上体进行写入。存储体周期性交替为SGL和SIM所并行使用,有效地实现了图形处理的实时性和图形显示的连续性。这种体系结构在显控系统中被广泛采用,上/下存储体的切换由系统帧同步控制,每个帧切换一次。
2.1.4 系统同步与叠加显示控制[土鸡注:呵呵很多人只会A片高清什么的,没几个人真正懂这部分里面的知识和学问有多少,要真正看懂这里面的技术实现.为什么这么实现就不是很多人明白的了]
系统同步和叠加显示是综合显示控制系统设计又一个技术难点。同步实现系统各视频设备间工作的有机协调。系统同步与否将直接影响显示画面的稳定性,为使系统具有良好的同步性,设计将以IDP同步作为系统的主同步信号,用于实现系统中各视频设备的同步,仅当主同步源发生故障时,系统才选择一个子系统(如雷达)作为系统同步。
叠加显示控制有两种主要解决方案,即数字化采样处理方法和视频信号分时输出算法。数字化采样处理算法,其核心思想是先将捕获到的外视频信号,进行A/D转换存人显存中,再将要叠加的字符/图形快速写入到显存中,待下一帧由显示扫描电路逐点输出。
该算法具有同步性好,画面显示稳定的优点,但结构复杂、硬件实现难度大,需要高速显存或多体存储器结构支持,且实时性较差。信号分时输出方法,是系统设置一个“内视频”标识信号(IVS),用于控制视频多路器的输出。当IVS为“l”时,选通内视频输出;否则,选
通外视频输出,以此实现内容-视频叠加显示。该算法实时性好,实现简单,但要求系统严格同步,且只适应于模拟视频。综合上述两种方法,系统设计采用分时输出方法,并针对其缺陷,给出合理设计。[土鸡注:目前此系统的败笔,暂时的,估计和硬件体系具体实现有关]
2.1.5 亮度控制与视频抗噪处理
亮度控制与视频抗噪处理是显示控制系统基本问题。亮度控制,采用一种辉度调节法,即通过A/D转换采样“辉度旋钮”,控制视频信号幅度/像素点数值,以达到字符辉度调节控制功能;视频抗噪处理,是线控系统的技术难点,由于视频信号是一种高频低压信号,很容易受到干扰,因此,设计应采用信号屏蔽、隔离及共模抑制技术来抑制干扰,并确保系统良好接地。
2.2 系统通信控制
系统通信控制主要包括总线(如1553B/ARINC429)通信控制、RS一422串行通信控制,主要包
括通信协议,通信调度及通信连路管理。
2.2.1 通信协议
通信协议是总线通信系统各对等功能层之间进行通信所必须遵循的一种数据传输规约,不同通信对等层之间有着不同的通信约定。这里重点介绍传输层之间、传输层与应用层之间的通信协议。
1)总线通信协议
系统1553B总线通信采用MIL—STD一1553B标准,ARINC429总线通信采用“无条件数据传输”传输机制,即不管数据刷新与否,均进行周期性传输;Rs一422通信则采用一种指令/响应式的消息传输协议,即IDP每个周期仅向一个从设备(如显示器/显示控制面板)发出通信查询,从设备以“返回字”响应。若从设备有数据发送,紧接着发送数据字(含校验和字);IDP接收到数据后进行校验检查,若通信正确,IDP就向从设备发送“确认”消息,从设备并以“认可字”响应;否则,IDP就发送“不确认”消息。这种算法具有较高的可靠性,广泛地应用于当今的机载显示控制系统。
2)传输层与应用层之间通信规约
系统应用层与传输层之间的通信均采用“刷新数据”传输机制,以减少数据冗余传输所给系统带来的时间开销;传输层向应用层提供中断和查询两种握手机制,使系统既具有灵活的通信机制,又不会因为非紧急任务的执行而延误对紧急事件的响应。
2.2。2 通信调度
系统通信任务调度使用一种查询和中断相结合综合算法,即IDP以一种总线表(一个大周期内所有可能进行的总线传输命令集)结构循环执行来调度系统通信,总线表根据数据刷新状态动态变化;IDP又以中断方式快速响应周期性启动总线传输(如系统同步、周期BIT等)、飞行员按键请求。该算法实现相对容易,通信开销小,且不会因为正常通信而延误对系统紧急请
求的处理。
3 模块化系统结构与实现方法
3.1 IDP系统结构
综合显示处理机是一个功能复杂的多处理机系统(含多个CPU),系统包括IDP硬件、软件及其主要数据结构设计与实现。按系统需求及模块化设计方法,将综合显示处理机划分为多个模块,即主处理器模块(CPU)、输A/输出控制器模块(IOC)、多路总线接口模块(MBI)、SGL模块、SIM 模块、DIM模块及电源(PS)模块,并通过一条LBE总线/VME底板总线连接成一种具有主从式结构的多处理计算机系统,其系统结构如图4所示。这里仅对VF各模块设计作一讨
论。
3.1.1 SGL模块
系统包括几个功能和结构相同SGL,每一SGL控制一个显示设备,其功能是解释并执行主机的DF文件,生成图形x、Y偏移信号及亮度信号控制HUD,或生成图形像素点x、Y地址及RGB数据,输出给SIM进行屏幕映像,控制MFCD。SGL负责对复杂图形进行线段分割,字符调用处理,特殊显示属性处理(如旋转、放大、块填充等)及绘图控制。
SGL模块采用标准化设计,且可互换。SGL拥有一个独立的高性能DSP和局部存储器资源,负责绘图控制和内部管理,并实现与主机的通信功能;一个FIFO用于绘图控制器与DSP之间的数据交互,主要包括划线指令串;绘图控制器实现系统绘图控制,并生成像素点x、Y坐标(地址)及像素数据。
3.1.2 SIM 模块
SIM模块主要实现系统同步信号产生、显存读/写及画面切换控制功能,并根据系统的要求将视频像素数据按PAL制视频格式逐点扫描输出、视频D/A转换形成RGB视频信号。为了保证SGL和SIM并行工作,显存采用双存储体结构设计,每组存储器对应一个不同的MFCD。
3.1.3 DIM模块
DIM模块直接驱动系统的显示器、视频记录仪,并实现相互间的电气连接。主要包括一个4×4高速视频开关网络、视频合成器及接口驱动器,其电气特性符合RS一170/STANAG 3350B标准。其中高速视频开关网络,实现内/YF视频选择、视频叠加控制、视频混合;视频合成器将RGB信号合成为彩色复合视频信号,用于驱动VTR;接口驱动器对输出视频信号进行功
率放大、接口阻抗匹配及抗噪处理以驱动视频设备。
3.2 软件配置
IDP软件主要包括应用程序、VxWorks操作系统、接口设备驱动程序、模块控制软件、系统BIT软件及开发系统支持软件。系统主要数据结构如图5所示。
1)应用程序
实现系统各种应用任务,系统控制管理及维护,与具体的航空电子系统有关;
2)VxWorks操作系统
管理IDP系统任务的执行序列及应用软件的工作过程,主要包括板级支持软件(BSP)、设备驱动软件;板级支持软件,包括系统引导程序、FLASH读/写控制程序、中断管理程序、实时时钟管理程序、RS一232串行通信程序等;
3)接El设备驱动软件
实现应用控制和管理功能,主要包括1553B/429总线驱动软件、RS一422串行通信管理软件、VF驱动软件、离散量输入/输出管理软件;
4)模块控制软件
实现应用层的系统控制、通信管理、信息综合及显示控制功能,驻留在各模块上,如VF绘图控制软件、IOC通信控制软件及MBI通信软件;
5)系统BIT软件
实现系统自测试功能,主要包括启动BIT(含通电BIT)、周期BIT及维护BIT软件。TORNADO开发环境支持软件,提供一套集成的用户程序开发、调试环境及工具集。
4 结束语
综合显示处理机提高和改善了航空电子系统的整体性能,已在机载环境中得到了应用[土鸡注:目前来看能用上的就是FC-1]。层次化模块化系统设计方法、图形处理及显示控制技术得到验证,这对机载计算机技术研究有很大的借鉴作用。航空电子系统综合显示处理技术研究
杨军祥
(中国航空计算技术研究所,陕西西安710068)
作者简介:杨军祥(1963),男,陕西泾阳人,研究员,主要从事航空机载计算机及接口技术、显示控制技术研究。
摘要:集中控制和综合显示技术在先进作战飞机航空电子系统中的应用日益广泛.综合显示处理机作为航空电子系统控制和管理的核心,其系统结构、可靠性及综合显示控制将是系统平台设计要解决的首要问题。本文介绍了一种机栽综合显示处理机,根据航空电子系统功能需求及显示控制系统结构,进行了系统层次化结构设计,并对综合显示控制系统的系统显示控制、通信控制及模块化设计与实现技术进行了研究分析,最后给出合理的模块化设计与实现方案。航空电子系统综合试验、应用表明,综合显示处理机性能先进、可靠性高,并极大地改善和提高了航空电子系统的整体性能。
关键词:综合显示处理机;层次化结构;系统显示控制;VF硬件模块
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671-654X(2006)060108-05
引言
随着计算机技术、图形处理技术及液晶显示(Liquid Crystal Display)技术的飞速发展与日益密切结合,综合化航空电子技术也取得较大的发展,业已进入第四代综合化模块化航空电子系统(IMA) 。新一代航空电子系统的重要特征之一是:传统的分立式仪表显示概念已被淡化,综合显示处理概念得到空前加强,座舱自动化程度得以提高。系统将大量使用多功能彩色显示器(MFCD)为飞行员提供一个优良的人一机接口。飞行员可在一个MFD上获取经系统核心计算机处理的图形化信息,如通信导航、飞行参数、战场态势等。这种显示信息简洁、方便,已使飞行员从单纯操纵者转变成座舱资源管理者。集中控制和综合显示,能及时响应和集中处理飞行员的各种命令,能根据飞行员操作程序和系统运行状态准确及时地向飞行员提供各种工作信息或决策信息,从而大大减轻飞行员的工作负荷,提高飞行员快速应变和决策能力。综合显示控制系统已成为未来先进作战飞机航空电子系统设计的关键技术之一,其核心是综合显示处理机(以下简称为IDP),它将负责整个系统的控制管理、数据计算、信息图形化处理、系统通信管理及综合显示控制等功能。
IDP是系统控制和管理的核心,如果发生故障,将会导致整个系统“瘫痪”,是系统潜在的单点故障,系统设计应给出容错的解决方案;另外,RS-170(STANAG3350B)标准只提供了系统底层视频传输能力和传输协议,并未解决系统设计的高层次问题。这需要设计者根据具体系统的要求,并运用层次化结构设计方法、“数据驱动”思想及图形处理算法给出合理设计,最终满足系统应用要求。
1 系统体系结构和层次化结构
1.1 系统体系结构
IDP作为系统的核心计算机,可接收并执行飞行员的命令,负责整个系统各子系统的协调工作,系统的操作控制、总线通信控制;驱动系统的显示和记录设备。按显示器是否带字符发生器,大致可将机载显示控制系统划分为两种体系结构:集中控制式结构和分布控制式结构。集中控制式结构,系统显示信息的提取与解算、画面组织与字符生成、图形叠加与显示控制都由综合显示处理机统一管理和集中控制,并以视频信号形式传送给系统的平显(HUD)/多功能彩色显示器(MFCD),显示器仅作为一种从动设备(类似于电视机),称之为“哑巴(dumb)”显示器,即不带字符发生器。这种结构的特点是实现了系统信息的统一处理和集中显示,系统性价较高,系统结构复杂、灵活性较差,并由于模拟视频信号抗干扰能力低而导致图形显示质量差[土鸡注:这是指早期的集中式显控,也就是黑豹上次贴图的信息]。这是目前军用机载环境下应用最为广泛的一种体系结构,如图1所示的一种星型拓扑结构。
分布控制式结构,系统显示信息提取与解算、画面组织与字符生成、显示控制由各显示器自主控制,综合显示处理机作为系统任务处理和总线通信控制器,负责各种任务处理就,并与各显示器进行数据通信;而显示器则作为系统显示控制器之一,具有较强的智能性,称之为“智能(smart)”,即带有字符发生器。显示器作为系统的一个子系统分别连接到系统互连通信总线上,自主控制、独立完成部分系统显示控制任务。Smart显示器起源于20世纪80年代,其出现改变了机载显示控制系统的体系结构,给系统引入了“自主控制”思想,但由于目前低带宽的总线通信技术及成本造价较大的问题,较多地应用于民用飞机。这种结构的特点是系统结构简单、配置灵活,图形显示质量高,但存在成本高的问题(如各显示器拥有字符发生器、图形控制软件)。但随着电子技术的发展,成本已得到解决。一种典型总线拓扑结构如图1、图2所示。
综上所述,系统设计采用集中控制式结构[土鸡注:这里指国内在研的新一代的综合显示系统],实现系统“任务一数据一信号”的综合处理及显示控制管理,同时为实现系统故障容错,系统对一些关键部件采用双余度结构,如综合显示处理机、互连总线等。
1.2 系统层次化体系结构
机载综合显示控制系统一般由综合显示处理机、视频传输介质及显示/视频记录设备组成。视频传输介质是实现IDP与显示器之的一条连接通路,可以是电传输介质或光传输介质,其传输方式有数字和模拟两种,就目前而言,军用航空电子系统多采用电传输介质;显示器实现图形显示,主要包括平显(HUD)和MFCD,新一代航空电子系统趋向于采用一种大屏幕LCD显示器。随着IMA技术的发展,机载综合显示控制计算机的功能日益强大、系统结构及接口也越来越复杂。传统的紧耦合设计方法已很难适应未来的复杂系统的软件硬件维护、修改及系统升级[土鸡注:基于DSP的SmartMFD实际就是一种紧耦合,基于微机的不是]。换而言之,层次化模块化概念在综合化机载计算机设计中得到进一步强化。层次化模块化设计是将一个复杂系统划分为若干个便于实现的功能层或模块,从而简化了系统设计的复杂度,并使系统软件、硬件模块可以并行开发。模块包括硬件模块和软件模块,既是相对独立的功能划分,也是一种先进的封装及安装形式,是航空电子系统综合化实现各种高级特性不可缺少的物理基础。
按层次化、模块化结构设计方法,将综合显示处理机划分为应用层、VF(Video Front)驱动层、绘图控制层及VF硬件,其层次化体系结构如图3所示。
1)应用层
系统的最高层,负责整个系统的控制管理(如系统控制、画面切换、维护管理等)、任务处理(如数据计算、画面组织、图形化处理等)、显示管理与叠加显示控制、显示器状态监控与系统结构控制等功能。它主要包括各种应用任务、系统显示控制(System DisplayContro1)、显示文件(Display File),驻留在主机上。DF文件一种用于描述显示画面的绘图函数集(如画图、字符调用、矢量字符绘制等)。DF文件生成器将画面的绘图函数集转换成SGL(Symbol Generation Logic)可执行的绘图指令集。
