基于VxWorks+WindML的CDTI应用软件开发

论文摘要

交通信息座舱显示（CDTI）,其主要功能是向飞行员呈现周围航空器的交通信息。CDTI的软件接收并处理ADS-B机载主机所发送的报文信息,并在CDTI显示器上显示ADS-B报文中提供的交通信息,能够为飞行机组提供友好人机界面,方便飞行员更加直观的了解本机空域周围的交通态势信息。CDTI显示器所提供的本机交通信息,包括本机符号、标示编码、位置、地速、高度、航向或航迹角等信息;提供的邻机态势信息,包括邻机的符号、标示编码、邻机相对于本机的方位、距离等位置信息,高度、速度、航迹角、航迹、穿越趋势、运动意图等信息;提供的导航信息包括航线信息、机场信息、导航台信息、一般航路点信息、空域信息、下一航路点、到下一航路点的待飞时间和待飞距离等信息。我国航空运输业正处于成长期,其空域范围在不断扩充、机队规模在不断扩大、机型也日益的更新,而且随着我国低空空域管理改革的不断推进,通用航空的数量将迅速增加,对空中交通管理也就有了更高的要求,相应的ADS-B系统机载设备的市场需求也在增大。CDTI能够为飞行员提供周围的空中交通态势,是实现ADS-B空空监视的重要手段,所以其具有相当可观的市场前景、经济效益和社会效益。在文章中对ADS-B系统进行了简要的介绍,同时也对嵌入式实时操作系统VxWorks和其多媒体组件WindML作了较为全面的介绍,包括它的组成、功能和使用。总体而言VxWorks+WindML能方便地进行编程,简单、快速地生成美观、漂亮的图形;无论是作为应用程序独立的组成部分还是对今后三维地形绘图的补充,WindML的二维绘图功能均将发挥不可替代的作用。本文对于使用VxWorks+WindML来设计CDTI软件图形界面做出了详细的介绍,给出了具体实现过程和设计要点,同时最终的功能测试结果也以真实图片的形式予以展示。该软件的设计方法实现了CDTI各种界面的绘制,飞机图标以及轨迹等要素的绘制;在全罗盘和扩展罗盘模式下实现了显示范围的调节;能够提供详尽的交通信息让飞行员能够直观的了解周边空域飞行信息,完成了设计目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 ADS-B 概述
• 1.2 ADS-B 国内外现状及发展趋势
• 1.2.1 国外ADS-B 的现状及发展趋势
• 1.2.2 中国ADS-B 的现状及发展趋势
• 1.3 CDTI 的研究意义及内容
• 1.3.1 CDTI 项目研究的意义
• 1.3.2 CDTI 项目研究的内容
• 1.4 本章小结
• 第二章 开发环境
• 2.1 VxWorks 操作系统的概述
• 2.2 媒体库WindML 的概述
• 2.3 CPU（MPC8280）的概述
• 2.4 本章小结
• 第三章 CDTI 软件总体设计
• 3.1 CDTI 显示器软件的概述
• 3.2 CDTI 显示器软件的模块
• 3.3 CDTI 显示器软件的主函数
• 3.4 CDTI 显示器软件的数据流
• 3.5 本章小结
• 第四章 数据模块的设计实现
• 4.1 数据模块概述
• 4.2 串口接收数据子模块的设计实现
• 4.3 报文处理子模块的设计实现
• 4.4 串口发送数据子模块的设计实现
• 4.5 本章小结
• 第五章 绘图模块的设计实现
• 5.1 应用WindML 开发图形界面的概述
• 5.2 绘图模块的概述
• 5.3 导航信息子模块的设计实现
• 5.4 本机信息子模块的设计实现
• 5.5 目标机信息子模块的设计实现
• 5.6 全罗盘子模块的设计实现
• 5.7 扩展罗盘子模块的设计实现
• 5.8 功能菜单子模块
• 5.9 本章小结
• 第六章 CDTI 软件功能测试
• 6.1 CDTI 显示器的按键定义和功能
• 6.2 CDTI 软件的功能测试
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间研究成果