申请/专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所

申请日：2017-12-07

公开（公告）日：2021-07-16

公开（公告）号：CN108170902B

主分类号：G06F30/20(20200101)

分类号：G06F30/20(20200101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.07.16#授权;2018.07.13#实质审查的生效;2018.06.15#公开

摘要：本发明属于计算机硬件检测技术领域，具体涉及一种硬件模型检测方法，首先设计具有交联关系的硬件系统A和B，确定A和B交联信号的逻辑关系和物理关系；建立硬件系统A和B的连接模型，并依据连接模型建立A和B的硬件模型，硬件模型包括逻辑模型和物理模型，统一逻辑模型的数据格式和物理模型的数据格式；在连接模型和统一化的数据格式的基础上，进行硬件系统A和B的逻辑连接和物理连接的一致性检查；如果符合一致性，进行硬件系统A和B的布局、生产和装焊；否则修正硬件系统A和B的设计并重新进行一致性检查直至符合要求。检测方法实现简单，可以在硬件系统设计早期，保证硬件系统的物理连接和逻辑连接的正确性，减少人为设计的错误。

主权项：1.一种硬件模型检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：第一步：设计具有交联关系的硬件系统A和B，第二步：确定A和B交联信号的逻辑关系，同时确定A和B的物理关系；第三步：建立硬件系统A和B的连接模型，并依据连接模型建立A和B的硬件模型，硬件模型包括逻辑模型和物理模型，统一逻辑模型的数据格式和物理模型的数据格式；第四步：在连接模型和统一化的数据格式的基础上，进行硬件系统A和B的逻辑连接和物理连接的一致性检查；如果符合一致性，进行硬件系统A和B的布局、生产和装焊；否则修正硬件系统A和B的设计并重新进行一致性检查直至符合要求；第四步中所述一致性检查的方法如下：硬件模型的一致性检查规则表示为R＝RLRP；RL表示逻辑模型一致性检查规则，RP表示物理模型一致性检查规则；其中若RL＝1，则硬件模型的逻辑连接一致；否则，硬件模型的逻辑连接不一致，设计人员需要修改不一致的逻辑连接；Rh表示在硬件系统A和B投影区域的元器件中，对于任何存在投影关系的元器件c和d，必须保证hAc+hBd＜h，对于任何不存在投影关系的元器件c和d，必须保证hAc＜hhBd＜h，则Rh＝1；若RP＝1，则硬件模型的物理连接一致；否则，硬件模型的物理连接不一致，设计人员需要修改不一致的物理结构；迭代修改检查后直至一致性检查通过，此时R＝1；若R＝1，则HA和HB一致，否则HA和HB不一致；其中，HA和HB分别表示硬件系统A和B的硬件模型；HAL表示HA的逻辑模型，HAP表示HA的物理模型，lai表示硬件系统A的管脚i的坐标信息，lbi表示硬件系统B的管脚i的坐标信息，h表示硬件系统A和B插合后，硬件系统A和B的之间的高度，hALi表示HAL的管脚i处的逻辑信号名称，hBLi表示HBL的管脚i处的逻辑信号名称，hBPi表示HBP的物理特性，hAPi表示HAP的物理特性；HBL表示HB的逻辑模型，HBP表示HB的物理模型。