2)VF驱动层
应用层与VF底层之间的一个多功能软件包(含绘图函数库),实现主机对VF各模块的控制功能(如SGL启动、停止、复位,视频选择,叠加显示控制等),DF文件读/写控制功能,并对SGL中断进行解释和报告,它驻留在主机上。绘图函数库即一套画面组织和图形控制的函数集,主要包括画园、画线、画弧等函数,字符显示调用函数,特性控制函数(如画面开窗、图符
旋转、块填充等)。
3)绘图控制层
实现图形处理与绘图控制功能,解释并执行主机的驱动命令,对VF各模块工作实施动态控制;接收并执行DF文件,完成显示信息提取、复杂图形的线段分割、字符显示调用,提供SGL可执行的划线指令串。它主要包括VF驱动命令例程、绘图控制例程(如画园、画线等)、字符调用例程及系统字库(如点阵汉字、英文字母、数字及图符等),驻留在各SGL模块上,由SGL内部CPU来执行。
4)VF硬件模块
系统的底层,实现视频前端绘图控制、图形像素数据流控制及视频链路层和物理连接层的全部硬件功能,主要包括一组SGL模块、视频映像模块(ScreenImage Module)及显示接口模块(Display Inte血ce Modu1e)。SGL主要实现图形处理、绘图控制功能;SIM主要实现显存的像素数据一视频信号转换、视频控制(如同步、消隐信号生成、视频制式及扫描方式控制等)、RGB视频信号生成功能;DIM主要实现视频信号混合(如视频G信号与同步信号、消隐信号的编码合成)、视频格式转换(RGB到CVBS复合视频)、视频路径选择、叠加显示控制及信号输出驱动等功能。
2 系统显示控制与通信控制
2.1 系统显示控制
SDC是系统管理的最高层,负责整个系统的控制、状态监控、图形处理、视频选择及叠加显示控制。
2.1.1 显示器状态监控与系统重构控制
IDP通过RS一422串行通信链,以周期轮询机制监控系统中各显示设备的运行状态,并对显示器的“连接”和“脱离”进行动态控制,始终提供系统一条可靠的可视化数据链。这里“连接”和“脱离”仅指一种逻辑关系。查询是按一定的周期循环进行,为使系统既可保持不断的查询,又不会因查询而干扰系统的正常工作,还需给查询附加一个约束条件,即每个周期仅查询一个显示设备。
单点故障是集中式系统的致命弱点,系统设计应给出合理解决。目前国外先进战机航空电子系统多采用一种互为备份的双冗余设计,即对系统的一些关键部件采用双冗余配置,当主控机故障时,由备份从机接管并控制系统运行。这里“主/从”概念仅由系统一种看门狗机制建立的拥有系统控制权或不拥有系统控制权的IDP。另外,在系统运行过程中,若某个显示器发生故障,系统可通过重构控制或任务再分配实现系统容错或降级。
2.1.2 图形加速处理与视频路径动态分配
图形实时处理能力是衡量一个显示控制系统的重要指标之一,其性能优劣将直接影响系统的成功与否,是IDP设计的一个关键。为此,系统采用一种软硬件相结合方法,既可避免软件实现时间开销大的问题,又可以简化硬件设计的复杂度。系统设计采用高速数字信号处理器,并利用高速FPGA技术开发的专用绘图控制器,对于复杂图形的线段分割由软件解算完成,而线段的点划计算(x、Y坐标)则由SGL硬件完成,从而使系统具有较高的实时性。视频路径动态分配,系统可根据飞行员的请求,对视频路径进行动态管理,以控制内/外部视频晁示(如气象雷达)、叠加显示,并可在某个显示器故障时,实现系统容错。
2.1.3 显示控制方式
显示控制方式是系统各功能层之间进行信息传输所遵循的一种规约,不同功能对等层之间有着不同的通信协议,系统显示控制大致分为两种:“时间驱动”和“数据驱动”。系统图形驱动采用“时间驱动”和“数据驱动”相结合的一种综合算法,即应用层与绘图控制层之间采用“数据驱动”算法,其核心思想是仪当DF文件有“刷新”时,IDP才写入VF(SGL),否则继续使用原DF文件;绘图控制层与VF底层之间采用“时间驱动”算法,即SGL按视频帧同步周期性执行DF文件,并刷新系统显存。这种算法既可降低主机的时间开销,又简化了VF硬件设计,是一种较为理想的算法,广泛地用于机载显示控制系统。图形显示的实时性和连续性是系统设计一个技术难题,为此,需要采取措施提高帧缓存的速度和带宽。解决帧缓存带宽问题常采用三种途径,即独立帧缓存总线、高速页式存取(类似Cache)及双帧缓存工作方式。通过系统的分析和比较,本系统设计采用一种折中的解决方案,即独立总线连接的双存储体结构。
当上体读出显示时,SGL就可对下体进行写入;反之当下体读出显示时,SGL就可对上体进行写入。存储体周期性交替为SGL和SIM所并行使用,有效地实现了图形处理的实时性和图形显示的连续性。这种体系结构在显控系统中被广泛采用,上/下存储体的切换由系统帧同步控制,每个帧切换一次。
2.1.4 系统同步与叠加显示控制[土鸡注:呵呵很多人只会A片高清什么的,没几个人真正懂这部分里面的知识和学问有多少,要真正看懂这里面的技术实现.为什么这么实现就不是很多人明白的了]
系统同步和叠加显示是综合显示控制系统设计又一个技术难点。同步实现系统各视频设备间工作的有机协调。系统同步与否将直接影响显示画面的稳定性,为使系统具有良好的同步性,设计将以IDP同步作为系统的主同步信号,用于实现系统中各视频设备的同步,仅当主同步源发生故障时,系统才选择一个子系统(如雷达)作为系统同步。
叠加显示控制有两种主要解决方案,即数字化采样处理方法和视频信号分时输出算法。数字化采样处理算法,其核心思想是先将捕获到的外视频信号,进行A/D转换存人显存中,再将要叠加的字符/图形快速写入到显存中,待下一帧由显示扫描电路逐点输出。
该算法具有同步性好,画面显示稳定的优点,但结构复杂、硬件实现难度大,需要高速显存或多体存储器结构支持,且实时性较差。信号分时输出方法,是系统设置一个“内视频”标识信号(IVS),用于控制视频多路器的输出。当IVS为“l”时,选通内视频输出;否则,选
通外视频输出,以此实现内容-视频叠加显示。该算法实时性好,实现简单,但要求系统严格同步,且只适应于模拟视频。综合上述两种方法,系统设计采用分时输出方法,并针对其缺陷,给出合理设计。[土鸡注:目前此系统的败笔,暂时的,估计和硬件体系具体实现有关]
2.1.5 亮度控制与视频抗噪处理
亮度控制与视频抗噪处理是显示控制系统基本问题。亮度控制,采用一种辉度调节法,即通过A/D转换采样“辉度旋钮”,控制视频信号幅度/像素点数值,以达到字符辉度调节控制功能;视频抗噪处理,是线控系统的技术难点,由于视频信号是一种高频低压信号,很容易受到干扰,因此,设计应采用信号屏蔽、隔离及共模抑制技术来抑制干扰,并确保系统良好接地。
2.2 系统通信控制
系统通信控制主要包括总线(如1553B/ARINC429)通信控制、RS一422串行通信控制,主要包
括通信协议,通信调度及通信连路管理。
2.2.1 通信协议
通信协议是总线通信系统各对等功能层之间进行通信所必须遵循的一种数据传输规约,不同通信对等层之间有着不同的通信约定。这里重点介绍传输层之间、传输层与应用层之间的通信协议。
1)总线通信协议
系统1553B总线通信采用MIL—STD一1553B标准,ARINC429总线通信采用“无条件数据传输”传输机制,即不管数据刷新与否,均进行周期性传输;Rs一422通信则采用一种指令/响应式的消息传输协议,即IDP每个周期仅向一个从设备(如显示器/显示控制面板)发出通信查询,从设备以“返回字”响应。若从设备有数据发送,紧接着发送数据字(含校验和字);IDP接收到数据后进行校验检查,若通信正确,IDP就向从设备发送“确认”消息,从设备并以“认可字”响应;否则,IDP就发送“不确认”消息。这种算法具有较高的可靠性,广泛地应用于当今的机载显示控制系统。
2)传输层与应用层之间通信规约
系统应用层与传输层之间的通信均采用“刷新数据”传输机制,以减少数据冗余传输所给系统带来的时间开销;传输层向应用层提供中断和查询两种握手机制,使系统既具有灵活的通信机制,又不会因为非紧急任务的执行而延误对紧急事件的响应。
2.2。2 通信调度
系统通信任务调度使用一种查询和中断相结合综合算法,即IDP以一种总线表(一个大周期内所有可能进行的总线传输命令集)结构循环执行来调度系统通信,总线表根据数据刷新状态动态变化;IDP又以中断方式快速响应周期性启动总线传输(如系统同步、周期BIT等)、飞行员按键请求。该算法实现相对容易,通信开销小,且不会因为正常通信而延误对系统紧急请
求的处理。
3 模块化系统结构与实现方法
3.1 IDP系统结构
综合显示处理机是一个功能复杂的多处理机系统(含多个CPU),系统包括IDP硬件、软件及其主要数据结构设计与实现。按系统需求及模块化设计方法,将综合显示处理机划分为多个模块,即主处理器模块(CPU)、输A/输出控制器模块(IOC)、多路总线接口模块(MBI)、SGL模块、SIM 模块、DIM模块及电源(PS)模块,并通过一条LBE总线/VME底板总线连接成一种具有主从式结构的多处理计算机系统,其系统结构如图4所示。这里仅对VF各模块设计作一讨
论。
3.1.1 SGL模块
系统包括几个功能和结构相同SGL,每一SGL控制一个显示设备,其功能是解释并执行主机的DF文件,生成图形x、Y偏移信号及亮度信号控制HUD,或生成图形像素点x、Y地址及RGB数据,输出给SIM进行屏幕映像,控制MFCD。SGL负责对复杂图形进行线段分割,字符调用处理,特殊显示属性处理(如旋转、放大、块填充等)及绘图控制。
SGL模块采用标准化设计,且可互换。SGL拥有一个独立的高性能DSP和局部存储器资源,负责绘图控制和内部管理,并实现与主机的通信功能;一个FIFO用于绘图控制器与DSP之间的数据交互,主要包括划线指令串;绘图控制器实现系统绘图控制,并生成像素点x、Y坐标(地址)及像素数据。
3.1.2 SIM 模块
SIM模块主要实现系统同步信号产生、显存读/写及画面切换控制功能,并根据系统的要求将视频像素数据按PAL制视频格式逐点扫描输出、视频D/A转换形成RGB视频信号。为了保证SGL和SIM并行工作,显存采用双存储体结构设计,每组存储器对应一个不同的MFCD。
3.1.3 DIM模块
DIM模块直接驱动系统的显示器、视频记录仪,并实现相互间的电气连接。主要包括一个4×4高速视频开关网络、视频合成器及接口驱动器,其电气特性符合RS一170/STANAG 3350B标准。其中高速视频开关网络,实现内/YF视频选择、视频叠加控制、视频混合;视频合成器将RGB信号合成为彩色复合视频信号,用于驱动VTR;接口驱动器对输出视频信号进行功
率放大、接口阻抗匹配及抗噪处理以驱动视频设备。
3.2 软件配置
IDP软件主要包括应用程序、VxWorks操作系统、接口设备驱动程序、模块控制软件、系统BIT软件及开发系统支持软件。系统主要数据结构如图5所示。
1)应用程序
实现系统各种应用任务,系统控制管理及维护,与具体的航空电子系统有关;
2)VxWorks操作系统
管理IDP系统任务的执行序列及应用软件的工作过程,主要包括板级支持软件(BSP)、设备驱动软件;板级支持软件,包括系统引导程序、FLASH读/写控制程序、中断管理程序、实时时钟管理程序、RS一232串行通信程序等;
3)接El设备驱动软件
实现应用控制和管理功能,主要包括1553B/429总线驱动软件、RS一422串行通信管理软件、VF驱动软件、离散量输入/输出管理软件;
4)模块控制软件
实现应用层的系统控制、通信管理、信息综合及显示控制功能,驻留在各模块上,如VF绘图控制软件、IOC通信控制软件及MBI通信软件;
5)系统BIT软件
实现系统自测试功能,主要包括启动BIT(含通电BIT)、周期BIT及维护BIT软件。TORNADO开发环境支持软件,提供一套集成的用户程序开发、调试环境及工具集。
4 结束语
综合显示处理机提高和改善了航空电子系统的整体性能,已在机载环境中得到了应用[土鸡注:目前来看能用上的就是FC-1]。层次化模块化系统设计方法、图形处理及显示控制技术得到验证,这对机载计算机技术研究有很大的借鉴作用。
杨军祥
(中国航空计算技术研究所,陕西西安710068)
作者简介:杨军祥(1963),男,陕西泾阳人,研究员,主要从事航空机载计算机及接口技术、显示控制技术研究。
摘要:集中控制和综合显示技术在先进作战飞机航空电子系统中的应用日益广泛.综合显示处理机作为航空电子系统控制和管理的核心,其系统结构、可靠性及综合显示控制将是系统平台设计要解决的首要问题。本文介绍了一种机栽综合显示处理机,根据航空电子系统功能需求及显示控制系统结构,进行了系统层次化结构设计,并对综合显示控制系统的系统显示控制、通信控制及模块化设计与实现技术进行了研究分析,最后给出合理的模块化设计与实现方案。航空电子系统综合试验、应用表明,综合显示处理机性能先进、可靠性高,并极大地改善和提高了航空电子系统的整体性能。
关键词:综合显示处理机;层次化结构;系统显示控制;VF硬件模块
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671-654X(2006)060108-05
引言
随着计算机技术、图形处理技术及液晶显示(Liquid Crystal Display)技术的飞速发展与日益密切结合,综合化航空电子技术也取得较大的发展,业已进入第四代综合化模块化航空电子系统(IMA) 。新一代航空电子系统的重要特征之一是:传统的分立式仪表显示概念已被淡化,综合显示处理概念得到空前加强,座舱自动化程度得以提高。系统将大量使用多功能彩色显示器(MFCD)为飞行员提供一个优良的人一机接口。飞行员可在一个MFD上获取经系统核心计算机处理的图形化信息,如通信导航、飞行参数、战场态势等。这种显示信息简洁、方便,已使飞行员从单纯操纵者转变成座舱资源管理者。集中控制和综合显示,能及时响应和集中处理飞行员的各种命令,能根据飞行员操作程序和系统运行状态准确及时地向飞行员提供各种工作信息或决策信息,从而大大减轻飞行员的工作负荷,提高飞行员快速应变和决策能力。综合显示控制系统已成为未来先进作战飞机航空电子系统设计的关键技术之一,其核心是综合显示处理机(以下简称为IDP),它将负责整个系统的控制管理、数据计算、信息图形化处理、系统通信管理及综合显示控制等功能。
