一、概述

1、复杂电子系统（如飞机、卫星、汽车、工业控制系统）中，包含了数以百计的传感器、控制器、执行器和计算机。这些设备之间需要进行海量、有序、准确的数据交换，才能让整个系统协同工作。ICD(接口控制文件)就是定义这些数据交换规则的“宪法”与“通用语言”，其重要性不言而喻。

2、然而，传统采用Excel/Word的管理方式挑战巨大：信息分散形成“孤岛”，协议不一致，手动操作繁琐易错，版本管理混乱，设计与开发流程脱节。随着系统复杂度提升，这些问题会指数级放大，成为项目的主要风险源。

二、软件介绍

1、为应对上述挑战，灵思创奇正式发布ICD Studio 4.0.3软件。该软件致力于实现对复杂电子系统各设备间接口信息的设计、录入、编辑、数据库存储及文件导入导出等全生命周期管理。

2、ICD Studio 4.0.3采用高效的数据库架构与数据引擎，具备强大的大规模数据处理能力，可轻松支撑十万数量级信号的创建、存储、检索与管理，从容应对日益增长的接口复杂度，是专为现代复杂系统设计的高可靠性接口数据管理平台。

图1  ICD软件主界面

Ø支持基于Simulink、AMESim、MWorks等工具的模型仿真；

Ø支持1553B、LVDS、ARINC429、RS232/422/485、CAN、Modbus-TCP等数据总线的管理；

Ø支持仿真模型关联ICD,实现协议自组包/解包功能；

Ø支持Excel或xml格式的协议文件的导入导出；

Ø支持基于AI大模型自动生成ICD协议文件；

Ø版本管理；

三、功能详情

1、系统设备接口层级管理功能

1）通过“项目-版本-系统-设备-总线”的层级化树形结构，可对系统中涉及的所有设备接口及仿真模型接口进行统一、完整的描述。基于ICD信息，用户进行后续的测试系统构型配置，以及总线数据的自动组帧、解帧。

图2 层级化设备接口选择界面

2）ICD中离散量、模拟量、数字量信号与物理设备解耦，支持各种类型信号的创建、添加操作，同一信号可被封装在不同的ICD结构中。

图3  ICD信号参数定义界面

图4  信号块复用

2、高效、直观的ICD设计与录入

ICD Studio提供直观的图形化界面，可快速录入复杂通信协议，支持子协议嵌套、多种校验算法调用，大幅降低协议配置门槛。

1）手工录入

图5  ICD编辑录入

Ø可通过添加数据块、消息帧、信号组、信号、引用信号等，实现复杂ICD的编辑录入、描述。

Ø可对消息帧的对齐方式、大小端序、消息类型、消息周期等进行配置。

2）文件导入

excel、xml格式ICD数据文件导入导出

图6  接口数据导入导出功能

图7  EXCEL编辑、录入ICD数据效果

3）强大的块测试功能

用户可在编辑信号列表中设置各信号的初始值，点击“组包”按钮后，系统将根据数据块协议自动将这些值组包为指定长度的字符串。同时，也支持将字节HEX文本反向解包为信号值。该功能使设计人员能在开发早期实时验证协议设计的准确性，及时发现并修复问题，确保协议配置无误。

图8  ICD块组包解包检验测试

3、数据呈现与管理

1）提供总线视图、系统视图、全局视图，多维度展示接口关系，图形化的呈现方式直观、无二义性，确保硬件、软件、测试等不同背景的团队成员对接口协议的理解完全一致，从源头上避免因理解不一致导致的返工。

图9  ICD总线视图（总线字段协议展示）

图10  ICD系统视图（通讯交联展示）

2）能够清晰展示信号在不同设备、不同消息帧之间的引用和映射关系。当某一信号需要变更时，可以快速、准确地评估影响范围，避免“修改一处，崩溃一片”的连锁风险。

4、通信协议配置功能

支持图形化的通信协议配置，以协议段为单位对通信协议进行拆分和定义，支持子协议的嵌套，协议字段支持整数、浮点数、自定义、位置标记，具备复合字段，支持分组操作。

图11  信号校验设置

5、深度的仿真测试集成

支持与 Simulink、MWorks 等仿真环境深度集成，自动生成对应的组包/解包模块，实现模型与接口协议的自动关联，驱动模型执行。

图12  Mworks中的组包/解包应用

6、权限及版本管理功能

ICD Studio软件具备完善的版本管理与用户权限控制，确保数据安全与可追溯性。

 图13  版本管理

 不同用户的权限管理功能

图14  权限设置

7、AI辅助ICD激励数据生成

灵思创奇提供AI辅助测试助手，可基于ICD接口协议（如Excel, Word, XML等格式的文档），通过辅助生成Agent 进行处理可自动生成标准化的、可被ICD Studio软件识别的 ICD协议文件。

图15  ICD测试激励数据自动生成

四、结语

ICD Studio 4.0.3通过专业化、集成化和自动化的能力，将工程师从繁琐、易错的接口数据维护工作中解放出来，显著提升了从设计、仿真到测试的全流程效率与质量，是高端装备研制企业实现数字化转型、提升核心竞争力的必备工具