0 引言
座舱显示系统（Cockpit Display System,CDS）是飞机座舱中所有显示设备软硬件总称，是航电系统中实现人机交互的关键性部分，计算机技术的进步和飞机功能的日趋复杂，导致航电系统复杂度增加，座舱显示系统的设计也愈加复杂和困难，针对于此，美国ARINC 公司（AERONAUTICAL RADIO, INC. 航空无线电公司）在2001年前后制订了ARINC661标准，规范了显示系统和用户系统的开发，有效降低了座舱显示系统开发和维护成本，该标准的优点得到业界的一致认可和广泛应用。
业界相关的企业和学者对ARINC661标准的研究也取得了大量的成果，有了较为成熟的商用工具，但这些工具基本都是在主流工业设计软件中附带ARINC661相关工具包，价格较高，功能大多也是从座舱显示系统的开发角度考虑，对测试工作的支持十分有限，而业界主流航电系统生产商开发的测试工具，也是基于对自有产品及开发过程的支持，因此，研究符合ARINC661规范的座舱显示软件测试技术并开发相应的测试工具，十分必要。
本文以面向ARINC661规范的座舱显示软件测试技术为主要研究对象，从工程应用的实际需求出发，通过对规范进行系统和深入的研究，提出面向ARINC661协议的座舱显示软件的测试方法，开发相关测试平台，保证了航空嵌入式座舱显示软件的质量和可靠性。
1 ARINC661综述
amber刘逸云
1.1 规范简介
制订了ARINC661规范在2001年前后出台，截止2013年，该规范已经更新了5次，当前已经被波音，空客等航空制造行业内主要企业采用。该规范的最大特点，是以简化座舱显示系统的开发工作为目的，将航空座舱显示系统内的图形显示模块与显示逻辑处理模块进行分离，规定了CDS （Cockpit Display System，座舱显示系统）和UA （User Application，用户系统）两个子系统，并为CDS 系统规定了图形界面定义文件（DF 文件），将座舱显示器上所有需要的显示元素分组归类，以窗体部件的形式存储在定义文件里，并为这些部件定义了相关的显示属性，同时定义了两个子系统之间的通信接口，两者以事件驱动的方式进行通信，CDS 负责座面向用户的舱图形显示，UA 负责逻辑处理，共同完成座舱显示系统的功能。座舱图形显示和显示逻辑处理两者的分离，大大简化了航空座舱显示系统的开发。
ARINC661规范的特点决定了此类软件良好的可移植性，同时，此类软件和系统的测试工作，也变得更加容易，同样的测试方案和工具，可以通过复用的方式去解决不同项目的测试工作。相较于老式座舱显示系统，依照ARINC661规范进行系统开发，大大节约了时间和人力成本。
become a crucial factor to measure whether the aircraft performance perfect� For Cockpit Display software based on ARINC661, existing authentication technologies, including verification tools and verification methods, gradually unable the complexity of the design to meet the requirements� Theref
ore, the development of software verification platform based on ARINC661 is very important, this paper focused on the actual demand, study and discuss software verification platform based on ARINC661, expounds the platform architecture and implementation details� Key words ：ARINC661;Cockpit Display System;Software Test Platform
户系统执行，其主要任务是，将飞机数据处理设备发来的数据，通过分析处理，向CDS 端发送相应的请求消息，刷新或改变被显示对象的状态，同时，也跟CDS 端进行交互，接收对方发来的通知信息。
（3）窗体部件：窗体部件Widget，是ARINC661规范中最基本的显示元素，ARINC661规范最初定义了总计42种Widget，分属于6类，从2013年发布的ARINC661-5开始，已增加至7类，分别为，容器类，图形类，文字类，交互类，地图类，工具类和动态表现类，每个窗体部件可以属于以上一种或者几种类，对于窗体部件自身的属性，ARINC661规范为其定义了状态和描述，每个窗体部件可以有不同的状态和不同的描述，这些属性的组合，决定了窗体部件的具体显示细节。