IDP是系统控制和管理的核心,如果发生故障,将会导致整个系统“瘫痪”,是系统潜在的单点故障,系统设计应给出容错的解决方案;另外,RS-170(STANAG3350B)标准只提供了系统底层视频传输能力和传输协议,并未解决系统设计的高层次问题。这需要设计者根据具体系统的要求,并运用层次化结构设计方法、“数据驱动”思想及图形处理算法给出合理设计,最终满足系统应用要求。
1 系统体系结构和层次化结构
1.1 系统体系结构
IDP作为系统的核心计算机,可接收并执行飞行员的命令,负责整个系统各子系统的协调工作,系统的操作控制、总线通信控制;驱动系统的显示和记录设备。按显示器是否带字符发生器,大致可将机载显示控制系统划分为两种体系结构:集中控制式结构和分布控制式结构。集中控制式结构,系统显示信息的提取与解算、画面组织与字符生成、图形叠加与显示控制都由综合显示处理机统一管理和集中控制,并以视频信号形式传送给系统的平显(HUD)/多功能彩色显示器(MFCD),显示器仅作为一种从动设备(类似于电视机),称之为“哑巴(dumb)”显示器,即不带字符发生器。这种结构的特点是实现了系统信息的统一处理和集中显示,系统性价较高,系统结构复杂、灵活性较差,并由于模拟视频信号抗干扰能力低而导致图形显示质量差[土鸡注:这是指早期的集中式显控,也就是黑豹上次贴图的信息]。这是目前军用机载环境下应用最为广泛的一种体系结构,如图1所示的一种星型拓扑结构。
分布控制式结构,系统显示信息提取与解算、画面组织与字符生成、显示控制由各显示器自主控制,综合显示处理机作为系统任务处理和总线通信控制器,负责各种任务处理就,并与各显示器进行数据通信;而显示器则作为系统显示控制器之一,具有较强的智能性,称之为“智能(smart)”,即带有字符发生器。显示器作为系统的一个子系统分别连接到系统互连通信总线上,自主控制、独立完成部分系统显示控制任务。Smart显示器起源于20世纪80年代,其出现改变了机载显示控制系统的体系结构,给系统引入了“自主控制”思想,但由于目前低带宽的总线通信技术及成本造价较大的问题,较多地应用于民用飞机。这种结构的特点是系统结构简单、配置灵活,图形显示质量高,但存在成本高的问题(如各显示器拥有字符发生器、图形控制软件)。但随着电子技术的发展,成本已得到解决。一种典型总线拓扑结构如图1、图2所示。
综上所述,系统设计采用集中控制式结构[土鸡注:这里指国内在研的新一代的综合显示系统],实现系统“任务一数据一信号”的综合处理及显示控制管理,同时为实现系统故障容错,系统对一些关键部件采用双余度结构,如综合显示处理机、互连总线等。
1.2 系统层次化体系结构
机载综合显示控制系统一般由综合显示处理机、视频传输介质及显示/视频记录设备组成。视频传输介质是实现IDP与显示器之的一条连接通路,可以是电传输介质或光传输介质,其传输方式有数字和模拟两种,就目前而言,军用航空电子系统多采用电传输介质;显示器实现图形显示,主要包括平显(HUD)和MFCD,新一代航空电子系统趋向于采用一种大屏幕LCD显示器。随着IMA技术的发展,机载综合显示控制计算机的功能日益强大、系统结构及接口也越来越复杂。传统的紧耦合设计方法已很难适应未来的复杂系统的软件硬件维护、修改及系统升级[土鸡注:基于DSP的SmartMFD实际就是一种紧耦合,基于微机的不是]。换而言之,层次化模块化概念在综合化机载计算机设计中得到进一步强化。层次化模块化设计是将一个复杂系统划分为若干个便于实现的功能层或模块,从而简化了系统设计的复杂度,并使系统软件、硬件模块可以并行开发。模块包括硬件模块和软件模块,既是相对独立的功能划分,也是一种先进的封装及安装形式,是航空电子系统综合化实现各种高级特性不可缺少的物理基础。
按层次化、模块化结构设计方法,将综合显示处理机划分为应用层、VF(Video Front)驱动层、绘图控制层及VF硬件,其层次化体系结构如图3所示。
1)应用层
系统的最高层,负责整个系统的控制管理(如系统控制、画面切换、维护管理等)、任务处理(如数据计算、画面组织、图形化处理等)、显示管理与叠加显示控制、显示器状态监控与系统结构控制等功能。它主要包括各种应用任务、系统显示控制(System DisplayContro1)、显示文件(Display File),驻留在主机上。DF文件一种用于描述显示画面的绘图函数集(如画图、字符调用、矢量字符绘制等)。DF文件生成器将画面的绘图函数集转换成SGL(Symbol Generation Logic)可执行的绘图指令集。
2)VF驱动层
应用层与VF底层之间的一个多功能软件包(含绘图函数库),实现主机对VF各模块的控制功能(如SGL启动、停止、复位,视频选择,叠加显示控制等),DF文件读/写控制功能,并对SGL中断进行解释和报告,它驻留在主机上。绘图函数库即一套画面组织和图形控制的函数集,主要包括画园、画线、画弧等函数,字符显示调用函数,特性控制函数(如画面开窗、图符
旋转、块填充等)。
3)绘图控制层
实现图形处理与绘图控制功能,解释并执行主机的驱动命令,对VF各模块工作实施动态控制;接收并执行DF文件,完成显示信息提取、复杂图形的线段分割、字符显示调用,提供SGL可执行的划线指令串。它主要包括VF驱动命令例程、绘图控制例程(如画园、画线等)、字符调用例程及系统字库(如点阵汉字、英文字母、数字及图符等),驻留在各SGL模块上,由SGL内部CPU来执行。
4)VF硬件模块
系统的底层,实现视频前端绘图控制、图形像素数据流控制及视频链路层和物理连接层的全部硬件功能,主要包括一组SGL模块、视频映像模块(ScreenImage Module)及显示接口模块(Display Inte血ce Modu1e)。SGL主要实现图形处理、绘图控制功能;SIM主要实现显存的像素数据一视频信号转换、视频控制(如同步、消隐信号生成、视频制式及扫描方式控制等)、RGB视频信号生成功能;DIM主要实现视频信号混合(如视频G信号与同步信号、消隐信号的编码合成)、视频格式转换(RGB到CVBS复合视频)、视频路径选择、叠加显示控制及信号输出驱动等功能。
2 系统显示控制与通信控制
2.1 系统显示控制
SDC是系统管理的最高层,负责整个系统的控制、状态监控、图形处理、视频选择及叠加显示控制。
2.1.1 显示器状态监控与系统重构控制
IDP通过RS一422串行通信链,以周期轮询机制监控系统中各显示设备的运行状态,并对显示器的“连接”和“脱离”进行动态控制,始终提供系统一条可靠的可视化数据链。这里“连接”和“脱离”仅指一种逻辑关系。查询是按一定的周期循环进行,为使系统既可保持不断的查询,又不会因查询而干扰系统的正常工作,还需给查询附加一个约束条件,即每个周期仅查询一个显示设备。
单点故障是集中式系统的致命弱点,系统设计应给出合理解决。目前国外先进战机航空电子系统多采用一种互为备份的双冗余设计,即对系统的一些关键部件采用双冗余配置,当主控机故障时,由备份从机接管并控制系统运行。这里“主/从”概念仅由系统一种看门狗机制建立的拥有系统控制权或不拥有系统控制权的IDP。另外,在系统运行过程中,若某个显示器发生故障,系统可通过重构控制或任务再分配实现系统容错或降级。
2.1.2 图形加速处理与视频路径动态分配
图形实时处理能力是衡量一个显示控制系统的重要指标之一,其性能优劣将直接影响系统的成功与否,是IDP设计的一个关键。为此,系统采用一种软硬件相结合方法,既可避免软件实现时间开销大的问题,又可以简化硬件设计的复杂度。系统设计采用高速数字信号处理器,并利用高速FPGA技术开发的专用绘图控制器,对于复杂图形的线段分割由软件解算完成,而线段的点划计算(x、Y坐标)则由SGL硬件完成,从而使系统具有较高的实时性。视频路径动态分配,系统可根据飞行员的请求,对视频路径进行动态管理,以控制内/外部视频晁示(如气象雷达)、叠加显示,并可在某个显示器故障时,实现系统容错。
2.1.3 显示控制方式
显示控制方式是系统各功能层之间进行信息传输所遵循的一种规约,不同功能对等层之间有着不同的通信协议,系统显示控制大致分为两种:“时间驱动”和“数据驱动”。系统图形驱动采用“时间驱动”和“数据驱动”相结合的一种综合算法,即应用层与绘图控制层之间采用“数据驱动”算法,其核心思想是仪当DF文件有“刷新”时,IDP才写入VF(SGL),否则继续使用原DF文件;绘图控制层与VF底层之间采用“时间驱动”算法,即SGL按视频帧同步周期性执行DF文件,并刷新系统显存。这种算法既可降低主机的时间开销,又简化了VF硬件设计,是一种较为理想的算法,广泛地用于机载显示控制系统。图形显示的实时性和连续性是系统设计一个技术难题,为此,需要采取措施提高帧缓存的速度和带宽。解决帧缓存带宽问题常采用三种途径,即独立帧缓存总线、高速页式存取(类似Cache)及双帧缓存工作方式。通过系统的分析和比较,本系统设计采用一种折中的解决方案,即独立总线连接的双存储体结构。
当上体读出显示时,SGL就可对下体进行写入;反之当下体读出显示时,SGL就可对上体进行写入。存储体周期性交替为SGL和SIM所并行使用,有效地实现了图形处理的实时性和图形显示的连续性。这种体系结构在显控系统中被广泛采用,上/下存储体的切换由系统帧同步控制,每个帧切换一次。
2.1.4 系统同步与叠加显示控制[土鸡注:呵呵很多人只会A片高清什么的,没几个人真正懂这部分里面的知识和学问有多少,要真正看懂这里面的技术实现.为什么这么实现就不是很多人明白的了]
系统同步和叠加显示是综合显示控制系统设计又一个技术难点。同步实现系统各视频设备间工作的有机协调。系统同步与否将直接影响显示画面的稳定性,为使系统具有良好的同步性,设计将以IDP同步作为系统的主同步信号,用于实现系统中各视频设备的同步,仅当主同步源发生故障时,系统才选择一个子系统(如雷达)作为系统同步。
叠加显示控制有两种主要解决方案,即数字化采样处理方法和视频信号分时输出算法。数字化采样处理算法,其核心思想是先将捕获到的外视频信号,进行A/D转换存人显存中,再将要叠加的字符/图形快速写入到显存中,待下一帧由显示扫描电路逐点输出。
该算法具有同步性好,画面显示稳定的优点,但结构复杂、硬件实现难度大,需要高速显存或多体存储器结构支持,且实时性较差。信号分时输出方法,是系统设置一个“内视频”标识信号(IVS),用于控制视频多路器的输出。当IVS为“l”时,选通内视频输出;否则,选
通外视频输出,以此实现内容-视频叠加显示。该算法实时性好,实现简单,但要求系统严格同步,且只适应于模拟视频。综合上述两种方法,系统设计采用分时输出方法,并针对其缺陷,给出合理设计。[土鸡注:目前此系统的败笔,暂时的,估计和硬件体系具体实现有关]
2.1.5 亮度控制与视频抗噪处理
亮度控制与视频抗噪处理是显示控制系统基本问题。亮度控制,采用一种辉度调节法,即通过A/D转换采样“辉度旋钮”,控制视频信号幅度/像素点数值,以达到字符辉度调节控制功能;视频抗噪处理,是线控系统的技术难点,由于视频信号是一种高频低压信号,很容易受到干扰,因此,设计应采用信号屏蔽、隔离及共模抑制技术来抑制干扰,并确保系统良好接地。
2.2 系统通信控制
系统通信控制主要包括总线(如1553B/ARINC429)通信控制、RS一422串行通信控制,主要包
括通信协议,通信调度及通信连路管理。
2.2.1 通信协议
通信协议是总线通信系统各对等功能层之间进行通信所必须遵循的一种数据传输规约,不同通信对等层之间有着不同的通信约定。这里重点介绍传输层之间、传输层与应用层之间的通信协议。
1)总线通信协议
系统1553B总线通信采用MIL—STD一1553B标准,ARINC429总线通信采用“无条件数据传输”传输机制,即不管数据刷新与否,均进行周期性传输;Rs一422通信则采用一种指令/响应式的消息传输协议,即IDP每个周期仅向一个从设备(如显示器/显示控制面板)发出通信查询,从设备以“返回字”响应。若从设备有数据发送,紧接着发送数据字(含校验和字);IDP接收到数据后进行校验检查,若通信正确,IDP就向从设备发送“确认”消息,从设备并以“认可字”响应;否则,IDP就发送“不确认”消息。这种算法具有较高的可靠性,广泛地应用于当今的机载显示控制系统。
2)传输层与应用层之间通信规约
系统应用层与传输层之间的通信均采用“刷新数据”传输机制,以减少数据冗余传输所给系统带来的时间开销;传输层向应用层提供中断和查询两种握手机制,使系统既具有灵活的通信机制,又不会因为非紧急任务的执行而延误对紧急事件的响应。
2.2。2 通信调度
系统通信任务调度使用一种查询和中断相结合综合算法,即IDP以一种总线表(一个大周期内所有可能进行的总线传输命令集)结构循环执行来调度系统通信,总线表根据数据刷新状态动态变化;IDP又以中断方式快速响应周期性启动总线传输(如系统同步、周期BIT等)、飞行员按键请求。该算法实现相对容易,通信开销小,且不会因为正常通信而延误对系统紧急请
求的处理。
3 模块化系统结构与实现方法
3.1 IDP系统结构
综合显示处理机是一个功能复杂的多处理机系统(含多个CPU),系统包括IDP硬件、软件及其主要数据结构设计与实现。按系统需求及模块化设计方法,将综合显示处理机划分为多个模块,即主处理器模块(CPU)、输A/输出控制器模块(IOC)、多路总线接口模块(MBI)、SGL模块、SIM 模块、DIM模块及电源(PS)模块,并通过一条LBE总线/VME底板总线连接成一种具有主从式结构的多处理计算机系统,其系统结构如图4所示。这里仅对VF各模块设计作一讨
论。
3.1.1 SGL模块
系统包括几个功能和结构相同SGL,每一SGL控制一个显示设备,其功能是解释并执行主机的DF文件,生成图形x、Y偏移信号及亮度信号控制HUD,或生成图形像素点x、Y地址及RGB数据,输出给SIM进行屏幕映像,控制MFCD。SGL负责对复杂图形进行线段分割,字符调用处理,特殊显示属性处理(如旋转、放大、块填充等)及绘图控制。
