嵌入式系統(tǒng)由于具有多種輸入和輸出接口，涉及到各種復(fù)雜時(shí)序，測試難度比較大，一般的測試工具很難對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化測試，很多項(xiàng)目在集成階段才對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行手工測試，難以發(fā)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)底層的一些問題。本文分享一種對嵌入式系統(tǒng)的控制板進(jìn)行全面自動(dòng)化測試的方案。

本文介紹的方案由宏控UTP協(xié)同自動(dòng)化測試系統(tǒng)（簡稱UTP系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)，UTP系統(tǒng)支持在產(chǎn)品研發(fā)過程中對嵌入式控制板進(jìn)行全面的仿真和自動(dòng)化測試，通過各種可配置的自動(dòng)化測試模塊同控制板的各種接口進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，實(shí)現(xiàn)對控制板的數(shù)據(jù)通信、傳感器仿真、信號檢測、顯示識(shí)別、人機(jī)交互等全面的協(xié)同自動(dòng)化測試，支持異常注入，能夠?qū)Ρ粶y控制板的各種異常和正常的場景進(jìn)行全覆蓋測試。

控制板自動(dòng)化測試方案介紹

下面以一個(gè)實(shí)際的例子介紹如何對嵌入式控制板進(jìn)行自動(dòng)化測試。

示例中的控制板通過多種通信接口（如CAN, SPI,UART等）同其他模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通過IO口輸出PWM電機(jī)控制信號，通過 AD口采集傳感器溫度，通過DA口輸出電壓控制信號，如下圖所示。

對上面示例控制板的自動(dòng)化測試，需要能夠?qū)刂瓢宓母鞣N輸入和輸出進(jìn)行全面把控，并按照預(yù)定的時(shí)序進(jìn)行控制。，宏控UTP協(xié)同自動(dòng)化測試系統(tǒng)支持各種自定義時(shí)序（測試用例），支持對各個(gè)輸入接口創(chuàng)造出各種輸入組合，支持檢查在不同的輸入情況下各個(gè)輸出接口的輸出信息，能夠?qū)υ撌纠刂瓢暹M(jìn)行全面充分的自動(dòng)化黑盒測試。

自動(dòng)化測試方案之組成結(jié)構(gòu)

UTP系統(tǒng)由通用的自動(dòng)化測試平臺(tái)和各種類型的測試機(jī)器人模塊組成，用戶通過瀏覽器登錄到UTP協(xié)同自動(dòng)化測試平臺(tái)進(jìn)行用例編寫和測試執(zhí)行，測試執(zhí)行時(shí)測試機(jī)器人模塊在平臺(tái)的協(xié)同調(diào)度下分別同控制板的各種接口進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)對被測控制板的全面自動(dòng)化測試。

UTP系統(tǒng)對示例控制板的自動(dòng)化測試方案的組成如下圖：

方案中各個(gè)測試機(jī)器人模塊的作用如下：

CAN通信測試機(jī)器人--用于仿真CAN節(jié)點(diǎn)模塊（模塊1），在UTP平臺(tái)協(xié)同調(diào)度下同被測控制板進(jìn)行CAN數(shù)據(jù)通信，支持各種功能的仿真測試。

SPI通信測試機(jī)器人--用于仿真SPI節(jié)點(diǎn)模塊（模塊2），在UTP平臺(tái)協(xié)同調(diào)度下同被測控制板進(jìn)行SPI數(shù)據(jù)通信，支持各種功能的仿真測試。

串口通信測試機(jī)器人--在UTP平臺(tái)協(xié)同調(diào)度下同被測控制板通過UART口進(jìn)行串口數(shù)據(jù)通信。

PWM信號測試機(jī)器人--在UTP平臺(tái)協(xié)同調(diào)度下自動(dòng)檢查控制板輸出的PWM信號的各種指標(biāo)（頻率、計(jì)數(shù)、占空比等）。

模擬信號輸入測試機(jī)器人--在UTP平臺(tái)協(xié)同調(diào)度下自動(dòng)向控制板輸入模擬信號，支持各種功能的仿真（如仿真溫度傳感器）。

模擬信號測試機(jī)器人--在UTP平臺(tái)協(xié)同調(diào)度下自動(dòng)檢查控制板輸出的模擬信號（電壓、電流）。

自動(dòng)化測試方案之用例編寫

測試人員通過瀏覽器登錄UTP系統(tǒng)， 根據(jù)被測控制板的實(shí)際業(yè)務(wù)時(shí)序邏輯使用積木式編程的方式編寫協(xié)同自動(dòng)化測試用例，測試用例執(zhí)行時(shí)自動(dòng)調(diào)度測試機(jī)器人執(zhí)行，完成相關(guān)功能的測試。

下圖是UTP系統(tǒng)的用例編寫界面：

所編寫的積木塊邏輯支持自動(dòng)生成測試用例的步驟，如下圖：

UTP系統(tǒng)支持組織任意多個(gè)這樣的測試用例：

自動(dòng)化測試方案之測試執(zhí)行

UTP平臺(tái)支持單個(gè)用例的調(diào)試，支持批量用例的連續(xù)執(zhí)行，支持測試結(jié)果的自動(dòng)判定，支持測試報(bào)表的導(dǎo)出。

UTP支持創(chuàng)建測試集包含多個(gè)用例，這些用例將被連續(xù)執(zhí)行并正式記錄結(jié)果，用于自動(dòng)化回歸測試。

UTP系統(tǒng)支持在執(zhí)行過程中自動(dòng)判定測試結(jié)果，如果某個(gè)步驟執(zhí)行失敗，則會(huì)具體給出失敗的原因。

自動(dòng)化測試方案之不同配置

配置無線通信測試功能

除了上面示例的接口外，一些控制板使用無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，UTP系統(tǒng)支持無線通信仿真測試（如仿真信號差，數(shù)據(jù)傳輸不完整等），支持多種無線通信（如4G/5G、Wifi、藍(lán)牙、LoRa/NB-IOT, GPS/北斗等），幫助客戶盡早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中各種通信不穩(wěn)定的問題。

配置人機(jī)交互測試功能

還有的控制板具有人機(jī)交互接口，如顯示屏和按鍵， UTP系統(tǒng)支持自動(dòng)進(jìn)行人機(jī)交互，自動(dòng)操作按鍵，自動(dòng)分析和檢查屏幕顯示，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化測試。

UTP協(xié)同自動(dòng)化測試工具試用

控制板自動(dòng)化測試試用板（軟件+硬件）

提供50套控制板自動(dòng)化測試試用版本（包括軟件和硬件），供免費(fèi)試用，先到先得。支持?jǐn)?shù)據(jù)通信，傳感器仿真，信號檢測，無線通信仿真等功能(支持I2C, SPI, CAN,UART, IO, PWM, DA AD,4G,WiFi)，需要試用請加下面微信，備注“控制板自動(dòng)化測試環(huán)境”。

更多自動(dòng)化測試工具的介紹

更多自動(dòng)化測試工具（如串口通信測試，CAN通信測試，界面自動(dòng)化測試等）的介紹，可登錄UTP系統(tǒng)公有云 查看、下載和試用（在電腦上登錄）。

審核編輯：湯梓紅