全文数据：一种硬件模型检测方法技术领域[0001]本发明属于计算机硬件检测技术领域，具体涉及一种硬件模型检测方法，用于解决硬件设计中的正确性检查。背景技术[0002]现有的硬件系统之间存在大量交联。传统的硬件电路设计、结构设计和电缆设计中，硬件交联相关的设计人员之间通过纸质约束文件或者口头约定，设计各自的电路图、CAD图、电缆，并进行人工校对，硬件设计流程如图1所示。但是由于设计过程中设计人员的可能发生的错误设计，如硬件之间、电缆两端以及电缆与产品之间的逻辑连接如交联双方正负端接反、电源地短接、信号接错误管脚等和物理连接错误（如交联的两端连接器的管脚号不匹配），可能导致上述问题在硬件产品生产出来后经系统测试时才被发现，最终导致不同硬件、系统之间无法实现物理连接和正常的通信，甚至导致系统产生灾难性的行为。发明内容[0003]本发明的目的：[0004]为了解决现有硬件设计不能保证硬件之间正确连接的问题，本发明提供一种硬件模型检测方法，保证硬件逻辑和物理的正确连接，提高硬件设计的正确性。[0005]本发明的技术方案：[0006]—种硬件模型检测方法，该方法包括以下步骤：[0007]第一步:设计具有交联关系的硬件系统A和B，[0008]第二步:确定A和B交联信号的逻辑关系，同时确定A和B的物理关系；[0009]第三步:建立硬件系统A和B的连接模型，并依据连接模型建立A和B的硬件模型，硬件模型包括逻辑模型和物理模型，统一逻辑模型的数据格式和物理模型的数据格式；[0010]第四步:在连接模型和统一化的数据格式的基础上，进行硬件系统A和B的逻辑连接和物理连接的一致性检查;如果符合一致性，进行硬件系统A和B的布局、生产和装焊；否则修正硬件系统A和B的设计并重新进行一致性检查直至符合要求。[0011]所述物理关系包括连接器类型，位置，方向，高度等。[0012]有益技术效果：[0013]本发明硬件模型检测方法实现简单，可以在硬件系统设计早期，保证硬件系统的物理连接和逻辑连接的正确性，减少人为设计的错误。附图说明[0014]图1传统具有交联关系的硬件系统设计流程；[0015]图2智能化的硬件系统设计流程；[0016]图3案例模型；[0017]图4硬件系统A的连接器原理图；[0018]图5硬件系统B的连接器原理图；[0019]表1硬件系统A和硬件系统B的逻辑连接模型。具体实施方式[0020]参见附图2。一种硬件模型检测方法具体检测步骤如下：[0021]第一步:设计具有交联关系的硬件系统A和B，[0022]第二步:确定A和B交联信号的逻辑关系，同时确定A和B的物理关系；确定方法为：建立存在交联关系的硬件系统A和B的交联部分的连接模型，表示为J=JuJp。九是逻辑信息的连接模型，Jl={lalOlbl,Ia2@lb2，Ia3@lb3，......lanOlbn}，IaiOlbiI〈=i〈=Π表示硬件系统A和B在管脚i处的逻辑连接关系，η表示硬件系统A和B的交联信号数目。Jp是物理信息的连接模型。在建立物理模型Jp时，需要首先建立统一的坐标系CX，y，ζ，然后根据硬件系统A和B的物理插合关系确定在该坐标系统的位置和偏移，然后再根据硬件A和B在该系统的位置，确定硬件A和B插合的各区域的限高要求和区域位置等。Jp={lal@lbl，Ia2Olb2,Ia3OIb3,……lan@lbn，h}，Iai表示硬件系统A的管脚i的坐标信息，Ibi表示硬件系统B的管脚i的坐标信息，h表示硬件系统A和B插合后，硬件系统A和B的之间的高度。[0023]第三步:依据第二步的连接关系，分别建立硬件系统A和B连接模型H，表示H=Ha，Hb。取和Hb分别表示硬件系统A和B的硬件模型。Ha=Hal,Hap，Hal表示Ha的逻辑模型，Hap表示Ha的物理模型。Hal={hALi，hAL2，hAL3,......ImrJ，lmi1〈=i〈=n表示Hal的管脚i处的逻辑信号名称。Hap={hAPi，hAP2，hAP3,......hAPn，hAi，......Iiar}，hAPi1〈=i〈=n表示Hap的物理特性，R表示硬件A在硬件B投影区域的元器件数目，hAll〈=i〈=R表示硬件系统A的元器件i的高度信息。Hb=Hbl，Hbp，Hbl表不Hb的逻辑模型，Hbp表不Hb的物理模型。Hbl={hBLi，hBL2，hBL3,......hBLn}，hBLi1〈=i〈=n表不Hbl的管脚i处的逻辑信号名称。Hbp={hBPi，hBP2，hBP3,......hBPn，hBl......llBs}，IlBPi1〈=i〈=n表示Hbp的物理特性，S表示硬件B在硬件A投影区域的元器件数目，hBll〈=i〈=S表示硬件系统B的元器件i的高度信息;然后设计人员依据H模型各自开展硬件系统的设计工作。[0024]依据连接模型H，分别抽取所设计硬件系统A和B的原理图、CAD中的数据，包括原理图的信号名称、CAD的连接器管脚坐标数据和元器件高度数据。分别统一原理图数据格式和CAD数据格式。[0025]第四步:在上述同一种格式中，执行硬件模型的一致性检查。硬件模型的一致性检查规则表示为R=RlRP3Rl表示逻辑模型一致性检查规则，Rp表示物理模型一致性检查规则。其中，若见=1，则硬件模型的逻辑连接一致;否则，硬件模型的逻辑连接不一致，设计人员需要修改不一致的逻辑连接表示在硬件系统A和B投影区域的元器件中，对于任何存在投影关系的元器件c和d，必须保证hAc+hBd〈h，对于任何不存在投影关系的元器件c和d，必须保证hAc〈hOiAcXh，贝IjRh=1。若Rp=l，则硬件模型的物理连接一致;否则，硬件模型的物理连接不一致，设计人员需要修改不一致的物理结构。迭代修改检查后直至一致性检查通过，此时R=1。若R=1，则Ha和Hb—致，否则Ha和Hb不一致。待R=I后，继续后续硬件印制板生产、电缆生产、电装等工作。[0026]本实施用来阐释硬件系统的逻辑模型一致性的检测。硬件系统A图中的母版F和硬件系统B图中的E通过连接器D连接，如图3所示。首先建立硬件系统A和硬件系统B的连接模型，如表1所示，形式化的表示是几={429_T1_H@429_T1+，429_T1_L@429_T1-，……429_R6_L@429_R6-};依据连接模型建立硬件系统A和B的原理图。抽取硬件系统A和B的原理图中关于连接器D的信息。统一到TXT文本格式，硬件系统A的格式是429_T1_H，429_T1_L，，429_T2_H,429_T2_L,,429_R1_H,429_R1_L,,429_R2_H,429_R2_L,,429_R2_H,429_R2_L,,429_R3_H,429_R3_L,429_R4_H,429_R4_L,,429_R5_H,429_R5_L;硬件系统B的格式是429_Τ1+,429_Τ1-,,429_Τ2+,429_Τ2-,,429_R1+,429_R1-,,429_R2+,429_R2-,,429_R3+,429_R3-，，429_R4+，429_R4-，429_R5+，，429_R5-。通过硬件逻辑模型检测算法，可以检测出硬件系统B的管脚18和管脚20定义错误。硬件系统B的设计人员需要修改原理图，直到符合连接模型要求。[0027]表1硬件系统A和硬件系统B的逻辑连接模型[0028]