SGL模块采用标准化设计,且可互换。SGL拥有一个独立的高性能DSP和局部存储器资源,负责绘图控制和内部管理,并实现与主机的通信功能;一个FIFO用于绘图控制器与DSP之间的数据交互,主要包括划线指令串;绘图控制器实现系统绘图控制,并生成像素点x、Y坐标(地址)及像素数据。
3.1.2 SIM 模块
SIM模块主要实现系统同步信号产生、显存读/写及画面切换控制功能,并根据系统的要求将视频像素数据按PAL制视频格式逐点扫描输出、视频D/A转换形成RGB视频信号。为了保证SGL和SIM并行工作,显存采用双存储体结构设计,每组存储器对应一个不同的MFCD。
3.1.3 DIM模块
DIM模块直接驱动系统的显示器、视频记录仪,并实现相互间的电气连接。主要包括一个4×4高速视频开关网络、视频合成器及接口驱动器,其电气特性符合RS一170/STANAG 3350B标准。其中高速视频开关网络,实现内/YF视频选择、视频叠加控制、视频混合;视频合成器将RGB信号合成为彩色复合视频信号,用于驱动VTR;接口驱动器对输出视频信号进行功
率放大、接口阻抗匹配及抗噪处理以驱动视频设备。
3.2 软件配置
IDP软件主要包括应用程序、VxWorks操作系统、接口设备驱动程序、模块控制软件、系统BIT软件及开发系统支持软件。系统主要数据结构如图5所示。
1)应用程序
实现系统各种应用任务,系统控制管理及维护,与具体的航空电子系统有关;
2)VxWorks操作系统
管理IDP系统任务的执行序列及应用软件的工作过程,主要包括板级支持软件(BSP)、设备驱动软件;板级支持软件,包括系统引导程序、FLASH读/写控制程序、中断管理程序、实时时钟管理程序、RS一232串行通信程序等;
3)接El设备驱动软件
实现应用控制和管理功能,主要包括1553B/429总线驱动软件、RS一422串行通信管理软件、VF驱动软件、离散量输入/输出管理软件;
4)模块控制软件
实现应用层的系统控制、通信管理、信息综合及显示控制功能,驻留在各模块上,如VF绘图控制软件、IOC通信控制软件及MBI通信软件;
5)系统BIT软件
实现系统自测试功能,主要包括启动BIT(含通电BIT)、周期BIT及维护BIT软件。TORNADO开发环境支持软件,提供一套集成的用户程序开发、调试环境及工具集。
4 结束语
综合显示处理机提高和改善了航空电子系统的整体性能,已在机载环境中得到了应用[土鸡注:目前来看能用上的就是FC-1]。层次化模块化系统设计方法、图形处理及显示控制技术得到验证,这对机载计算机技术研究有很大的借鉴作用。航空电子系统综合显示处理技术研究
杨军祥
(中国航空计算技术研究所,陕西西安710068)
作者简介:杨军祥(1963),男,陕西泾阳人,研究员,主要从事航空机载计算机及接口技术、显示控制技术研究。
摘要:集中控制和综合显示技术在先进作战飞机航空电子系统中的应用日益广泛.综合显示处理机作为航空电子系统控制和管理的核心,其系统结构、可靠性及综合显示控制将是系统平台设计要解决的首要问题。本文介绍了一种机栽综合显示处理机,根据航空电子系统功能需求及显示控制系统结构,进行了系统层次化结构设计,并对综合显示控制系统的系统显示控制、通信控制及模块化设计与实现技术进行了研究分析,最后给出合理的模块化设计与实现方案。航空电子系统综合试验、应用表明,综合显示处理机性能先进、可靠性高,并极大地改善和提高了航空电子系统的整体性能。
关键词:综合显示处理机;层次化结构;系统显示控制;VF硬件模块
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671-654X(2006)060108-05
引言
随着计算机技术、图形处理技术及液晶显示(Liquid Crystal Display)技术的飞速发展与日益密切结合,综合化航空电子技术也取得较大的发展,业已进入第四代综合化模块化航空电子系统(IMA) 。新一代航空电子系统的重要特征之一是:传统的分立式仪表显示概念已被淡化,综合显示处理概念得到空前加强,座舱自动化程度得以提高。系统将大量使用多功能彩色显示器(MFCD)为飞行员提供一个优良的人一机接口。飞行员可在一个MFD上获取经系统核心计算机处理的图形化信息,如通信导航、飞行参数、战场态势等。这种显示信息简洁、方便,已使飞行员从单纯操纵者转变成座舱资源管理者。集中控制和综合显示,能及时响应和集中处理飞行员的各种命令,能根据飞行员操作程序和系统运行状态准确及时地向飞行员提供各种工作信息或决策信息,从而大大减轻飞行员的工作负荷,提高飞行员快速应变和决策能力。综合显示控制系统已成为未来先进作战飞机航空电子系统设计的关键技术之一,其核心是综合显示处理机(以下简称为IDP),它将负责整个系统的控制管理、数据计算、信息图形化处理、系统通信管理及综合显示控制等功能。
IDP是系统控制和管理的核心,如果发生故障,将会导致整个系统“瘫痪”,是系统潜在的单点故障,系统设计应给出容错的解决方案;另外,RS-170(STANAG3350B)标准只提供了系统底层视频传输能力和传输协议,并未解决系统设计的高层次问题。这需要设计者根据具体系统的要求,并运用层次化结构设计方法、“数据驱动”思想及图形处理算法给出合理设计,最终满足系统应用要求。
1 系统体系结构和层次化结构
1.1 系统体系结构
IDP作为系统的核心计算机,可接收并执行飞行员的命令,负责整个系统各子系统的协调工作,系统的操作控制、总线通信控制;驱动系统的显示和记录设备。按显示器是否带字符发生器,大致可将机载显示控制系统划分为两种体系结构:集中控制式结构和分布控制式结构。集中控制式结构,系统显示信息的提取与解算、画面组织与字符生成、图形叠加与显示控制都由综合显示处理机统一管理和集中控制,并以视频信号形式传送给系统的平显(HUD)/多功能彩色显示器(MFCD),显示器仅作为一种从动设备(类似于电视机),称之为“哑巴(dumb)”显示器,即不带字符发生器。这种结构的特点是实现了系统信息的统一处理和集中显示,系统性价较高,系统结构复杂、灵活性较差,并由于模拟视频信号抗干扰能力低而导致图形显示质量差[土鸡注:这是指早期的集中式显控,也就是黑豹上次贴图的信息]。这是目前军用机载环境下应用最为广泛的一种体系结构,如图1所示的一种星型拓扑结构。
分布控制式结构,系统显示信息提取与解算、画面组织与字符生成、显示控制由各显示器自主控制,综合显示处理机作为系统任务处理和总线通信控制器,负责各种任务处理就,并与各显示器进行数据通信;而显示器则作为系统显示控制器之一,具有较强的智能性,称之为“智能(smart)”,即带有字符发生器。显示器作为系统的一个子系统分别连接到系统互连通信总线上,自主控制、独立完成部分系统显示控制任务。Smart显示器起源于20世纪80年代,其出现改变了机载显示控制系统的体系结构,给系统引入了“自主控制”思想,但由于目前低带宽的总线通信技术及成本造价较大的问题,较多地应用于民用飞机。这种结构的特点是系统结构简单、配置灵活,图形显示质量高,但存在成本高的问题(如各显示器拥有字符发生器、图形控制软件)。但随着电子技术的发展,成本已得到解决。一种典型总线拓扑结构如图1、图2所示。
综上所述,系统设计采用集中控制式结构[土鸡注:这里指国内在研的新一代的综合显示系统],实现系统“任务一数据一信号”的综合处理及显示控制管理,同时为实现系统故障容错,系统对一些关键部件采用双余度结构,如综合显示处理机、互连总线等。
1.2 系统层次化体系结构
机载综合显示控制系统一般由综合显示处理机、视频传输介质及显示/视频记录设备组成。视频传输介质是实现IDP与显示器之的一条连接通路,可以是电传输介质或光传输介质,其传输方式有数字和模拟两种,就目前而言,军用航空电子系统多采用电传输介质;显示器实现图形显示,主要包括平显(HUD)和MFCD,新一代航空电子系统趋向于采用一种大屏幕LCD显示器。随着IMA技术的发展,机载综合显示控制计算机的功能日益强大、系统结构及接口也越来越复杂。传统的紧耦合设计方法已很难适应未来的复杂系统的软件硬件维护、修改及系统升级[土鸡注:基于DSP的SmartMFD实际就是一种紧耦合,基于微机的不是]。换而言之,层次化模块化概念在综合化机载计算机设计中得到进一步强化。层次化模块化设计是将一个复杂系统划分为若干个便于实现的功能层或模块,从而简化了系统设计的复杂度,并使系统软件、硬件模块可以并行开发。模块包括硬件模块和软件模块,既是相对独立的功能划分,也是一种先进的封装及安装形式,是航空电子系统综合化实现各种高级特性不可缺少的物理基础。
按层次化、模块化结构设计方法,将综合显示处理机划分为应用层、VF(Video Front)驱动层、绘图控制层及VF硬件,其层次化体系结构如图3所示。
1)应用层
系统的最高层,负责整个系统的控制管理(如系统控制、画面切换、维护管理等)、任务处理(如数据计算、画面组织、图形化处理等)、显示管理与叠加显示控制、显示器状态监控与系统结构控制等功能。它主要包括各种应用任务、系统显示控制(System DisplayContro1)、显示文件(Display File),驻留在主机上。DF文件一种用于描述显示画面的绘图函数集(如画图、字符调用、矢量字符绘制等)。DF文件生成器将画面的绘图函数集转换成SGL(Symbol Generation Logic)可执行的绘图指令集。
2)VF驱动层
应用层与VF底层之间的一个多功能软件包(含绘图函数库),实现主机对VF各模块的控制功能(如SGL启动、停止、复位,视频选择,叠加显示控制等),DF文件读/写控制功能,并对SGL中断进行解释和报告,它驻留在主机上。绘图函数库即一套画面组织和图形控制的函数集,主要包括画园、画线、画弧等函数,字符显示调用函数,特性控制函数(如画面开窗、图符
旋转、块填充等)。
3)绘图控制层
实现图形处理与绘图控制功能,解释并执行主机的驱动命令,对VF各模块工作实施动态控制;接收并执行DF文件,完成显示信息提取、复杂图形的线段分割、字符显示调用,提供SGL可执行的划线指令串。它主要包括VF驱动命令例程、绘图控制例程(如画园、画线等)、字符调用例程及系统字库(如点阵汉字、英文字母、数字及图符等),驻留在各SGL模块上,由SGL内部CPU来执行。
4)VF硬件模块
系统的底层,实现视频前端绘图控制、图形像素数据流控制及视频链路层和物理连接层的全部硬件功能,主要包括一组SGL模块、视频映像模块(ScreenImage Module)及显示接口模块(Display Inte血ce Modu1e)。SGL主要实现图形处理、绘图控制功能;SIM主要实现显存的像素数据一视频信号转换、视频控制(如同步、消隐信号生成、视频制式及扫描方式控制等)、RGB视频信号生成功能;DIM主要实现视频信号混合(如视频G信号与同步信号、消隐信号的编码合成)、视频格式转换(RGB到CVBS复合视频)、视频路径选择、叠加显示控制及信号输出驱动等功能。
2 系统显示控制与通信控制
2.1 系统显示控制
SDC是系统管理的最高层,负责整个系统的控制、状态监控、图形处理、视频选择及叠加显示控制。
2.1.1 显示器状态监控与系统重构控制
IDP通过RS一422串行通信链,以周期轮询机制监控系统中各显示设备的运行状态,并对显示器的“连接”和“脱离”进行动态控制,始终提供系统一条可靠的可视化数据链。这里“连接”和“脱离”仅指一种逻辑关系。查询是按一定的周期循环进行,为使系统既可保持不断的查询,又不会因查询而干扰系统的正常工作,还需给查询附加一个约束条件,即每个周期仅查询一个显示设备。
单点故障是集中式系统的致命弱点,系统设计应给出合理解决。目前国外先进战机航空电子系统多采用一种互为备份的双冗余设计,即对系统的一些关键部件采用双冗余配置,当主控机故障时,由备份从机接管并控制系统运行。这里“主/从”概念仅由系统一种看门狗机制建立的拥有系统控制权或不拥有系统控制权的IDP。另外,在系统运行过程中,若某个显示器发生故障,系统可通过重构控制或任务再分配实现系统容错或降级。
2.1.2 图形加速处理与视频路径动态分配
图形实时处理能力是衡量一个显示控制系统的重要指标之一,其性能优劣将直接影响系统的成功与否,是IDP设计的一个关键。为此,系统采用一种软硬件相结合方法,既可避免软件实现时间开销大的问题,又可以简化硬件设计的复杂度。系统设计采用高速数字信号处理器,并利用高速FPGA技术开发的专用绘图控制器,对于复杂图形的线段分割由软件解算完成,而线段的点划计算(x、Y坐标)则由SGL硬件完成,从而使系统具有较高的实时性。视频路径动态分配,系统可根据飞行员的请求,对视频路径进行动态管理,以控制内/外部视频晁示(如气象雷达)、叠加显示,并可在某个显示器故障时,实现系统容错。
2.1.3 显示控制方式
显示控制方式是系统各功能层之间进行信息传输所遵循的一种规约,不同功能对等层之间有着不同的通信协议,系统显示控制大致分为两种:“时间驱动”和“数据驱动”。系统图形驱动采用“时间驱动”和“数据驱动”相结合的一种综合算法,即应用层与绘图控制层之间采用“数据驱动”算法,其核心思想是仪当DF文件有“刷新”时,IDP才写入VF(SGL),否则继续使用原DF文件;绘图控制层与VF底层之间采用“时间驱动”算法,即SGL按视频帧同步周期性执行DF文件,并刷新系统显存。这种算法既可降低主机的时间开销,又简化了VF硬件设计,是一种较为理想的算法,广泛地用于机载显示控制系统。图形显示的实时性和连续性是系统设计一个技术难题,为此,需要采取措施提高帧缓存的速度和带宽。解决帧缓存带宽问题常采用三种途径,即独立帧缓存总线、高速页式存取(类似Cache)及双帧缓存工作方式。通过系统的分析和比较,本系统设计采用一种折中的解决方案,即独立总线连接的双存储体结构。
当上体读出显示时,SGL就可对下体进行写入;反之当下体读出显示时,SGL就可对上体进行写入。存储体周期性交替为SGL和SIM所并行使用,有效地实现了图形处理的实时性和图形显示的连续性。这种体系结构在显控系统中被广泛采用,上/下存储体的切换由系统帧同步控制,每个帧切换一次。
2.1.4 系统同步与叠加显示控制[土鸡注:呵呵很多人只会A片高清什么的,没几个人真正懂这部分里面的知识和学问有多少,要真正看懂这里面的技术实现.为什么这么实现就不是很多人明白的了]
