[发明专利]机载设备网络数据传输通用的数据格式转换方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及航空领域民用飞机航空电子系统，特别是涉及一种机载设备网络数据传输通用的数据格式转换方法及其系统，该方法和系统适用于飞行管理系统、自动控制系统、综合显示系统等各种航空电子系统之间的数据传输、加载和网络通信。

背景技术

民用飞机航空电子系统之间离不开相互的数据传输。由于机载电子系统的计算机体系结构存在差异，会导致电子系统之间直接的数据传输错误。为了保证数据传输正确，必须在数据传输中进行相应的数据格式转换。按照不同的计算机体系结构对于数据（比特、字节、字）的存储和传输机制，主要有两种数据传输和存储格式：大端存储（Big-Endian）和小端存储（Little-Endian）。

在大端存储的计算机体系结构中规定把高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端，传输数据时高位数据放在流的开始，低位数据放在流的末尾。相反，在小端存储的计算机体系结构中规定把低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端，传输数据时低位数据放在流的开始，高位数据放在流的末尾。由此可见，在小端存储体系计算机和大端存储体系计算机之间，若直接传输数据将得到错误的数值。

目前专门论述大端和小端数据格式转换的著作非常少，在解决实际工程问题时，人们常根据经验采用比较原始的方法进行大端和小端数据格式字节序的转换。对于双字节和四字节的数据，C语言提供了hton、htonl、ntohs、ntohl四个转换函数，它们可以满足部分数据的字节序格式转换，但是对于八字节的数据或者用户自定义的结构体数据则不能通过这些函数进行转换。因此，程序设计人员在遇到此类数据格式转换时的做法是根据实际情况需要，为特定的数据和结构体编写特定的数据字节序格式转换函数，最常见的方法有定义共用体、位操作等。其中定义共用体的局限性最大，因为程序员必须为每个类型数据或结构体数据定义一个共用体类型以实现数据字节序格式的转换，因此，这种方法没有灵活性，编程工作量大，已经完成的程序重用性差。位操作的灵活性和程序的可重用性较高，但是位操作只针对单个多字节的数据，不能直接对用户自定义的结构体数据进行字节序格式转换，当需要使用结构体中的某一个数据时，再把这一个数据按位操作进行格式转换。由此可见，位操作方法的不足之处在于，当结构体数据定义非常庞大，且需要访问结构体定义中的所有数据时，仍需要挨个完成结构体中包含数据的格式转换，如果要对很多不同的结构体都进行转换，则程序员的工作将没完没了，非常繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种机载设备网络数据传输通用的数据格式转换方法及其系统，其实现目前存在的各种不同网络数据格式转换处理方法的统一，简化设计人员在网络接口协议和程序设计期间的工作，提高航空机载设备之间数据传输的效率，降低机载设备之间数据传输错误的风险。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种机载设备网络数据传输通用的数据格式转换方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一，根据被转换源数据的类型，定义源数据的数据结构类型描述说明；

步骤二，声明源数据类型描述说明的变量，并对该源数据类型描述说明的变量进行初始化赋值；

步骤三，定义目标数据存储缓冲区；

步骤四，按照数据格式转换规则，对源数据类型描述说明的变量进行解析；

步骤五，根据解析的数据类型对源数据进行转换，将转换结果存储到目标数据存储缓冲区中。

优选地，如权利要求1所述的机载设备网络数据传输通用的数据格式转换方法，其特征在于，所述步骤二对源数据类型描述说明的变量赋值即将其数据类型赋值为基本类型、数组类型或记录类型中的一种，元素个数赋值为X个，X表示源数据自身包含的元素个数，以及逐个说明源数据组成元素的类型。

优选地，所述步骤三的目标数据存储缓冲区是一个已知的数据结构体变量或是一个字节数组。

优选地，所述步骤四和步骤五两个步骤在数据转换过程中是同时进行的。

优选地，所述步骤五的转换结果存储到目标数据存储缓冲区中是从目标数据存储缓冲区的首地址开始，根据解析源数据类型描述说明的变量元素的循环次数，移动目标数据存储缓冲区的地址指针找到对应的数据存储位置，然后把完成数据格式转换的数据结果存储到数据存储区缓冲区对应位置。