权利要求：1.一种硬件模型检测方法，其特征在于:该方法包括以下步骤：第一步:设计具有交联关系的硬件系统A和B，第二步:确定A和B交联信号的逻辑关系，同时确定A和B的物理关系；第三步:建立硬件系统A和B的连接模型，并依据连接模型建立A和B的硬件模型，硬件模型包括逻辑模型和物理模型，统一逻辑模型的数据格式和物理模型的数据格式；第四步:在连接模型和统一化的数据格式的基础上，进行硬件系统A和B的逻辑连接和物理连接的一致性检查;如果符合一致性，进行硬件系统A和B的布局、生产和装焊；否则修正硬件系统A和B的设计并重新进行一致性检查直至符合要求。2.根据权利要求1所述的一种硬件模型检测方法，其特征在于:所述步骤二中确定方法为:建立存在交联关系的硬件系统A和B的交联部分的连接模型，表示为J=JL，JP;JL是逻辑信息的连接模型，JL=UalOlbl，Ia2@lb2，Ia3@lb3，......lanOlbn}，lai@lbil〈=i〈=n表示硬件系统A和B在管脚i处的逻辑连接关系，n表示硬件系统A和B的交联信号数目，JP是物理信息的连接模型。3.根据权利要求2所述的一种硬件模型检测方法，其特征在于:所述物理模型Jp建立方法如下：首先建立统一的坐标系Cx，y，z，然后根据硬件系统A和B的物理插合关系确定在该坐标系统的位置和偏移，之后再根据硬件A和B在该系统的位置，确定硬件A和B插合的各区域的限高要求和区域位置等;Jp=IUiOlbi，Ia2Olb2，Ia3Olb3,……lan@lbn，h}，1^表示硬件系统A的管脚i的坐标信息，Ibi表示硬件系统B的管脚i的坐标信息，h表示硬件系统A和B插合后，硬件系统A和B的之间的高度。4.根据权利要求1所述的一种硬件模型检测方法，其特征在于:所述一致性检查的方法如下：硬件模型的一致性检查规则表示为R=RlRp;Rl表示逻辑模型一致性检查规则，Rp表示物理模型一致性检查规则；其中若Rl=1，则硬件模型的逻辑连接一致;否则，硬件模型的逻辑连接不一致，设计人员需要修改不一致的逻辑连接；表示在硬件系统A和B投影区域的元器件中，对于任何存在投影关系的元器件c和d，必须保证hAc+hBd〈h，对于任何不存在投影关系的元器件c和d，必须保证hAc〈hhAc〈h，则Rh=1;若Rp=1，则硬件模型的物理连接一致;否则，硬件模型的物理连接不一致，设计人员需要修改不一致的物理结构;迭代修改检查后直至一致性检查通过，此时R=1;若R=1，则Ha和Hb—致，否则Ha和Hb不一致。

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