系统同步和叠加显示是综合显示控制系统设计又一个技术难点。同步实现系统各视频设备间工作的有机协调。系统同步与否将直接影响显示画面的稳定性,为使系统具有良好的同步性,设计将以IDP同步作为系统的主同步信号,用于实现系统中各视频设备的同步,仅当主同步源发生故障时,系统才选择一个子系统(如雷达)作为系统同步。
叠加显示控制有两种主要解决方案,即数字化采样处理方法和视频信号分时输出算法。数字化采样处理算法,其核心思想是先将捕获到的外视频信号,进行A/D转换存人显存中,再将要叠加的字符/图形快速写入到显存中,待下一帧由显示扫描电路逐点输出。
该算法具有同步性好,画面显示稳定的优点,但结构复杂、硬件实现难度大,需要高速显存或多体存储器结构支持,且实时性较差。信号分时输出方法,是系统设置一个“内视频”标识信号(IVS),用于控制视频多路器的输出。当IVS为“l”时,选通内视频输出;否则,选
通外视频输出,以此实现内容-视频叠加显示。该算法实时性好,实现简单,但要求系统严格同步,且只适应于模拟视频。综合上述两种方法,系统设计采用分时输出方法,并针对其缺陷,给出合理设计。[土鸡注:目前此系统的败笔,暂时的,估计和硬件体系具体实现有关]
2.1.5 亮度控制与视频抗噪处理
亮度控制与视频抗噪处理是显示控制系统基本问题。亮度控制,采用一种辉度调节法,即通过A/D转换采样“辉度旋钮”,控制视频信号幅度/像素点数值,以达到字符辉度调节控制功能;视频抗噪处理,是线控系统的技术难点,由于视频信号是一种高频低压信号,很容易受到干扰,因此,设计应采用信号屏蔽、隔离及共模抑制技术来抑制干扰,并确保系统良好接地。
2.2 系统通信控制
系统通信控制主要包括总线(如1553B/ARINC429)通信控制、RS一422串行通信控制,主要包
括通信协议,通信调度及通信连路管理。
2.2.1 通信协议
通信协议是总线通信系统各对等功能层之间进行通信所必须遵循的一种数据传输规约,不同通信对等层之间有着不同的通信约定。这里重点介绍传输层之间、传输层与应用层之间的通信协议。
1)总线通信协议
系统1553B总线通信采用MIL—STD一1553B标准,ARINC429总线通信采用“无条件数据传输”传输机制,即不管数据刷新与否,均进行周期性传输;Rs一422通信则采用一种指令/响应式的消息传输协议,即IDP每个周期仅向一个从设备(如显示器/显示控制面板)发出通信查询,从设备以“返回字”响应。若从设备有数据发送,紧接着发送数据字(含校验和字);IDP接收到数据后进行校验检查,若通信正确,IDP就向从设备发送“确认”消息,从设备并以“认可字”响应;否则,IDP就发送“不确认”消息。这种算法具有较高的可靠性,广泛地应用于当今的机载显示控制系统。
2)传输层与应用层之间通信规约
系统应用层与传输层之间的通信均采用“刷新数据”传输机制,以减少数据冗余传输所给系统带来的时间开销;传输层向应用层提供中断和查询两种握手机制,使系统既具有灵活的通信机制,又不会因为非紧急任务的执行而延误对紧急事件的响应。
2.2。2 通信调度
系统通信任务调度使用一种查询和中断相结合综合算法,即IDP以一种总线表(一个大周期内所有可能进行的总线传输命令集)结构循环执行来调度系统通信,总线表根据数据刷新状态动态变化;IDP又以中断方式快速响应周期性启动总线传输(如系统同步、周期BIT等)、飞行员按键请求。该算法实现相对容易,通信开销小,且不会因为正常通信而延误对系统紧急请
求的处理。
3 模块化系统结构与实现方法
3.1 IDP系统结构
综合显示处理机是一个功能复杂的多处理机系统(含多个CPU),系统包括IDP硬件、软件及其主要数据结构设计与实现。按系统需求及模块化设计方法,将综合显示处理机划分为多个模块,即主处理器模块(CPU)、输A/输出控制器模块(IOC)、多路总线接口模块(MBI)、SGL模块、SIM 模块、DIM模块及电源(PS)模块,并通过一条LBE总线/VME底板总线连接成一种具有主从式结构的多处理计算机系统,其系统结构如图4所示。这里仅对VF各模块设计作一讨
论。
3.1.1 SGL模块
系统包括几个功能和结构相同SGL,每一SGL控制一个显示设备,其功能是解释并执行主机的DF文件,生成图形x、Y偏移信号及亮度信号控制HUD,或生成图形像素点x、Y地址及RGB数据,输出给SIM进行屏幕映像,控制MFCD。SGL负责对复杂图形进行线段分割,字符调用处理,特殊显示属性处理(如旋转、放大、块填充等)及绘图控制。
SGL模块采用标准化设计,且可互换。SGL拥有一个独立的高性能DSP和局部存储器资源,负责绘图控制和内部管理,并实现与主机的通信功能;一个FIFO用于绘图控制器与DSP之间的数据交互,主要包括划线指令串;绘图控制器实现系统绘图控制,并生成像素点x、Y坐标(地址)及像素数据。
3.1.2 SIM 模块
SIM模块主要实现系统同步信号产生、显存读/写及画面切换控制功能,并根据系统的要求将视频像素数据按PAL制视频格式逐点扫描输出、视频D/A转换形成RGB视频信号。为了保证SGL和SIM并行工作,显存采用双存储体结构设计,每组存储器对应一个不同的MFCD。
3.1.3 DIM模块
DIM模块直接驱动系统的显示器、视频记录仪,并实现相互间的电气连接。主要包括一个4×4高速视频开关网络、视频合成器及接口驱动器,其电气特性符合RS一170/STANAG 3350B标准。其中高速视频开关网络,实现内/YF视频选择、视频叠加控制、视频混合;视频合成器将RGB信号合成为彩色复合视频信号,用于驱动VTR;接口驱动器对输出视频信号进行功
率放大、接口阻抗匹配及抗噪处理以驱动视频设备。
3.2 软件配置
IDP软件主要包括应用程序、VxWorks操作系统、接口设备驱动程序、模块控制软件、系统BIT软件及开发系统支持软件。系统主要数据结构如图5所示。
1)应用程序
实现系统各种应用任务,系统控制管理及维护,与具体的航空电子系统有关;
2)VxWorks操作系统
管理IDP系统任务的执行序列及应用软件的工作过程,主要包括板级支持软件(BSP)、设备驱动软件;板级支持软件,包括系统引导程序、FLASH读/写控制程序、中断管理程序、实时时钟管理程序、RS一232串行通信程序等;
3)接El设备驱动软件
实现应用控制和管理功能,主要包括1553B/429总线驱动软件、RS一422串行通信管理软件、VF驱动软件、离散量输入/输出管理软件;
4)模块控制软件
实现应用层的系统控制、通信管理、信息综合及显示控制功能,驻留在各模块上,如VF绘图控制软件、IOC通信控制软件及MBI通信软件;
5)系统BIT软件
实现系统自测试功能,主要包括启动BIT(含通电BIT)、周期BIT及维护BIT软件。TORNADO开发环境支持软件,提供一套集成的用户程序开发、调试环境及工具集。
4 结束语
综合显示处理机提高和改善了航空电子系统的整体性能,已在机载环境中得到了应用[土鸡注:目前来看能用上的就是FC-1]。层次化模块化系统设计方法、图形处理及显示控制技术得到验证,这对机载计算机技术研究有很大的借鉴作用。
强!!
给黑豹.
先告诉你一件事情.我86年开始玩计算机.当时的计算机是Laser310 Z80的芯片.RAM 16K.
当时我们要在Laser 310上加汉字系统,呵呵,是需要打开计算机焊电路的.字库容量还极其有限.字体也极其难看
也没有什么硬盘,软盘的外储.那时候的玩计算机的人.一般都能以最接触底层如汇编的方式开发软件.
对早期计算机系统的运算能力,限制,特别是开发上的限制太明白了.
原始的图形系统怎么调用/管理,如何运算显示.是一bit一bit在脑海里排列..现在的电脑系统和其差别之大,没有
接触过的人根本不了解...
至于显示这块的电路..特别是混合叠加这部分.我可是太清楚不过,不管是纯软,还是数字电路,还是早期的模拟设计
我都知道(93年我就认识给国家做电视图文系统的专家,做的事情刚好和视频图像混合有关).
告诉你这个,就是告诉你,你那点知识看到的技术名词什么ADCP,在我眼里是多浮躁的玩意..太空了,我们是可以用
最原始的方式在硬件上画各种航空仪表的技术,甚至直接接触GIS底层图形算法的人.你自己看看你上次贴的图,贴
的资料都多空泛的资料..好好看看本文的前几段吧...
自己都不知道自己到底多外行...
我说字符发生器,你惊叫半天.你懂不懂计算机呀.知不知道早期计算机显示的问题..这个名词的由来...
而机载显控系统就是一数字计算机...无非就是30年前的和今天的差别.而我刚好知道其中的差别到底有哪些...
早期的程序怎么写怎么设计(不就是ASM吗),现在的程序怎么写怎么设计都明白.
比如原始系统的雷达视频信号和计算机图像的混合显示,比如数字方式下的视频/数字图像混合显示.
我知道具体硬件设计的方式不同,好坏就是很多种...
说实话.你的基础也就那样...少蒙事吹牛
先告诉你一件事情.我86年开始玩计算机.当时的计算机是Laser310 Z80的芯片.RAM 16K.
当时我们要在Laser 310上加汉字系统,呵呵,是需要打开计算机焊电路的.字库容量还极其有限.字体也极其难看
也没有什么硬盘,软盘的外储.那时候的玩计算机的人.一般都能以最接触底层如汇编的方式开发软件.
对早期计算机系统的运算能力,限制,特别是开发上的限制太明白了.
原始的图形系统怎么调用/管理,如何运算显示.是一bit一bit在脑海里排列..现在的电脑系统和其差别之大,没有
接触过的人根本不了解...
至于显示这块的电路..特别是混合叠加这部分.我可是太清楚不过,不管是纯软,还是数字电路,还是早期的模拟设计
我都知道(93年我就认识给国家做电视图文系统的专家,做的事情刚好和视频图像混合有关).
告诉你这个,就是告诉你,你那点知识看到的技术名词什么ADCP,在我眼里是多浮躁的玩意..太空了,我们是可以用
最原始的方式在硬件上画各种航空仪表的技术,甚至直接接触GIS底层图形算法的人.你自己看看你上次贴的图,贴
的资料都多空泛的资料..好好看看本文的前几段吧...
自己都不知道自己到底多外行...
我说字符发生器,你惊叫半天.你懂不懂计算机呀.知不知道早期计算机显示的问题..这个名词的由来...
而机载显控系统就是一数字计算机...无非就是30年前的和今天的差别.而我刚好知道其中的差别到底有哪些...
早期的程序怎么写怎么设计(不就是ASM吗),现在的程序怎么写怎么设计都明白.
比如原始系统的雷达视频信号和计算机图像的混合显示,比如数字方式下的视频/数字图像混合显示.
我知道具体硬件设计的方式不同,好坏就是很多种...
说实话.你的基础也就那样...少蒙事吹牛
不错的文章,土鸡要是真能看明白,就不会再犯上次那样的错误了.:D :victory:
说实话.你的基础也就那样...少蒙事吹牛
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嘘,你咋这么不HD泥,把这么大个秘密泄露出来了泥。:L ;P
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嘘,你咋这么不HD泥,把这么大个秘密泄露出来了泥。:L ;P
原帖由 中华土鸡 于 2008-4-5 20:58 发表
航空电子系统综合显示处理技术研究
杨军祥
(中国航空计算技术研究所,陕西西安710068)
作者简介:杨军祥(1963),男,陕西泾阳人,研究员,主要从事航空机载计算机及接口技术、显示控制技术研究。
1 系统体系结构和层次化结构
1.1 系统体系结构
IDP作为系统的核心计算机,可接收并执行飞行员的命令,负责整个系统各子系统的协调工作,系统的操作控制、总线通信控制;驱动系统的显示和记录设备。
按显示器是否带字符发生器,大致可将机载显示控制系统划分为两种体系结构:集中控制式结构和分布控制式结构。
集中控制式结构
系统显示信息的提取与解算、画面组织与字符生成、图形叠加与显示控制都由综合显示处理机统一管理和集中控制,并以视频信号形式传送给系统的平显(HUD)/多功能彩色显示器(MFCD),显示器仅作为一种从动设备(类似于电视机),称之为“哑巴(dumb)”显示器,即不带字符发生器。这种结构的特点是实现了系统信息的统一处理和集中显示,系统性价较高,系统结构复杂、灵活性较差,并由于模拟视频信号抗干扰能力低而导致图形显示质量差[土鸡注:这是指早期的集中式显控,也就是黑豹上次贴图的信息]。这是目前军用机载环境下应用最为广泛的一种体系结构,如图1所示的一种星型拓扑结构。
分布控制式结构
系统显示信息提取与解算、画面组织与字符生成、显示控制由各显示器自主控制,综合显示处理机作为系统任务处理和总线通信控制器,负责各种任务处理就,并与各显示器进行数据通信;而显示器则作为系统显示控制器之一,具有较强的智能性,称之为“智能(smart)”,即带有字符发生器。显示器作为系统的一个子系统分别连接到系统互连通信总线上,自主控制、独立完成部分系统显示控制任务。Smart显示器起源于20世纪80年代,其出现改变了机载显示控制系统的体系结构,给系统引入了“自主控制”思想,但由于目前低带宽的总线通信技术及成本造价较大的问题,较多地应用于民用飞机。这种结构的特点是系统结构简单、配置灵活,图形显示质量高,但存在成本高的问题(如各显示器拥有字符发生器、图形控制软件)。但随着电子技术的发展,成本已得到解决。一种典型总线拓扑结构如图1、图2所示。
综上所述,系统设计采用集中控制式结构[土鸡注:这里指国内在研的新一代的综合显示系统],实现系统“任务一数据一信号”的综合处理及显示控制管理,同时为实现系统故障容错,系统对一些关键部件采用双余度结构,如综合显示处理机、互连总线等。
=====这段话本身不错,不过土鸡同志一注解,呵呵,就有意思了,原文里面的"按显示器是否带字符发生器,大致可将机载显示控制系统划分为两种体系结构:集中控制式结构和分布控制式结构。"明确指出的2种体系结构就变成了:
"是指早期的集中式显控","分布控制式结构"与"新一代的综合显示系统"三种体系结构了;P
有意思,真的是很有意思呀;P :D
原帖由 中华土鸡 于 2008-4-5 21:23 发表
给黑豹.
