标签: 嵌入式系统测试

最近，我们经常听说解决方案是去云端。但是为什么呢? 我们注意到，云技术现在在科技领域非常流行。即便在嵌入式开发领域，也有越来越多的人希望将开发转移到云中或与云一起进行。 我们从用户的角度为您总结了我们的汽车客户努力转移到云计算的3个主要原因。 原因 1: 数字化工作场所: 统一、安全、可归档、快速部署 一些客户希望为他们的员工创建一个数字化工作场所。对于用户来说，这意味着他们可以得到任何笔记本——有时被称为瘦客户机——并通过互联网拨号进入公司提供的数字办公场所。数字工作场所最终给用户的感觉就像普通的操作系统。 管理员在推出新软件时会节省大量精力。有很多人在讨论这样是否更安全。对于用户来说，速度、可用性和鲁棒性非常重要 云端数字工作场所的最大优势之一是，配置(例如操作系统和应用程序)可以完全推出和存档。 用例归档配置是从过去的任何时间点恢复一个工作站。因此，旧的软件版本可以在最初使用的开发环境中进行修补。 为什么要这么做？ 在汽车领域，你需要具备在软件第一次发布5年或10年之后修复软件的能力。 经验表明，在产品开发的同时，所使用的基础结构也在不断改进和扩展(新脚本、新工具、新方法等)。这对于整个团队来说都是非常好的，除非一个旧的软件版本必须被修复。 大多数情况下，调整基础设施以构建/测试软件所花费的时间比实际打补丁和保护软件所花费的时间要长。 解决方法:恢复旧环境，补丁软件，测试，部署，结束。 原因 2: 数字化工作场所: 数据和工具紧密相连，便于快速访问。 在许多开发团队(驾驶辅助、人工智能、图像处理等)中，产品开发需要大量的数据。这些数据主要存储在服务器或云上，以实现中央可用性。 在开发过程中，数据必须通过主机PC在本地可用。结果是下载时间过长。这要花很多时间。开发者的解决方法是用一夜时间下载。总而言之，这种方法既不可持续，也无用，对于开发人员来说，等待也不有趣。 其理念是将开发工具引入云端——尽可能接近数据(图像、视频、测量等)。这种方法的优点是大大减少了访问时间。新数据立即可用。几乎不需要等待数据。当他们运行测试时，仍然需要一些时间。这也是使用云技术的第三个原因。 原因 3 ： 加速执行以获得更快的结果 开发应该/必须变得越来越快。随着功能的增加，测试成为了一个挑战。特别是使用真实数据的测试执行可能会花费很长时间。我们的客户在驾驶辅助或自动驾驶方面的测试需要几天到几周的时间。在开发的火热阶段，这通常是非常烦人的。 “它必须快一点!”，这句话你可能会从某些工作组的经理那里听到。 好消息是:它可以更快。 同样，解决方案是: 使用云。 测试执行的主要限制因素是环境的资源。 本质上是RAM和CPU的功率。 在云计算中，用户可以随意提高或降低参数。在此上下文中区分了两种类型的扩展:垂直扩展和水平扩展。 垂直扩展指的是机器RAM和CPU功率的增加。这允许用户按需显著地加快测试执行实例的速度，甚至可以在很短的时间内完成。这很强大，但不幸的是，这在某种程度上也是有物理限制的。然后水平扩展就起作用了。 水平扩展指的是测试执行的多个实例化。换句话说，用户克隆他们的基础设施，并将测试拆分到多个实例中。因此，它们可以并行计算，理论上可以变得无限快。然而，这也需要相应的预算，不建议日常使用。 用户需要提前澄清和设置一些关于拆分的问题。用户必须设计和实现拆分测试和合并数据。这需要一点脑力。 总之，对于嵌入式开发来说，云是一个令人兴奋的未来主题。它可以解决过去的一些问题(存档)，并可以在关键阶段显著加速这些问题。我们将继续在这一领域投资，并迅速扩大我们的能力。 作为一名全球测试专家，我们已经在云测试方面积累了几年的经验。我们很高兴与您分享我们的知识。欢迎与我们的软件专家交流，并创造产品质量的新高度。 TPT在TPT 17版本之后支持通过Docker 的云端测试提高计算能力的可扩展性，助力客户测试效率提高。 TPT作为PikeTec公司的嵌入式软件测试工具，具有很高的扩展性和便捷性。随着软件测试日趋复杂并且需求多样化，TPT不断改进以满足与时俱进的要求。您可以在所有开发阶段使用TPT进行测试。无论是简单的单元测试还是复杂的系统测试，TPT都能够使得测试变得快捷、简单和直观。 PikeTec公司是全球知名的基于模型的嵌入式系统测试工具TPT的软件供应商，总部位于德国柏林。北汇信息作为PikeTec在中国的独家合作伙伴，致力于帮助中国客户提升嵌入式控制系统的开发效率。目前，TPT已被众多国内知名主机厂和零部件企业认可，在新能源（VCU/BMS/MCU）以及ADAS等领域中被广泛应用。 本文翻译自PikeTec官网。原文链接：We Run Testing in the Cloud - PikeTec

