一种基于ARINC 661的定义文件自动修改工具简介

易子淳

【摘 要】随着现代民用航空的快速发展，驾驶舱的集成度和复杂度变得越来越高。ARINC 661[1]标准为民用飞机驾驶舱设计提供了统一的用户接口、通信协议和管理方式，极大提高了各个子系统之间的兼容性与平台可扩展性。而部署于A661服务器端的定义文件（Definition File）包含了所有显示元素和信息，结构相当复杂。本文尝试通过对DF文件进行解析，实现对特定属性、特定元素的批量处理，并形成自动化工具，缩短迭代开发周期。

【关键词】DF；ARINC 661；自动修改

0 引言

ARINC 661规范是针对飞机驾驶舱显示系统的开发设计的一份指导性文件，由于波音，空客等公司的支持，并且该标准自身也在不断地修订和完善，这份指导性的文件已经逐渐成为了驾驶舱显示系统的行业标准。ARINC 661中，针对显示系统中可能用到的基本显示组件，定义了一个Widget Library，这个Library中，包含了42个基本的Widget，8个Widget Expansion Supplement 1类型，7个Widget Expansion Supplement 2类型，8个Widget Expansion Supplement 3类型，3个Widget Expansion Supplement 4类型。对于每个Widget，又明确定义了States，StyleSet，Position，Size等详细属性以及Widget之间可能的关系。

在实际的驾驶舱软件开发过程中，往往通过建模软件，自动化构建生成符合ARINC 661规范的DF图形模型文件，大大简化了显示系统的设计工作。以法国Esterel公司生产的SCADE Display工具为例，通过进行可视化的图形建模，可以自动生成XML格式的DF文件。

1 方案概述

在軟件开发过程中经常会遇到这样的问题：由于顶层POP的变化和调整，图形文件的通用属性都需要进行大量的修改，例如字体、颜色、线型。每一次的变更都会带来繁琐的重复劳动和引入人为错误，影响了显示软件的研制效率。

而基于ARINC 661的显示子系统一般采用MBD模式进行开发，其图形模型使用工具进行搭建，而其工程文件是符合语法规范的XML文件。所有的图形组件，包括其属性，都以符合XML语法规范的格式进行定义。那么，是否可以通过解析图形文件，当顶层POP输入变更的时候，快速实现通用组件属性的调整和修改？本论文正是基于这个出发点，通过整理和分析开发过程中遇到的实际问题，应用软件工程方法，最终完成对于该工具软件的实现

2 工具需求分析

图1 软件用例图

提供一个文件选择器，能够导入目标图形文件。基于SCADE Display的图形文件以sgfx为扩展名称的，但其本质是XML文件，导入该图形文件以后，可以按照标准XML格式进行解析；能够读取并且分析XML文件，按照固有格式进行解析，将原有的树形结构的文件转化为二维平面格式，并且在软件中进行显示；能够对所有的Widget按照特定的属性进行排序；能够对图形文件中所有的字体字号进行批量修改；能够对图形文件中所有的颜色进行批量修改；能够对图形文件中的流线宽度进行批量修改；能够对所有的WidgetID进行批量修改，这个功能主要是考虑到后期的系统集成时的需要；对上述需求绘制如图1的软件用例图。

通过对上述用例的继续细化，形成以下的详细功能点：

●功能1：系统应提供一个文件选择器，该选择器可以定位到磁盘中的任何位置，指定目标文件之后，获取文件句柄。其前置条件为磁盘未被读保护，后置条件为工具获得文件句柄和文件名称；

●功能2：通过获得的文件句柄，系统能够对文件进行读取操作。以XML文件为例，工具能够获得根节点信息，根节点信息本质上是一个文件指针，当其不为空时，可以依次操作连续的地址空间；

●功能3：应按照XML Schema定义的过程依次读取所有子节点信息，Schema中定义了树形的具体结构，并且都是统一的；

●功能4：能够将所有读取到的Widget和Widget属性信息显示在界面当中，显示界面应该是二维表格形式的，表格行首显示属性名称，列首显示Widget名称，其他部分显示具体属性值；

●功能5：点击属性按钮之后，能够对属性值进行分类排序；

●功能6：对所有图形中出现的文字进行批量字号修改。这是出于CUI一致性的考虑，在软件研制过程中，不可避免要进行整体风格的变更，对所有字号进行统一批量修改。这就降低了可能出错的概率；

●功能7：对所有的组件颜色属性进行修改。为了保证全机显示风格的一致性，对于特定颜色，比如说绿色，有一个定义好的RGB值，或者是一个Index值；

●功能8：批量修改WidgetID。这个功能是非常有必要的，主要是在后期系统集成的时候，由于在开始初始，每个子系统都单独成文件，编号未进行全系统的统一分配。在系统集成的过程中就需要进行矢量增益，该功能可以解决这个问题；

●功能9：对所有其他属性进行批量修改，可以以下拉框和属性设置文本区域的方法来实现。

3 工具概要设计

上述的图2为系统类图，类图描述了系统的软件方面的静态结构，主要是定义每一个软件组件之间的调用关系，包含关系和层级。在这一阶段可以给出大致的类的属性和方法，但不需要对操作进行太具体的定义和分析。

4 总结

该工具软件实现了对于图形模型的解析，将树形的图形组件结构转化为二维的表格形式，方便对于图形模型的评审；提供了自动分析功能，快速发现模型中的错误和缺陷；提供了对于通用组件属性的批量修改功能；记录了所有的变更历史，方便进行错误跟踪和版本控制。通过该工具，实现了每一个版本的快速迭代，并且极大减少了人为引入错误的概率。

【参考文献】

[1]COCKPIT DISPLAY SYSTEM INTERFACES TOUSER SYSTEMS ARINC SPECIFICIATION 661-4[S].2010：396.

[责任编辑：田吉捷]