先告诉你一件事情.我86年开始玩计算机.当时的计算机是Laser310 Z80的芯片.RAM 16K.
当时我们要在Laser 310上加汉字系统,呵呵,是需要打开计算机焊电路的.字库容量还极其有限.字体也极其难看
也没有什么硬盘 ...
建议你静下心来把这个论文好好看明白了,咱们再继续讨论,或许会有点效果.:handshake
哦,那么FC-1的航电至少已经具备F22的一部分特征了哦...
虽然在里面看到VxWORK,和一大堆国际通用总线标准. 但我们毕竟很不容易了.
虽然在里面看到VxWORK,和一大堆国际通用总线标准. 但我们毕竟很不容易了.
原帖由 0083gundam 于 2008-4-5 21:35 发表
哦,那么FC-1的航电至少已经具备F22的一部分特征了哦...
虽然在里面看到VxWORK,和一大堆国际通用总线标准. 但我们毕竟很不容易了.
这个系统不是用在FC上的.:L
[土鸡注.300-500万指令的Risc.也就是3-5MIPS的芯片.各位知道3-5MIPS的处理系统,都是什么样的计算机吗,知道这样的计算机能画多复杂的图形吗,知道这样的计算机解码一个24位色的JPG的图片要多久吗,自己找计算机国外评测网站看看]。桑德斯公司为这些显示器开发了图形产生软件,而CIP中使用的图形产生软件则由
洛克希德航空系统公司开发。桑德斯公司为三种尺寸的液晶显示器总共开发了10万行以Ada语言编写的软件。
凯塞公司为这些液晶显示器提供背光照明装置,其中包括控制照明装置的电路卡和电源。这种高强度的照明系统产生107640勒克斯的光照度。光在通过光学系统时有衰减,显示器辐658.2坎/米 的光亮度,因而具有高对比度,可在日光下判读。显示器还设有一个夜问工作灯,以便将其光亮度降到0.03426坎/米 。所有显示器都与夜视镜兼容。
.....
洛克希德航空系统公司开发。桑德斯公司为三种尺寸的液晶显示器总共开发了10万行以Ada语言编写的软件。
凯塞公司为这些液晶显示器提供背光照明装置,其中包括控制照明装置的电路卡和电源。这种高强度的照明系统产生107640勒克斯的光照度。光在通过光学系统时有衰减,显示器辐658.2坎/米 的光亮度,因而具有高对比度,可在日光下判读。显示器还设有一个夜问工作灯,以便将其光亮度降到0.03426坎/米 。所有显示器都与夜视镜兼容。
.....
F22 的显示器也算SMART MFD?
L-3,BARCO的网站又不保密,想了解F-35上的Panoramic Cockpit Display ,Large Area Avionics Display 到底是怎么回事,找点资料看下不就完了嘛.
至于F-22,呵呵,资料就更多了,CIP开始用的处理器才是啥水平的嘛,毕竟是80年代的技术产物了.
至于F-22,呵呵,资料就更多了,CIP开始用的处理器才是啥水平的嘛,毕竟是80年代的技术产物了.
Kaiser Electronics chooses embedded graphics subsystems for F-22 avionics displays;P
在这一领域TG的水平应该已经在毛子之上了吧:victory: 那个被毛子使劲吹的新35的显控到底是个啥水平啊?
老大混战,不知道谁对谁错啊.
原帖由 SSJ100 于 2008-4-5 22:20 发表
在这一领域TG的水平应该已经在毛子之上了吧:victory: 那个被毛子使劲吹的新35的显控到底是个啥水平啊?
装了2个9*12的MFD,个人怀疑与BARCO可能有关系;P
打的不够热闹,嘿嘿
突击和HBAO提供的材料在我看来有点像厂商资料和教科书资料的差别。
突击和HBAO提供的材料在我看来有点像厂商资料和教科书资料的差别。
黑豹:
你就少装高姿态。你真能看懂什么?真正的技术,对技术最了解吃的最透,最了解问题所在的是直接在第一线做开发的人,真正技术实际运用的限制局限只有这帮人才明白。还有很多人长期不了解硬件工程师和软件工程师的差别,任何专用电子设备都要涉及软件开发,硬件是不过是一个平台,好比是人的肉身,软件才是真正让这个平台能进行“思考”的技术,让肉身具备灵魂,成为一个好的产品。早期大部分硬件工程师也兼软件开发,导致国内长期以来技术上把配套软件当成硬件的附属品,从而重硬轻软。加上现在软件技术概念涉及也广,连Web技术应用开发也算软件。其实真正的程序员,对硬件系统的了解远比很多人以为的强,甚至比很多硬件工程师都要了解技术原理,因为要最大限度发挥有限能力的硬件资源,解决好工程一线问题。不彻底了解硬件和原理是不行的。
这里很多技术都在自己不懂的领域空谈问题,只能讲出资料上空得不能再空的技术基本概念。利用别人在其他问题上对自己形成的信任忽悠人(装老大)。实际一到细节就什么也说不出来。你上次贴的所谓集中式显控系统的原理图,和我现在贴出来在的图1,在显控部分有什么差别?你在那个帖子里面大惊小怪的说,土鸡说的集中式综合显控不就是这玩意吗?你说几个功能模块不都有吗?不也能互相自由切换屏幕?我看到这里,就懒得理你了,因为你表现出的无知和自大,对计算机体系和历史发展的无知。让我真的无语。你喜欢考人来掩饰自己的无知。我很明白你的伎俩。我要是考考你的计算机常识,特别是对较为原始的计算机体系真正应用上的具体问题,马上就能把你的知识层面戳穿。其实这些对于真正搞系统研发的人绝对不是难题,而且幼稚得很。原理就在最基本的计算机知识的书里面。但是这些书讲的太死板。没实际经验的人根本不能把其中的问题/原理一个一个融汇贯穿。我就用这些实际不值一提的问题修理你,考考你。
你喜欢装电子/计算机方面的老大,好像计算机方面你无所不知,那我问问你。
现在大家用的计算机显卡动则128位128-512M,大家都玩腻了,听烦了,那我问问你20-30年前的计算机系统。当时CPU只有4位/8位/16位的时候,没有显卡概念(比如Laser 310)的时代,输出显示的原理是什么,视频数据怎么存放的,怎么实现的?一般都有几种显示模式?早期的某些计算机,有专门的VRAM。VRAM有1K/2K/8K/16K/32K等等配置。我问你2K的VRAM支持怎样的显示模式?比如有几种,为什么会是这几种?请你给出原理和计算公式。
答案其实很简单,有些Google一把就能说出来。但是有些问题是不做开发的人,没真正用汇编/C开发过早期/原始架构的计算机,进行图形显示的人,是想不到的搞不清楚的。现在的开发平台太先进了,图形方面现成的SDK太多,把程序员和硬件隔的很开。硬件又太先进,大家反而都不了解最原始和最基本的东西了。但只有知道细节到这种程度的人。才能真正了解,开发任何的应用。
记着,少给我贴网址,请用自己的话,自己的语言解释原理,并给出对应的计算公式(及其简单)。不要以为这些和航电显示没关,实际上基本原理是一样的(对于我们开发人员而言)。
你别忘了,你在虚幻对别人可说过,不知道某接口数据线定义的人没资格谈航电,被一堆人捧为专家。当时我看了没拍你们(中关村电子配件市场的小贩,估计里面一大堆都是航电专家)。今天我就原样说一句:如果你连这些基本的计算机软硬件常识,开发常识都不懂。就不要自称“专家”了吧。
一个问题不够多。我多问几个,传统的民用领域视频接口有几种?美标/欧标都请说说,说说是什么这些模拟视频接口在同样的高分辨率信号源输出转换之后,有些接口只能支持到200多线垂直分辨率,有些能支持到400多线垂直分辨率,而为什么有些能支持到500-600线垂直分辨率。说说其原理吧,是什么样的技术因素造成了上述问题。呵呵,不要告诉我你这个专家不知道,电视都见过吧,显示器都见过吧,录像机,VCD/DVD都用过吧。至少你应该亲眼见过3-4种以上的电路接口。涉及这些的元器件也是到处都是。不过本土鸡是变态之人,我知道很多人光会认电路,认元件,会用人家现成的电路/芯片搭系统,但是对真正的原理,却根本不懂,这就是所谓的黑盒理论(计算机等级考试的教科书里面都说过)。还是那句请用自己的话说原理。少贴一堆芯片/电路/框架图蒙事。
现在航电显示没有不用这玩意的,你要不知道这个,至少就不能说真懂航空显示吧。也就搞不清楚航电现在那些接口电路,如果不怎么设计,那些比如电视制导/雷达图像显示等视频图像的采集/回放/视频叠加的原始精度,到底是不是真达到VHS或VCD或DVD还是VGA/SVGA画质了的吧。
(土鸡,严重且强烈鄙视那些对航电MFD的技术问题,只能把屏幕分辨率和AV片源回放是否高清挂钩的伪技术人士,大多数人连高清是什么都不懂,难道不知道显示系统屏幕分辨率和视频解码回放的运算复杂程度根本没关?知道绝大部分SmartMFD的中计算机系统的性能,根本连高清视频信号的全速回放都做不到,早期架构2GHz的P4回放h264的高清视频片源,资源吃到100%还都会丢帧,这里的A片猛将们都不知道吗?问问,这里几个人看过h264/VC1/avs/Mpeg2等公认高清标准信号信源编解码的源码呀-xvid/divx/mp4/real等很多Codec可不是被认可的高清信源标准哦。知道技术上国标avs信源比h264/vc1到底差在哪吗?呵呵,这个除了真正研究视频的人,才知道国标在哪些地方放了水,实现的几倍于h264的编码速度,网络上可没什么人能说出道道来,我可是看过浙大的人损avs不留情的)
两个问题不过瘾,再问个具体实现问题。请问早期的数字计算机系统,往往只有数万次到数十万次的运算速度。内存也是少的吓人,16KB都算多的。几百字节的都很正常(现在的很多低端单片机也就几百字节内存,现在一般也就拿来做做什么水位报警器一类的低级应用)。请问在这种系统上怎么开发火控程序?要知道30年多年前,数字计算机就这个德行。现在版上懂航空电子/计算机的NB人很多。高端的PPC603e都见惯了,TMS320Cxx等DSP也不鸟了。张口就是老毛子如何如何比不上我们。俺说,90年代后的高端技术都懂都明白,那肯定30年前的幼稚低端的技术自然都不在话下。那么大家就说说,在没有现在开发环境/技术支持的前提下,怎么在一个8位的,跑在1-3MHz频率上,只有数万到十数万整数操作运算能力,没有直接浮点运算指令,也没有C语言中math.h头文件中各种数学函数,甚至连C语言环境都没有的时代(C什么时候发明的,在什么系统上发明的,什么时候普及到硬件开发中的,在30年前,多少计算机有显示器这玩意,不好意思忘了介绍,30年前显示器都不普及,35年前,绝大部分高级数字计算机系统,都还是纸带输入和一堆显示灯,看看007系列的电影吧)。请高人告诉我,怎么用汇编写一个复杂的有高等数学计算公式(浮点)的火控系统,以及怎么进行优化(我100%可以告诉大家,这个程序让现在的程序员用现在的开发环境用C写出来,或简单的把各个通用数学函数翻成ASM版本的做法,跑一次运算至少10秒甚至更长,目标是算法优化到每秒可以执行10次以上,并且必须留出20%的运算资源)。其实这个问题非常现实,只要搞过的人,或者看过相关文献的人,大致思路都会知道。而且我问这个问题也是有的放矢。这个实际就是70-80年代国内某武器系统的数字火控计算机研发的问题。就如何精确最大化利用和统计计算机资源消耗的部分的描述。让我佩服的五体投地,才深深的明白现在做技术是多么幸运的事情。各位航电/航空计算机专家,亮出真本事PK本小白吧。
黑豹,我不想打你的。可惜你太不知趣。你少拿615什么主任的晃点我。你真敢把人叫出来理论吗?不是嘲笑你们这堆伪技术专家。不说纯技术问题,就你们干的那点事。你让人看看,让人评评,你也好意思自诩为“懂”?
为啥会有这个争论,我们可以找任何专家从头讲起,让大家评评理,我去中科院找,你去615找。不爽,可以把南航/北航/西工大的校长系主任都叫上。看看谁丢人!谁没道理。
关于SmartMFD的讨论。是去年8/9月间看到一堆BKC们在网上胡说八道航电后开始的,大家讨论IDF雄鹰版和FC-1 04机的航电谁强。HKC的小白们,比的是液晶面板的尺寸和分辨率。BKC的小白们比的是IDF的研发背景是美以负责改装,加液晶屏数量。BKC们把两台IDF雄鹰机的发动机专用信息液晶显示屏也当成MFD胡搞了。此屏的信息是直连自发动机的,是不是点阵的都不确定(要万一是蚀刻图形的液晶屏,嘿嘿)。知道我的信息来源自哪吗?去台湾Wiki转转吧。本来IDF和FC-1的航电系统好坏,国内是众说芸芸。最早的争论来自04年的一篇文章。我上了10多年网,什么时候国内论坛讨论什么我可都清楚。那时很多HKC/BKC就盲目的不自信(因为写文的是公认懂航空的老大,只是此老大不懂电子系统,对电子系统就是一通原文引用翻译),坊间又都流传80年代末/90年代中J8II电子系统如何不稳定,作用距离如何如何低。很多人久而久之就自然的贬低国产航电。殊不知,80年代的APG67还算颇有特色。到了90年代就已经全面落伍,和早期J8II比也就罢了,21世纪还说先进,就是说胡话了。小白们瞎比也就罢了。一干所谓的BKC大侠们也在里面胡说八道。说FC-1 04机航电一般,吹捧IDF雄鹰机的先进都有谁?哪位神仙发明的FC-1 04机三块液晶看3部A片,IDF雄鹰五块液晶看5部A片这种奇谈怪论,那时候,都谁都哪些BKC派的“高人”凑热闹的,自己说。这种不负责任,胡乱调侃的风气是谁带出来的!你们也不想想这都带了什么头。一个严肃的学者,一个严谨的技术谁会这么胡来!搞技术人员要修德,没人告诉你们吗!这话在网络中就敢胡说胡吹。你们敢对自己的导师,专家,还有你哪些所谓学者关系说吗?你到任何理工大学找校长,找系主任。到科研所找所长,找主任。谁敢为你们撑腰?聪明的人/正直的人见了你们都要绕道走。有些事情,私下也就罢了。在公开场合,玩得过了吧。就这一点,参与的人就站不住脚!