Tips： 现阶段模型开发大部分采用Simulink，为了验证模型实现了相关功能，需要对模型进行测试。模型测试（MiL）有单元测试和集成测试之分。单元测试中模型复杂度低，信号参数数量少，测试用例数量少，用例时间短，通常为开环测试，测试用例运行总时长在可接受范围内。但是集成测试不同，由于模型结构复杂，信号参数数量庞大，加之测试用例时间长，导致需要处理大量信号数据（很多情况包含被控对象），测试运行总时间往往很长。 最近，有小伙伴向我们反馈，集成测试由于模型复杂度高，测试用例多，导致执行耗时非常长，TPT有没有加速测试的方法。 当然有了，有需求就会有解决方案。接下来向大家介绍TPT中加速运行的方法。 TPT结合Simulink自带的加速测试功能 1）TPT调用Simulink “Accelerator”或“Rapid Accelerator”模式 在TPT18中，可以指定Simulink的运行模式，分别为“Normal”、“Accelerator”和“Rapid Accelerator”，我们可以选择“Accelerator”或“Rapid Accelerator”模式，加速运行。 使用 Simulink 自带的demo集成模型进行演示，运行相同的用例，并统计不同模式的运行时间。 在TPT中选择运行模式。 以上结果可知，选择“Accelerator”或“Rapid Accelerator”模式后，运行速度有一定程度的提升。 2）TPT调用Simulink “Fast Restart” 我们也可以勾选“Fast restart”来提高运行速度。需要注意的是，“Rapid accelerator”模式不支持“Fast restart”。 Tips： Fast restart：即快速重启，可避免再次编译。当以迭代方式仿真模型时，开启“Fast restart”后无需每次迭代时编译模型，提高测试速度。 Rapid Accelerator：Rapid Accelerator模式会根据被测模型创建可执行文件，使用external mode与Simulink进行通讯。 TPT多核运行模式 默认情况下，TPT运行时只会选择一个CPU内核进行测试。当测试用例较多时，可以选择多核模式，开启多个MATLAB运行测试。 在运行配置中点击“Use one core”。 填写想要使用的数量，比如2核。 我们可以看到，同时有2条测试用例在执行。 可用核数取决于电脑配置，可以在设备管理器中的处理器查看。 合并报告 在集成测试时，测试用例执行总时间很长。当遇到某条测试用例出现问题时，为了获取完整的测试报告，修改测试用例之后还需运行全部的测试用例。这样做的时间成本很高，还有没有其他的方式呢？答案是肯定的。 在TPT中，支持合并报告，如下进行说明。 首次运行工程后，存在未通过测试用例。 修改“Test_Case_002”测试用例，并运行。 选择所有测试用例，在“Run”处点击“Generate overview report”即可生成包含所有测试用例的报告。 最后，可以看到，测试报告包含全部测试用例。 通过以上方法，TPT能够使得测试提速，减少时间成本。TPT提速测试并不局限于上述内容，如果着眼于整个测试过程，状态机测试用例的可视化、功能需求与测试用例和评估的双向追溯关系、适用于全局的评估等都能够加速测试。此外，TPT能够集成Jenkins部署CICT，实现自动化的测试流程。 PikeTec公司 是全球知名的基于模型的嵌入式系统测试工具TPT的软件供应商，总部位于德国柏林。北汇信息作为PikeTec在中国的独家合作伙伴，致力于帮助中国客户提升嵌入式控制系统的开发效率。目前，TPT已被众多国内知名主机厂和零部件企业认可，在新能源（VCU/BMS/MCU）以及ADAS等领域中被广泛应用。

Simulink/Targetink 模型 TPT 作为一款嵌入式软件的模型动态测试工具， 支持对Simulink和Targetlink模型的测试，在Simulink中运行的模型无论大小都可以在TPT中进行测试。TPT能管理测试，并且能简化测试创建、管理、维护和分析的工作，节省时间，提高效率。所以，TPT是一款对Simulink和Targetlink模型进行MiL测试的理想工具。 如何利用TPT对Simulink模型进行测试 利用TPT设置和执行Simulink和Targetlink模型测试是很简单的。用户只需要在TPT中进行配置，然后TPT就会在后台自动运行——包括执行MiL-SiL的背靠背测试。 一般情况下，MiL测试会在Simulink中进行。用户只需要在Simulink中以MiL测试模式创建测试用例并执行即可。