M處理板1上，通過ARM處理器板1控制顯示模塊2、音頻模塊5、操控模塊3和接口模塊7。基于ARM的嵌入式綜合顯示仿真儀表提供一套軟硬件環(huán)境相結(jié)合的綜合顯示仿真儀表，通過顯示仿真儀表軟件4的設(shè)計變化能夠?qū)崿F(xiàn)多種綜合顯示仿真儀表。
[0034]如圖2所示，本實用新型提供一種基于ARM的嵌入式綜合顯示仿真儀表，其硬件系統(tǒng)模塊由ARM處理板1、液晶顯示21、導(dǎo)光板22、亮度/對比度調(diào)節(jié)電路23、周邊按鍵31、觸摸屏32、揚聲器51、AC轉(zhuǎn)DC電源模塊61、AC電源輸入71、HDMI接口 72、以太網(wǎng)接口 73等部分構(gòu)成。其中，ARM處理板1包括IXD接口 11、觸摸屏接口 12、以太網(wǎng)13、串口 14、GP10 15、聲卡16、HDMI輸出17等部分。ARM處理板1通過IXD接口 11與液晶顯示21相連接，同時通過GP10 15與亮度/對比度調(diào)節(jié)電路23相連接，亮度/對比度調(diào)節(jié)電路23與液晶顯示21相連接，實現(xiàn)綜合顯示仿真儀表的顯示輸出和顯示的亮度/對比度控制；ARM處理板1通過觸摸屏接口 12與觸摸屏32相連接，實現(xiàn)綜合顯示仿真儀表的觸摸操作；ARM處理板1通過以太網(wǎng)13與以太網(wǎng)接口 73相連接，與外部系統(tǒng)通過以太網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；ARM處理板1通過串口 14與周邊按鍵31、導(dǎo)光板22相連接，實現(xiàn)操控信號通訊；ARM處理板1通過聲卡16輸出音頻信號，與揚聲器51相連接；ARM處理板1通過HDMI輸出17與HDMI接口 72相連接，實現(xiàn)HDMI顯示輸出功能；AC轉(zhuǎn)DC電源模塊61分別與ARM處理板1、揚聲器51、導(dǎo)光板22、液晶顯示21相連接，提供所需的直流電源；AC轉(zhuǎn)DC電源模塊61與AC電源輸入71相連接，實現(xiàn)外部電源供電。
[0035]如圖3所示，本實用新型提供一種基于ARM的嵌入式綜合顯示仿真儀表，是一套軟、硬件環(huán)境相結(jié)合的綜合顯示仿真儀表，所述軟件系統(tǒng)包含3層，第一層基礎(chǔ)層包括Linux操作系統(tǒng)80、GPU顯示驅(qū)動81、HDMI輸出驅(qū)動82、網(wǎng)卡驅(qū)動83、串口驅(qū)動84、聲卡驅(qū)動85、觸摸屏驅(qū)動86等部分；第二層支持層包括OpenGL ES 55、DirectX 56、QT 57、TCP/IP 58等部分；第三層應(yīng)用層包括PFD仿真90、MFD仿真91、MCDU仿真92、UFCP仿真93、HUD仿真94、EICAS仿真95、發(fā)參仿真96、機械儀表仿真97、電子儀表仿真98、備用儀表仿真99、顯控數(shù)據(jù)管理100等部分。第一層基礎(chǔ)層與第二層支持層相連接，第二層支持層與第三層應(yīng)用層相連接。顯示仿真儀表軟件4運行于軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)層、支持層之上，根據(jù)應(yīng)用不同，設(shè)計開發(fā)獲得不同的應(yīng)用層軟件，在飛行模擬器、試驗?zāi)M座艙中典型應(yīng)用包括 PFD 仿真 90、MFD 仿真 91、MCDU 仿真 92、UFCP 仿真 93、HUD 仿真 94、EICAS 仿真 95、發(fā)參仿真96等。
[0036]如圖4所示，本實用新型提供一種基于ARM的嵌入式綜合顯示仿真儀表，采用一種新型的儀表仿真軟件架構(gòu)，使用顯控數(shù)據(jù)管理為中心的“一加多”模式，實現(xiàn)基于ARM的嵌入式多臺綜合顯示仿真儀表的互聯(lián)。一種新型的儀表仿真軟件架構(gòu)由顯控數(shù)據(jù)管理100、PFD仿真90、MFD仿真91、MCDU仿真92、UFCP仿真93、HUD仿真94、發(fā)參仿真96、機械儀表仿真97、電子儀表仿真98、飛行仿真52、信號米集53等部分構(gòu)成。其中“一加多”模式中的“一”是指顯控數(shù)據(jù)管理100，“多”是指PFD仿真90、MFD仿真91、MCDU仿真92、UFCP仿真93、HUD仿真94、發(fā)參仿真96、機械儀表仿真97、電子儀表仿真98等綜合顯示仿真儀表。所有的綜合顯示仿真儀表都與顯控數(shù)據(jù)管理100相連接，通過顯控數(shù)據(jù)管理100進行數(shù)據(jù)交互。飛行仿真52和信號采集53組成外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)，飛行仿真52和信號采集53與顯控數(shù)據(jù)管理100相連接，通過顯控數(shù)據(jù)管理100與綜合顯示仿真儀表進行數(shù)據(jù)交互。
