[发明专利]通信协议建模方法

说明书

本发明公开一种通信协议建模方法，包括：S1、分析通信协议，确定通信协议所连接的系统及系统之间的相互关系；S2、分析通信协议面向用户的应用数据的组成形式；S3、根据通信协议中通信数据包的数据元素之间的关系建立模型。本发明通过对该串行通信类型的接口通信协议中的数据及其相互作用关系进行分析，将通信协议各种作用关系建立完整描述的数学模型，基于该数学模型，将自然语言描述的系统通信协议转换成计算机可识别的机器语言，再通过研究一定的测试用例计算算法，达到测试用例自动生成的目的，最终实现接口协议测试的自动执行，以提高测试效率。

技术领域

本发明涉及通信协议建模技术领域，特别涉及一种面向应用的串行接口通信协议的建模方法。

背景技术

航天/航空载荷、武器装备等一般由多个系统组成，各个系统之间交互信息，最常用的方式依然是异步串行通信，使用各自领域的串行总线，比如I2C、SPI、RS232/422/485/UART、MIL-STD-1553，CAN、ARINC429，以太网等。通信协议在物理层、数据链路层等都按照各自总线标准组建数据，但是在面向应用的应用层，由于系统设备工作方式千差万别，设计人员在设计应用层的通信协议时，无法遵循统一的应用标准，而是根据系统信息交互的需要综合考虑。对这种没有标准格式的协议进行测试，耗费大量的人力和资源，取得的测试效果也不令人满意，不能达到协议测试的充分覆盖。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于通信协议建模方法，采用如下技术方案：

本发明提供的通信协议建模方法，包括以下步骤：

S1、分析通信协议，确定通信协议所连接的系统及系统之间的相互关系；

S2、分析通信协议面向用户的应用数据的组成形式；

S3、根据通信协议中通信数据包的数据元素之间的关系建立模型。

优选地，建立的模型为独立数据包模型，其表示为：

j≥0,i≥0,i-j≥0,n≥0,m≥0,m-n≥0；

其中，为由S_α系统发往S_β系统的第x种数据包，x为数据包的编号；N为数据包的字节元素按照实际应用含义区分时，字节后续编号的集合；α,β∈(0,1,2,...)分别为S_α系统和S_β系统的自然顺序编号；I为数据元素的二进制位的起止数据位对的集合；b_i:i±j为数据元素中第i到第i±j个二进制位,i+j为低位在前，i-j为高位在前；为数据元素在数据包中为第m至第m±n字节数据及其按位的等效表示，m+n为低字节在前，m-n为高字节在前。

优选地，建立的模型为独立数据包自身元素关系模型，其表示为：

其中，为由S_α系统发往S_β系统的第x种数据包，x为数据包的编号；b_i:i±j为数据元素中第i到第i±j个二进制位,i+j为低位在前，i-j为高位在前；为数据元素在数据包中为第m至第m±n字节数据及其按位的等效表示，m+n为低字节在前，m-n为高字节在前，j≥0,i≥0,i-j≥0,n≥0,m≥0,m-n≥0；A是数据元素取的特定值的集合；k表示有k个数据元素，取集合A中的值；K为k的集合。

优选地，建立的模型为独立数据包自身元素关系校验模型，其表示为：

h≥0,l≥0,p≥0,q≥0,x≥0,n≥0,m≥0,α,β∈(0,1,2,...),α≠β；