（4）CDS 与UA 之间的通信：两者通过event-driven 的方式进行通信（Request/Notification），Request 一般由UA 发出作用于CDS，不涉及到参数的改变；Notification 由CDS 发出作用于UA，涉及到参数的设置。
以上是ARINC661规范的基本组成，了解了基本组成后，就可以据此进一步的对规范的设计和实现制定具体的方案。
1.3 基于ARINC661规范软件的开发过程
对于符合ARINC661规范的座舱显示系统，其开发工作相较以前就简单的多，其基本流程如图2所示。
根据图2，座舱显示系统的开发流程被分为需求分析，设计开发，和运行三个过程。
需求分析阶段，根据用户的需求，结合ARINC661规范，将用户需求中所有需要显示的元素，按照类型和属性归纳为窗体部件的集合，按其属性划分到指定的图层、窗口和显示单元，形成指导DF 文件开发的设计文档。设计开发阶段，根据ARINC661规范和设计文档，开发出符合用户需求的DF 文件。运行阶段，将DF 文件
图2  显示系统内核开发过程
2 基于ARINC661规范软件的测试方法
针对于此类软件的特点，测试工作的主要思路，是将CDS （座
舱显示系统）和UA （用户系统）分别测试，在确认两个部分的功能和接口符合需求后，即可认定该软件达到了要求。
对于CDS （座舱显示系统），由于ARINC661规范已经将其功能接口确定，所以工作重点是对DF 文件的正确性进行测试。对于UA （用户系统），则可以用已经被确认无误的CDS 系统再去测试其功能。对于DF 文件的测试分两个步骤，首先对被测件采取评审和分析，评审和分析以DF 文件作为工作对象，以ARINC661规范和软件需求规格说明书作为评审和分析的依据，主要对文件内容里的语法格式，是否按照需求开发，与需求的对应关系是否清晰，相关注释是否清晰易读为准则，结束后写出评审报告作为记录，重点记录发现的问题，以及问题闭合过程。继而对DF 文件进行的测试工作，这需要一个针对DF 文件的测试平台，平台的显示层，包含座舱图形显示和测试交互控制界面两个模块。
座舱图形显示模块，是一个CDS 座舱显示系统的模拟器，能在测试工程师装有WINDOWS XP 的通用电脑上，对DF 文件进行加载和解析，并结合UA 端发送的信息，在模拟座舱显示器上绘制被测元素，供测试工程师确认。测试交互界面模块，则可以代替被测试软件的UA 端，供测试工程师输入测试激励，向CDS 端发送相关命令和信息，继而从CDS 端的显示内容上对被测件显示功能的正确与否进行确认。
对DF 文件的测试用例开发，主要是针对于软件需求规格说明书中所列出的每一个具体的显示元素，以
及该元素在座舱显示器上的显示属性，确认其每一项属性都可以在被来自UA 端正确的ARINC661命令驱动后，在显示器上正确显示。
以上就是对DF 文件的测试方法，在此基础上，就可以进一步对软件的UA 端进行测试。
针对UA 的测试，在DF 文件测试通过之后，将被测件的UA 端与CDS 端相连，直接按照软件需求规格说明书的要求编写测试用例，使用UA 本身的消息命令发送功能，在DF 文件和CDS 端已经被确定正确的前提下，根据UA 端发送的命令和CDS 端的显示，就可以查出UA 端所存在的问题。针对于UA 的测试，不需要再专门开发测试工具，一般的来说，基于之前对DF 文件的测试工作已
（2）符号命令解释器与符号表，符号命令解释器的作用，是以字符匹配的方式，对照符号表里的内容，
对测试工程师从交互式测试控制台输入的测试激励做出处理，根据其具体内容，将硬件驱动命令发送给外部接口，同时接收外部接口传回的反馈信息，将记录信息发送给日志管理器，将包含报错信息在内的回馈信息反馈
输入激励，测试工程师通过观察显示器上的座舱显示器仿真图像，就可以根据其显示记录测试过程。
4 总结
本文通过某型号民航客运飞机座舱显示软件项目的测试工
作，提出了一条满足ARINC661规范的测试技术实践之路，给出了完整的测试流程和测试方法，并在此基础上，有针对性的设计和实现了相关测试工具，在面向ARINC661规范的航空嵌入式软件测试技术方面进行了初步的尝试，在相关技术领域和工程实践方面，取得了一定的的经验积累。当前工具和方案的不足之处，是仅能对基于传统仪表的座舱显示软件进行测试，对于包括二维和三维图形渲染在内的较为复杂的显示系统未能支持，这也是笔者后续工作的重点。
参考文献
[1]ARINC SPECIFICATION 661-2.COCKPIT
DISPLAY SYSTEM INTERFACES TO USER SYS-TEMS[S]. ANNAPOLIS,MARYLAND: AERONAU-TICAL RADIO, INC., 2005.
[2]刘硕，林荣超.综合座舱显示控制系统的设计与实现[J].现代电子技术,2010,33（015）:160-162.
[3]姚旭寅，王峰俊，吴健.基于ARINC661规范的驾驶舱显示系统设计方法研究[J].工业控制计算机,2011（24）:31-32.
图3  测试平台功能架构图