[0037]如圖5所示，本實用新型提供一種基于ARM的嵌入式綜合顯示仿真儀表，顯示仿真儀表軟件的軟件模塊由仿真核心調(diào)度41、儀表顯示42、儀表數(shù)據(jù)處理43、觸摸信號處理44、周邊鍵采集45、數(shù)據(jù)存儲和加載46、音頻輸出控制47、亮度/對比度調(diào)節(jié)控制48、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)49等模塊構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)49與仿真核心調(diào)度41相連接，外部系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)49模塊進行數(shù)據(jù)交互，仿真核心調(diào)度41與儀表數(shù)據(jù)處理43相連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，儀表數(shù)據(jù)處理43與儀表顯示42相連接，實現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)的刷新；觸摸信號處理44與儀表顯示42相連接，實現(xiàn)觸摸信號處理44和與儀表顯示42的信號交互，通過儀表顯示42傳遞給儀表數(shù)據(jù)處理43，然后反饋給儀表顯示42進行顯示刷新，同時通過仿真核心調(diào)度41、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)49將觸摸屏操作動作傳遞到外部系統(tǒng)；周邊鍵采集45與儀表數(shù)據(jù)處理43相連接，周邊鍵操控信號經(jīng)過儀表數(shù)據(jù)處理43進行功能處理，將新的儀表顯示內(nèi)容反饋儀表顯示42進行顯示刷新，同時通過仿真核心調(diào)度41、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)49將周邊鍵操控信號傳遞到外部系統(tǒng)；儀表數(shù)據(jù)處理43與數(shù)據(jù)存儲和加載46相連接，實現(xiàn)啟動加載初始參數(shù)、保存配置修改、保存數(shù)據(jù)修改功能；仿真核心調(diào)度41與音頻輸出控制47相連接，實現(xiàn)仿真儀表告警、提示等語音功能；仿真核心調(diào)度41與亮度/對比度調(diào)節(jié)控制48相連接，亮度/對比度調(diào)節(jié)操作通過周邊鍵采集45獲得操作信號，通過儀表數(shù)據(jù)處理43傳遞到仿真核心調(diào)度41，然后執(zhí)行亮度/對比度調(diào)節(jié)控制48，實現(xiàn)對液晶顯示的亮度、對比度控制。
[0038]本實用新型的主要功能要求如下:
[0039]1、具有對各種綜合顯不儀表仿真的功能；
[0040]2、具有真實的操作按鍵和旋鈕開關(guān)；
[0041]3、支持觸摸屏對各種按鍵、旋鈕、操作手柄等模擬；
[0042]4、具有上電即啟動功能；
[0043]5、支持多臺綜合顯示仿真儀表互聯(lián)；
[0044]6、與外部具有以太網(wǎng)的交互接口，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)和命令交互；
[0045]7、支持飛機模擬座艙的左右艙、前后艙的仿真配置。
[0046]以上公開的僅為本實用新型的理想實例，但是，本實用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于ARM的嵌入式綜合顯示仿真儀表，其特征在于，由ARM處理板(1)、液晶顯示(21)、導(dǎo)光板(22)、亮度/對比度調(diào)節(jié)電路(23)、周邊按鍵(31)/觸摸屏(32)、揚聲器(51)、AC轉(zhuǎn)DC電源模塊(61)、AC電源輸入(71)、HDMI接口(72)、以太網(wǎng)接口(73)組成，其中， ARM處理板(1)通過IXD接口( 11)與液晶顯示(21)相連接， ARM處理板(1)通過GP1 (15)與亮度/對比度調(diào)節(jié)電路(23)相連接，亮度/對比度調(diào)節(jié)電路(23)與液晶顯示(21)相連接， ARM處理板(1)通過觸摸屏接口( 12 )與觸摸屏(32 )相連接， ARM處理板(1)通過以太網(wǎng)(13)與以太網(wǎng)接口(73)相連接， ARM處理板(1)通過串口(14)與周邊按鍵(31)、導(dǎo)光板(22)相連接， ARM處理板(1)通過聲卡(16)與揚聲器(51)相連接， ARM處理板(1)通過HDMI輸出(17)與HDMI接口(72)相連接， AC轉(zhuǎn)DC電源模塊(61)同時與ARM處理板(1 )、揚聲器(51 )、導(dǎo)光板(22)、液晶顯不(21)相連接， AC轉(zhuǎn)DC電源模塊(61)與AC電源輸入(71)相連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型的綜合顯示仿真儀表，基于ARM的嵌入式綜合顯示仿真儀表由ARM處理板、顯示模塊、操控模塊、音頻模塊、電源模塊、接口模塊和顯示仿真儀表軟件等部分組成的，并通過新型儀表仿真軟件架構(gòu)實現(xiàn)多臺綜合顯示仿真儀表互聯(lián)。本實用新型所述基于ARM的嵌入式綜合顯示仿真儀表，具有低成本、高可靠性、實時性、接口簡單、調(diào)試方便等特點，能夠提高飛行模擬器中設(shè)計開發(fā)效率，降低調(diào)試和維護的難度；同時具有嵌入式軟硬件環(huán)境，不僅能夠提供POP設(shè)計的功能驗證，而且能夠提供性能指標、數(shù)據(jù)接口等的驗證。
【IPC分類】G05B17/02
【公開號】CN204965047
【申請?zhí)枴緾N201520525525
【發(fā)明人】劉建廣, 汪曉偉, 王興
【申請人】北京創(chuàng)想聯(lián)發(fā)科技有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年7月20日