我就是看不下去这种胡搞,才起一个话题,要从技术角度,从有限的资料中,挖出背后的技术真相,分析出到底FC-1 04机/IDF雄鹰机在某个子系统上的差异,以及技术好坏。来引导大家从技术角度管窥FC-1 04机和IDF的技术实现差异,技术水平好坏,做个表率反衬一下,如何真的从技术角度分析问题。真正玩技术的(你们说我搞IT就IT吧,说我不配讨论电子系统也无所谓-因为我不鸟),怎么通过表面显示器的尺寸差异反过来研究内部电子系统设计和架构。我做的是什么事情?你们做的都是什么事情?自己想想,谁占理!别说我说的都是对的,就是我真的说错了,也没几个人有资格批我。在那篇讨论中,我讲述了很多知识,从分立系统,到早期集中式综显,到SmartMFD的分布架构,再到现在的集中式先进综合显控。我讲了很多实际应用中SmartMFD这种分布式架构和现在集中综显架构的不同和好坏。以及要考虑的问题。很多就是平时的知识积累,加上多少看过不少DSP的SmartMFD的文献资料(里面讲了不少实现的软硬件问题)。对SmartMFD的局限是了解的。当时我说了这种架构应用数字地图的问题(有几种思路,一种是后来看到的类F22的SmartMFD的思路,一种基于高级DSP系统的过渡模式,一种是高性能微机支持的MFD的思路),你们根本就没看懂这里面我谈的技术问题是什么。为什么我说SmartMFD架构不可能成为未来四代显示系统的选择。你们这些自诩懂航空的人,真的了解SA吗?了解数据融合吗?知道这些系统怎么实现的吗?通过软件对硬件的计算机开发基础知识都不懂多少,空谈什么SA?空谈什么数据链?空谈什么航电功能?知道我文中最精辟的这方面的总结是什么吗?是那句:运算可以分散进行,但数据整合,包括数据的融合/分析/储存管理,必须集中处理。你们一个劲把航电架构往SmartMFD上靠。根本不知道这必然造成未来数据储存管理的大麻烦。你们懂不懂技术?你们了解不了解真正的分布式的计算机系统的种类和各自的问题。SmartMFD这种互联架构,在被动接收广播发送的小信息量的数字数据是可以的(比如基本飞行数据信息)。但是一旦数据容量变大,采用非广播模式发送的数据,SmartMFD这种分布式架构是根本用不了的。只会造成网络数据的拥塞,造成数据网络的崩溃。比如你的SmartMFD要从任务计算机下载一幅10M的数字地图,分布式显控架构,如果4块MFD就是数字地图传4次,6块就传6次,还有要不断地对6个SmartMFD中的数据进行同步和校准。否则就没法自由切换。如果你在一台MFD上标记了一个目标,就至少需要通知几台SmartMFD同步数据,还要给任务/火控计算机传数据。你们不搞开发,根本就不懂设计这样的系统根本就是笑话。先进集中式显控,不管是计算机性能的发挥(充分利用),减少体积/节能,降低系统设计的复杂唯度方面带来的好处多少。还有真正的高性能分布式计算机,在数据融合共享方面最大问题在哪里知道吗?就是怎么把几台计算机中的内存存储空间应设成单一内存映像才好开发管理(对应用而言,看看超级计算机的书吧)。分布式系统要分布处理数据,就涉及运算数据的分割分配和计算结果合并的处理。实际上必须建立高速的低延迟的数据通讯网络。看看曙光这块的实现,你们以为就是一堆Linux往上堆就可以的吗(机群不过是超级计算架构的一种,而且局限不少)?而未来四代电子系统中,由于传感器增多,电子设备的专业化,以及数字地图的高端应用,视频类应用的大量增加,这些大数据量的应用,必然导致SmartMFD这种显示控制架构在战机中被淘汰。这个就是和你到美国找专家论理我都敢。某些童子看到的由各种高端嵌入式微机作的SmartMFD,以为就是四代机用,其实这种系统主要就只会用在民航/运输机上。因为大量民航飞机根本就不可能升级自身的网络架构(没有人有胆子),所以把现成的模块升级就成了唯一的选择。运输机等军用飞机,也不需要显示那么多信息,所以也不需要。真正的作战飞机,只可能走集中式综显的路线。这样的架构才是最好的最科学的。
有些人根本没搞懂真正的技术背景,不了解各种技术的实际应用限制和发展潜力大小。上来就搞不清原委胡乱贴图,尽贴一些不上道的图,不但极其外行,还理解错误。你黑豹甚至一直以为我说的是航电系统的架构在那自言自语,一通瞎辩,强掰SmartMFD才是未来。也不嫌丢人。就知道随处抓点资料,找几个外文地址,几个名词缩写,在一些不知道哪里搞得系统资料中找图找话硬掰。连资料说什么都看不懂。还敢到处吹法螺找人单挑。这个话题里面,你到底说了啥技术问题?你自己说说,我只看见你贴了几个图,有从国外找的航电原理图,有国内书上扫的半拉图。说了几个技术名词?反反复复就是F15K的ADCP,四个字母,几个设计目标的单词,然后就大帽子一扣,摆出一幅不屑一顾的姿态,你还说了啥?就你这讨论问题的水平,携洋自重?你也要有这本事才行,我说IDF航电比国内航电好的时候是1998/1999年,我做白裤衩打击人说中国航空电子很多方面还不如老毛是在01年(当年多少人风传北航的小道消息,把Su27的电子系统鄙视到极点)。有种跟我到真正的专家院士,到615所,到南航,北航找校长,找系主任面前去评理去。你以为我怕你?CD大部分人都不懂技术,还有一堆半桶水在蹦跶。一半人在耍乐,你可以在这里吹牛,充大爷。真到行业专家面前,你那点底经得起别人检验吗?有没有基础看具体的解决问题的思路就知道了。我认真地探讨航空电子的技术问题,历史发展轨迹。一群先前只会从显示器尺寸数量引发A片问题的航电大侠们,被我刺激到了修理了,有人是一通资料乱贴,真有技术含量的P没放几个,再一通乱骂,末了还扣一堆别人不懂帽子,硬给自己脸上贴金。我不计较已经是厚道了。论理?去哪里论理?把论坛搞得乌烟瘴气是什么人?好意思说自己懂吗?
PS:末了多说一句,那个帖子讨论中,并不是所有贴图贴资料的都是BKC。此篇不是说你们。请理解。
你就少装高姿态。你真能看懂什么?真正的技术,对技术最了解吃的最透,最了解问题所在的是直接在第一线做开发的人,真正技术实际运用的限制局限只有这帮人才明白。还有很多人长期不了解硬件工程师和软件工程师的差别,任何专用电子设备都要涉及软件开发,硬件是不过是一个平台,好比是人的肉身,软件才是真正让这个平台能进行“思考”的技术,让肉身具备灵魂,成为一个好的产品。早期大部分硬件工程师也兼软件开发,导致国内长期以来技术上把配套软件当成硬件的附属品,从而重硬轻软。加上现在软件技术概念涉及也广,连Web技术应用开发也算软件。其实真正的程序员,对硬件系统的了解远比很多人以为的强,甚至比很多硬件工程师都要了解技术原理,因为要最大限度发挥有限能力的硬件资源,解决好工程一线问题。不彻底了解硬件和原理是不行的。
这里很多技术都在自己不懂的领域空谈问题,只能讲出资料上空得不能再空的技术基本概念。利用别人在其他问题上对自己形成的信任忽悠人(装老大)。实际一到细节就什么也说不出来。你上次贴的所谓集中式显控系统的原理图,和我现在贴出来在的图1,在显控部分有什么差别?你在那个帖子里面大惊小怪的说,土鸡说的集中式综合显控不就是这玩意吗?你说几个功能模块不都有吗?不也能互相自由切换屏幕?我看到这里,就懒得理你了,因为你表现出的无知和自大,对计算机体系和历史发展的无知。让我真的无语。你喜欢考人来掩饰自己的无知。我很明白你的伎俩。我要是考考你的计算机常识,特别是对较为原始的计算机体系真正应用上的具体问题,马上就能把你的知识层面戳穿。其实这些对于真正搞系统研发的人绝对不是难题,而且幼稚得很。原理就在最基本的计算机知识的书里面。但是这些书讲的太死板。没实际经验的人根本不能把其中的问题/原理一个一个融汇贯穿。我就用这些实际不值一提的问题修理你,考考你。
你喜欢装电子/计算机方面的老大,好像计算机方面你无所不知,那我问问你。
现在大家用的计算机显卡动则128位128-512M,大家都玩腻了,听烦了,那我问问你20-30年前的计算机系统。当时CPU只有4位/8位/16位的时候,没有显卡概念(比如Laser 310)的时代,输出显示的原理是什么,视频数据怎么存放的,怎么实现的?一般都有几种显示模式?早期的某些计算机,有专门的VRAM。VRAM有1K/2K/8K/16K/32K等等配置。我问你2K的VRAM支持怎样的显示模式?比如有几种,为什么会是这几种?请你给出原理和计算公式。
答案其实很简单,有些Google一把就能说出来。但是有些问题是不做开发的人,没真正用汇编/C开发过早期/原始架构的计算机,进行图形显示的人,是想不到的搞不清楚的。现在的开发平台太先进了,图形方面现成的SDK太多,把程序员和硬件隔的很开。硬件又太先进,大家反而都不了解最原始和最基本的东西了。但只有知道细节到这种程度的人。才能真正了解,开发任何的应用。
记着,少给我贴网址,请用自己的话,自己的语言解释原理,并给出对应的计算公式(及其简单)。不要以为这些和航电显示没关,实际上基本原理是一样的(对于我们开发人员而言)。
你别忘了,你在虚幻对别人可说过,不知道某接口数据线定义的人没资格谈航电,被一堆人捧为专家。当时我看了没拍你们(中关村电子配件市场的小贩,估计里面一大堆都是航电专家)。今天我就原样说一句:如果你连这些基本的计算机软硬件常识,开发常识都不懂。就不要自称“专家”了吧。
一个问题不够多。我多问几个,传统的民用领域视频接口有几种?美标/欧标都请说说,说说是什么这些模拟视频接口在同样的高分辨率信号源输出转换之后,有些接口只能支持到200多线垂直分辨率,有些能支持到400多线垂直分辨率,而为什么有些能支持到500-600线垂直分辨率。说说其原理吧,是什么样的技术因素造成了上述问题。呵呵,不要告诉我你这个专家不知道,电视都见过吧,显示器都见过吧,录像机,VCD/DVD都用过吧。至少你应该亲眼见过3-4种以上的电路接口。涉及这些的元器件也是到处都是。不过本土鸡是变态之人,我知道很多人光会认电路,认元件,会用人家现成的电路/芯片搭系统,但是对真正的原理,却根本不懂,这就是所谓的黑盒理论(计算机等级考试的教科书里面都说过)。还是那句请用自己的话说原理。少贴一堆芯片/电路/框架图蒙事。
现在航电显示没有不用这玩意的,你要不知道这个,至少就不能说真懂航空显示吧。也就搞不清楚航电现在那些接口电路,如果不怎么设计,那些比如电视制导/雷达图像显示等视频图像的采集/回放/视频叠加的原始精度,到底是不是真达到VHS或VCD或DVD还是VGA/SVGA画质了的吧。
(土鸡,严重且强烈鄙视那些对航电MFD的技术问题,只能把屏幕分辨率和AV片源回放是否高清挂钩的伪技术人士,大多数人连高清是什么都不懂,难道不知道显示系统屏幕分辨率和视频解码回放的运算复杂程度根本没关?知道绝大部分SmartMFD的中计算机系统的性能,根本连高清视频信号的全速回放都做不到,早期架构2GHz的P4回放h264的高清视频片源,资源吃到100%还都会丢帧,这里的A片猛将们都不知道吗?问问,这里几个人看过h264/VC1/avs/Mpeg2等公认高清标准信号信源编解码的源码呀-xvid/divx/mp4/real等很多Codec可不是被认可的高清信源标准哦。知道技术上国标avs信源比h264/vc1到底差在哪吗?呵呵,这个除了真正研究视频的人,才知道国标在哪些地方放了水,实现的几倍于h264的编码速度,网络上可没什么人能说出道道来,我可是看过浙大的人损avs不留情的)
两个问题不过瘾,再问个具体实现问题。请问早期的数字计算机系统,往往只有数万次到数十万次的运算速度。内存也是少的吓人,16KB都算多的。几百字节的都很正常(现在的很多低端单片机也就几百字节内存,现在一般也就拿来做做什么水位报警器一类的低级应用)。请问在这种系统上怎么开发火控程序?要知道30年多年前,数字计算机就这个德行。现在版上懂航空电子/计算机的NB人很多。高端的PPC603e都见惯了,TMS320Cxx等DSP也不鸟了。张口就是老毛子如何如何比不上我们。俺说,90年代后的高端技术都懂都明白,那肯定30年前的幼稚低端的技术自然都不在话下。那么大家就说说,在没有现在开发环境/技术支持的前提下,怎么在一个8位的,跑在1-3MHz频率上,只有数万到十数万整数操作运算能力,没有直接浮点运算指令,也没有C语言中math.h头文件中各种数学函数,甚至连C语言环境都没有的时代(C什么时候发明的,在什么系统上发明的,什么时候普及到硬件开发中的,在30年前,多少计算机有显示器这玩意,不好意思忘了介绍,30年前显示器都不普及,35年前,绝大部分高级数字计算机系统,都还是纸带输入和一堆显示灯,看看007系列的电影吧)。请高人告诉我,怎么用汇编写一个复杂的有高等数学计算公式(浮点)的火控系统,以及怎么进行优化(我100%可以告诉大家,这个程序让现在的程序员用现在的开发环境用C写出来,或简单的把各个通用数学函数翻成ASM版本的做法,跑一次运算至少10秒甚至更长,目标是算法优化到每秒可以执行10次以上,并且必须留出20%的运算资源)。其实这个问题非常现实,只要搞过的人,或者看过相关文献的人,大致思路都会知道。而且我问这个问题也是有的放矢。这个实际就是70-80年代国内某武器系统的数字火控计算机研发的问题。就如何精确最大化利用和统计计算机资源消耗的部分的描述。让我佩服的五体投地,才深深的明白现在做技术是多么幸运的事情。各位航电/航空计算机专家,亮出真本事PK本小白吧。
黑豹,我不想打你的。可惜你太不知趣。你少拿615什么主任的晃点我。你真敢把人叫出来理论吗?不是嘲笑你们这堆伪技术专家。不说纯技术问题,就你们干的那点事。你让人看看,让人评评,你也好意思自诩为“懂”?