然后，用户可以在Targetlink，Embedded Coder或Simulink Coder中生成代码，并使用TPT在SiL测试模式下执行代码测试。自动生成代码之后，即可自动执行测试用例。这样，测试结果对比会很容易——通过一种自动化的方式与容错信号进行对比。 TPT17推出MATLAB Toolbox，用户可以直接在MATLAB/Simulink平台中直接使用TPT。 接口分析 TPT在执行测试之前，需要对Simulink/Targetlink模型的接口进行分析：根据用户的设置，TPT会自动分析模型中的所有信号和参数。因此，TPT能准确地对模型接口进行分析，不仅是其中的信号和参数，还包括数据类型，阵列，总线，范围，消息信号，内部信号等等。所有这些数据都可以通过TPT进行变更和监测。 手动测试用例设计 TPT中的测试用例可以手动建模成功能测试用例。TPT支持很多独一无二的模型测试技术。TPT中的测试用例设计是非常自然、直观的。所以，使用TPT在Simulink和Targetlink中创建测试和维护测试都是比较简单的。 自动生成测试用例：TASMO TPT提供TASMO自动生成测试用例以满足客户对覆盖度（条件覆盖、决策覆盖）的要求。客户只需要选择需要的覆盖度标准，TASMO会据此搜索测试用例。TASMO会为Simulink模型，Stateflow模型或Targetlink模型自动生成尽可能少的测试用例来达到最大的结构覆盖指标。这些生成的测试用例也可以复用在背靠背回归测试中。 测试执行 TPT会自动生成测试框架，其中包含被测模型的副本以及会完成测试工作的TPT test driver。TPT能远程启动并控制整个测试执行过程。 运行前编译 在测试执行之前，TPT可以帮助客户将Simulink模型自动编译成C代码。相较于单纯的模型测试，这一功能会大量减少测试执行的时间。同时，TPT支持在不同的的机器上执行测试。 支持复杂的测试套件 复杂的测试或测试套件可以在无人情况下 通过 批处理模式执行，也可以利用TPT 的Jenkins插件进行，比如隔夜执行的情况。TPT还可以并行地远程控制几个 MATLAB 实例，这可以极大地减少测试执行时间。 对测试的评估分析 在测试执行之后，TPT会对在信号和参数中收集到的数据进行评估。内部信号可以使用TPT进行自动追踪，也会包含在评估中。并且评估完成后TPT会生成评估报告。 MiL-SiL-PiL 的背靠背测试 Simulink/Targetlink模型的测试用例可以在MiL，SiL，PiL阶段执行。这三个阶段的行为可以在TPT中简单的进行对比。用户只需使用不同的仿真模式(MiL、SiL、PiL)设置几种执行配置，并启用和配置背靠背的评估，TPT就可以自动在设置好的模式下执行这些测试并对测试结果进行对比。 通过MATLAB工具箱控制TPT 在TPT17及以后的版本中，用户可以通过MATLAB工具箱在MATLAB/Simulink中控制TPT。用户可以在Simulink/Targetlink的子系统中建立TPT工程，包含以下功能： 直接在Simulink中控制TPT 为所 选 MATLAB/Simulink子系统创建TPT工程 测试执行过程中自动记录子系统中信号的选择 打开所选子系统的现有TPT项目 实现MATLAB/Simulink模型与已有TPT项目之间的链接 接口自动化导入TPT 在TPT中建立Simulink平台 符合ISO26262标准的MiL测试 TPT 为 用户 提供测试工具， 支持并 促进 用户 根据相关安全标准开发安全相关系统。 针对软件开发，ISO26262对不同开发阶段的要求做出了定义， TPT 可以满足ISO26262 ASIL-A到ASIL-D对软件的测试要求。 在TPT中监测接口信号和内部信号 如果用户需要同时监测接口信号和内部信号，那么可以在TPT中记录这些信号类型。针对Simulink/Targetlink模型，用户可以在TPT中进行信号配置，并最终在测试报告中观测到这些信号。 使用TPT进行Simulink/Targetlink模型测试的优势 总线信号、消息信号、向量、模型引用、触发的子系统，以及许多其他常见的建模技术的运用 对Simulink/Targetlink数据字典的分析 对Simulink/Stateflow/Targetlink模型的处理 支持缩放 支持MiL和SiL仿真中的背靠背测试 生成Simulink/Targetlink模型测试用例，以实现模型覆盖 支持MiL-SiL-PiL测试 支持Simulink Coder和Embedded Coder 支持TPT MATLAB 工具箱 支持MATLAB/Simulink/Targetlink的MiL-SiL-PiL测试 支持AUTOSAR和AUTOSAR AP