基于ReWorks操作系统海用卫星导航设备人机交互软件开发

2015-12-31杨建辉张建春张晨星

现代导航 2015年4期

杨建辉，张建春，张晨星

（中国电子科技集团公司第二十研究所，西安 710068）

0 引言

随着导航技术的不断发展进步，海用卫星导航设备对于人机交互功能的要求也越来越高[1]。人机交互功能的快速性和便捷性已经成为卫星导航设备的重要指标，还包含有图形界面的简洁性和美观性[2]。卫星导航设备人机界面软件一般采用嵌入式系统开发，并要求其具有良好的实时性、多任务处理能力、占用资源少、性能高、可靠性高、可配置等[3]。

某型海用卫星导航设备人机交互软件对操作系统图形处理能力和实时性有较高要求，ReWorks操作系统具有良好的实时性和图形处理能力，满足该设备人机交互软件的开发研究。同时由于ReWorks操作系统与龙芯处理器均为国产，可大幅提高海用卫星导航设备国产化率和安全性。

1 基于ReWorks平台的人机界面软件方案

卫星导航设备人机交互软件一般通过屏幕和键盘来完成人机交互功能。为了使人机交互界面简洁、方便采用单独按键控制方式，根据画面上操作的提示，按下对应的按键调用相应的画面[4]。基于ReWorks平台的人机交互软件构成如图1。

图1 基于ReWorks平台的人机交互软件构成

基于龙芯处理器和ReWorks操作系统人机交互软件的一般开发流程为：

（1）在Rede开发环境下创建工程，导入基于龙芯处理器硬件平台的BSP包（板级支持包）；

（2）根据人机交互软件的功能要求，配置ReWorks操作系统，配置串口、网口通信，图形绘制工具、运算工具等[5]；

（3）基于ReWorks使用directX工具和C语言开发图形界面、人机交互模块、数据接收和处理模块等功能模块；

（4）完成各功能模块的调试和系统联调。

2 人机交互软件开发流程

人机交互软件根据功能需求可划分为：用户界面绘制、人机界面软件模块、数据接收和处理模块等功能模块。

2.1 用户界面绘制

基于ReWorks操作系统和某海用卫星导航设备的功能性能要求，用户界面绘制使用C语言和directX工具来实现，directX代码示例如下：

2.2 人机界面软件模块

人机界面软件模块一般通过屏幕观察和用户输入来完成人机交互功能，人机界面的显示和切换设计流程如图2所示。

图2 用户界面切换和刷新流程

2.3 数据接收和处理模块

人机交互软件界面数据的显示和更新依赖于数据接收和处理模块。

（1）在人机交互软件中建立一个单独的任务，接收串口发送过来的定位数据包；将接收到的数据包自动加入数据缓冲器中，开发流程如图3；

图3 数据接收流程

（2）在软件中建立另一个单独的任务，不间断地从数据缓冲器中读取数据包，并进行校验，校验通过，根据数据包的类型进行相应的数据解析处理，校验不通过，则清除该数据包，数据包解析完成后，得到新的定位、时间等数据信息，将新的数据信息发送到界面显示任务中，通过界面显示任务更新相应的信息，数据处理流程如图4所示。