为啥会有这个争论,我们可以找任何专家从头讲起,让大家评评理,我去中科院找,你去615找。不爽,可以把南航/北航/西工大的校长系主任都叫上。看看谁丢人!谁没道理。
关于SmartMFD的讨论。是去年8/9月间看到一堆BKC们在网上胡说八道航电后开始的,大家讨论IDF雄鹰版和FC-1 04机的航电谁强。HKC的小白们,比的是液晶面板的尺寸和分辨率。BKC的小白们比的是IDF的研发背景是美以负责改装,加液晶屏数量。BKC们把两台IDF雄鹰机的发动机专用信息液晶显示屏也当成MFD胡搞了。此屏的信息是直连自发动机的,是不是点阵的都不确定(要万一是蚀刻图形的液晶屏,嘿嘿)。知道我的信息来源自哪吗?去台湾Wiki转转吧。本来IDF和FC-1的航电系统好坏,国内是众说芸芸。最早的争论来自04年的一篇文章。我上了10多年网,什么时候国内论坛讨论什么我可都清楚。那时很多HKC/BKC就盲目的不自信(因为写文的是公认懂航空的老大,只是此老大不懂电子系统,对电子系统就是一通原文引用翻译),坊间又都流传80年代末/90年代中J8II电子系统如何不稳定,作用距离如何如何低。很多人久而久之就自然的贬低国产航电。殊不知,80年代的APG67还算颇有特色。到了90年代就已经全面落伍,和早期J8II比也就罢了,21世纪还说先进,就是说胡话了。小白们瞎比也就罢了。一干所谓的BKC大侠们也在里面胡说八道。说FC-1 04机航电一般,吹捧IDF雄鹰机的先进都有谁?哪位神仙发明的FC-1 04机三块液晶看3部A片,IDF雄鹰五块液晶看5部A片这种奇谈怪论,那时候,都谁都哪些BKC派的“高人”凑热闹的,自己说。这种不负责任,胡乱调侃的风气是谁带出来的!你们也不想想这都带了什么头。一个严肃的学者,一个严谨的技术谁会这么胡来!搞技术人员要修德,没人告诉你们吗!这话在网络中就敢胡说胡吹。你们敢对自己的导师,专家,还有你哪些所谓学者关系说吗?你到任何理工大学找校长,找系主任。到科研所找所长,找主任。谁敢为你们撑腰?聪明的人/正直的人见了你们都要绕道走。有些事情,私下也就罢了。在公开场合,玩得过了吧。就这一点,参与的人就站不住脚!
我就是看不下去这种胡搞,才起一个话题,要从技术角度,从有限的资料中,挖出背后的技术真相,分析出到底FC-1 04机/IDF雄鹰机在某个子系统上的差异,以及技术好坏。来引导大家从技术角度管窥FC-1 04机和IDF的技术实现差异,技术水平好坏,做个表率反衬一下,如何真的从技术角度分析问题。真正玩技术的(你们说我搞IT就IT吧,说我不配讨论电子系统也无所谓-因为我不鸟),怎么通过表面显示器的尺寸差异反过来研究内部电子系统设计和架构。我做的是什么事情?你们做的都是什么事情?自己想想,谁占理!别说我说的都是对的,就是我真的说错了,也没几个人有资格批我。在那篇讨论中,我讲述了很多知识,从分立系统,到早期集中式综显,到SmartMFD的分布架构,再到现在的集中式先进综合显控。我讲了很多实际应用中SmartMFD这种分布式架构和现在集中综显架构的不同和好坏。以及要考虑的问题。很多就是平时的知识积累,加上多少看过不少DSP的SmartMFD的文献资料(里面讲了不少实现的软硬件问题)。对SmartMFD的局限是了解的。当时我说了这种架构应用数字地图的问题(有几种思路,一种是后来看到的类F22的SmartMFD的思路,一种基于高级DSP系统的过渡模式,一种是高性能微机支持的MFD的思路),你们根本就没看懂这里面我谈的技术问题是什么。为什么我说SmartMFD架构不可能成为未来四代显示系统的选择。你们这些自诩懂航空的人,真的了解SA吗?了解数据融合吗?知道这些系统怎么实现的吗?通过软件对硬件的计算机开发基础知识都不懂多少,空谈什么SA?空谈什么数据链?空谈什么航电功能?知道我文中最精辟的这方面的总结是什么吗?是那句:运算可以分散进行,但数据整合,包括数据的融合/分析/储存管理,必须集中处理。你们一个劲把航电架构往SmartMFD上靠。根本不知道这必然造成未来数据储存管理的大麻烦。你们懂不懂技术?你们了解不了解真正的分布式的计算机系统的种类和各自的问题。SmartMFD这种互联架构,在被动接收广播发送的小信息量的数字数据是可以的(比如基本飞行数据信息)。但是一旦数据容量变大,采用非广播模式发送的数据,SmartMFD这种分布式架构是根本用不了的。只会造成网络数据的拥塞,造成数据网络的崩溃。比如你的SmartMFD要从任务计算机下载一幅10M的数字地图,分布式显控架构,如果4块MFD就是数字地图传4次,6块就传6次,还有要不断地对6个SmartMFD中的数据进行同步和校准。否则就没法自由切换。如果你在一台MFD上标记了一个目标,就至少需要通知几台SmartMFD同步数据,还要给任务/火控计算机传数据。你们不搞开发,根本就不懂设计这样的系统根本就是笑话。先进集中式显控,不管是计算机性能的发挥(充分利用),减少体积/节能,降低系统设计的复杂唯度方面带来的好处多少。还有真正的高性能分布式计算机,在数据融合共享方面最大问题在哪里知道吗?就是怎么把几台计算机中的内存存储空间应设成单一内存映像才好开发管理(对应用而言,看看超级计算机的书吧)。分布式系统要分布处理数据,就涉及运算数据的分割分配和计算结果合并的处理。实际上必须建立高速的低延迟的数据通讯网络。看看曙光这块的实现,你们以为就是一堆Linux往上堆就可以的吗(机群不过是超级计算架构的一种,而且局限不少)?而未来四代电子系统中,由于传感器增多,电子设备的专业化,以及数字地图的高端应用,视频类应用的大量增加,这些大数据量的应用,必然导致SmartMFD这种显示控制架构在战机中被淘汰。这个就是和你到美国找专家论理我都敢。某些童子看到的由各种高端嵌入式微机作的SmartMFD,以为就是四代机用,其实这种系统主要就只会用在民航/运输机上。因为大量民航飞机根本就不可能升级自身的网络架构(没有人有胆子),所以把现成的模块升级就成了唯一的选择。运输机等军用飞机,也不需要显示那么多信息,所以也不需要。真正的作战飞机,只可能走集中式综显的路线。这样的架构才是最好的最科学的。
有些人根本没搞懂真正的技术背景,不了解各种技术的实际应用限制和发展潜力大小。上来就搞不清原委胡乱贴图,尽贴一些不上道的图,不但极其外行,还理解错误。你黑豹甚至一直以为我说的是航电系统的架构在那自言自语,一通瞎辩,强掰SmartMFD才是未来。也不嫌丢人。就知道随处抓点资料,找几个外文地址,几个名词缩写,在一些不知道哪里搞得系统资料中找图找话硬掰。连资料说什么都看不懂。还敢到处吹法螺找人单挑。这个话题里面,你到底说了啥技术问题?你自己说说,我只看见你贴了几个图,有从国外找的航电原理图,有国内书上扫的半拉图。说了几个技术名词?反反复复就是F15K的ADCP,四个字母,几个设计目标的单词,然后就大帽子一扣,摆出一幅不屑一顾的姿态,你还说了啥?就你这讨论问题的水平,携洋自重?你也要有这本事才行,我说IDF航电比国内航电好的时候是1998/1999年,我做白裤衩打击人说中国航空电子很多方面还不如老毛是在01年(当年多少人风传北航的小道消息,把Su27的电子系统鄙视到极点)。有种跟我到真正的专家院士,到615所,到南航,北航找校长,找系主任面前去评理去。你以为我怕你?CD大部分人都不懂技术,还有一堆半桶水在蹦跶。一半人在耍乐,你可以在这里吹牛,充大爷。真到行业专家面前,你那点底经得起别人检验吗?有没有基础看具体的解决问题的思路就知道了。我认真地探讨航空电子的技术问题,历史发展轨迹。一群先前只会从显示器尺寸数量引发A片问题的航电大侠们,被我刺激到了修理了,有人是一通资料乱贴,真有技术含量的P没放几个,再一通乱骂,末了还扣一堆别人不懂帽子,硬给自己脸上贴金。我不计较已经是厚道了。论理?去哪里论理?把论坛搞得乌烟瘴气是什么人?好意思说自己懂吗?
PS:末了多说一句,那个帖子讨论中,并不是所有贴图贴资料的都是BKC。此篇不是说你们。请理解。
支持土鸡兄.
土鸡兄的帖子总能让我学到很多东西.
土鸡兄的帖子总能让我学到很多东西.
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:D 俺也再次表态支持土鸡。
中华土鸡何其之强大,写了一大堆我看不懂得东西,本人才疏学浅就仅仅表示一下支持就算了,各位继续啊~~
不知道土鸡兄对雷达系统是否也了解?TG的AESA进展如何?平均功率和峰值功率大概是什么量级的,小弟认为功率的大小是AESA的一个重要指标,甚至决定了雷达的“级别”。真不知道10和11发展到什么时候才能换装AESA啊?:o 不会是等到丝带的雷达系统成熟以后再换吧:Q
土鸡 强人 膜拜下。。。
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3.1 IDP系统结构
综合显示处理机是一个功能复杂的多处理机系统(含多个CPU),系统包括IDP硬件、软件及其主要数据结构设计与实现。按系统需求及模块化设计方法,将综合显示处理机划分为多个模块,即主处理器模块(CPU)、输A/输出控制器模块(IOC)、多路总线接口模块(MBI)、SGL模块、SIM 模块、DIM模块及电源(PS)模块,并通过一条LBE总线/VME底板总线连接成一种具有主从式结构的多处理计算机系统,其系统结构如图4所示。这里仅对VF各模块设计作一讨
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这个IDP是可更换单元LRU吧,这套航电还达8到综合航电水平。:o
土鸡是CD上凤毛麟角真正懂技术的专业人士之一.我一直这么认为.
满壶全不晃,半壶响叮当.CD上某些有地位的同志应该反省一下.
不懂电子技术,但是从历来土鸡同志的帖子里很详细的论证和介绍,不象某些同志多是以贴图而不是用自己语言来进行论辩来看,可能土鸡同志在论证上存在着某些不足,但还是要坚决支持他严谨论辩的作风.
如果土鸡能在言辞上不那么激烈,显得包容大度一些,本人认为足以同以前JC上的XIEJUN同志相比.
严重支持土鸡,但还是适当提醒一下:牢骚太盛防肠断,风物长宜放眼量.
满壶全不晃,半壶响叮当.CD上某些有地位的同志应该反省一下.
不懂电子技术,但是从历来土鸡同志的帖子里很详细的论证和介绍,不象某些同志多是以贴图而不是用自己语言来进行论辩来看,可能土鸡同志在论证上存在着某些不足,但还是要坚决支持他严谨论辩的作风.
如果土鸡能在言辞上不那么激烈,显得包容大度一些,本人认为足以同以前JC上的XIEJUN同志相比.
严重支持土鸡,但还是适当提醒一下:牢骚太盛防肠断,风物长宜放眼量.
很不错的文章,赞了
[土鸡注:这里指国内在研的新一代的综合显示系统,实现系统“任务一数据一信号”的综合处理及显示控制管理,同时为实现系统故障容错,系统对一些关键部件采用双余度结构,如综合显示处理机、互连总线等。
对照下我给的资料,大家自己看是不是2代不同的架构吧:Q
对照下我给的资料,大家自己看是不是2代不同的架构吧:Q
目前可以用于连接传感器与显示终端的设备包括可以很大程度上提高数据传输带宽的包括已经在使用的1394以及目前美国以开始在多个型号上大规模使用,我们也已经成功演示,试验的FC-AE总线.:lol :victory:
最后说一句,主贴说的东西绝对不是什么真正的国内下一带航电综合显示控制系统",我们国家航电发展水平虽然与世界先进水平还有差距,但也绝对不至于差劲到下一代航电还要用联合航电的程度:lol :D :victory:
0~~~ 有意思了:D
原帖由 肥兔子 于 2008-4-6 14:21 发表
0~~~ 有意思了:D
没有啥意思,我只是从F-22,35航电对我们的四代航电做的推测而已:$
显示控制系统成为综合通用处理系统中的一个组成部分应该是一种明显的趋势:handshake
土鸡大大又科普鸟,这次不提问鸟,省得被大大忽悠哈
支持一下土鸡,土鸡写的东西在情在理。
贴点与综合航电相关的东西吧.
第一套INEWS交付给LM应该已经是1989年的事情了吧,采用的应该是INTEL的32位80960处理器.
给大户补个图
老大们总是不注意普及啊 简单的说
集中控制式结构 就是一块显卡同时控制多个显示器 当然这样的显卡自然是很牛拉 比如说有多块互为热备份的gpu啊多个输出端阿什么的
分布控制式结构 就是一块显卡配一个显示器 这样软件开发和硬件设计都比较有层次降低系统复杂度提高可维护性与可靠性
集中控制式结构 就是一块显卡同时控制多个显示器 当然这样的显卡自然是很牛拉 比如说有多块互为热备份的gpu啊多个输出端阿什么的
分布控制式结构 就是一块显卡配一个显示器 这样软件开发和硬件设计都比较有层次降低系统复杂度提高可维护性与可靠性
大概看了下。貌似这次土鸡同志判断错误了。
主贴中的 只不过是 采取结构优化的集中控制系统而已。
不是分布式式控制系统。远不是作者声称的 下一代 控制系统。
主贴中的 只不过是 采取结构优化的集中控制系统而已。
不是分布式式控制系统。远不是作者声称的 下一代 控制系统。
原帖由 hbao 于 2008-4-6 16:23 发表
贴点与综合航电相关的东西吧.
这个介绍下。搞不清到底说了一堆什么东西,很乱。