CN102866948B - 一种嵌入式基础软件测试平台及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种嵌入式基础软件测试平台及其测试方法，测试平台包括主控单元、外围设备测试终端、监控PC、接口单元和处理器单元，主控单元控制连接所述外围设备测试终端、监控PC和接口单元，处理器单元通过总线与所述接口单元连接；主控单元实现被测基础软件、外围设备测试终端和监控PC之间消息的集中管理；被测基础软件编译成bin文件后，通过监控PC下载到测试平台中，接口单元采用FPGA设计，对处理器单元接口进行接管，使不同的处理器单元适配到测试平台上，处理器单元执行被测基础软件；外围设备测试终端将终端接口访问转换为自定义消息协议的高速网络接口访问，提高嵌入式基础软件的测试手段。

Description

一种嵌入式基础软件测试平台及其测试方法

技术领域

本发明涉及计算机信息处理技术领域，具体涉及一种嵌入式基础软件测试平台及其测试方法。

背景技术

在嵌入式系统的测试中，由于嵌入式系统通常都具有“专用”系统的特点，随着应用领域的不同，嵌入式系统的硬件设计千差万别，相应软件设计也具有各自的差异，这些因素直接导致了对嵌入式系统软件测试的困难，尤其是对操作系统等基础软件，由于其底层接口实现和测试平台硬件密切关联，测试平台的通用性差。

对嵌入式系统的测试，通常针对具体功能，设计测试用例；在宿主机编译、链接后，将运行程序加载到目标机上运行；利用示波器、显示器等目标机的输出设备，确定测试用例是否通过。这种方式下，测试用例之间是相互独立的，很难对被测软件在目标机上的整体功能、性能进行测试评价。同时，这种测试方式的效率低、通用性差，已有的、经过验证的测试用例难以应用到同类型的被测软件在新的目标机上的测试工作中。

本发明针对这些问题，通过主控单元、接口单元、可定制的处理器单元和外围测试终端设计构建一个嵌入式软件标准测试硬件平台，设计标准软件接口协议及测试工具，可以在保证测试的通用性和完备性同时，为嵌入式软件测试提供一个灵活的软硬件测试平台。

发明内容

针对当前嵌入式测试平台构建成本高、效率低、可扩展性差等问题，采用可扩展的嵌入式基础软件测试平台构建技术，基于扩展接口设计实现不同处理器单元的更换适配，通过主控单元、接口单元、可定制的处理器单元和外围测试终端构建可扩展的嵌入式基础软件测试平台，为嵌入式软件测试提供一个灵活的软硬件测试平台，提高了嵌入式基础软件测试手段。本发明提供一种嵌入式基础软件测试平台及其测试平台，所述测试平台包括主控单元、外围设备测试终端、监控PC、接口单元和处理器单元，所述主控单元控制连接所述外围设备测试终端、监控PC和接口单元，所述处理器单元通过总线与所述接口单元连接；

所述主控单元实现所述被测基础软件、所述外围设备测试终端和所述监控PC之间消息的集中管理；

所述被测基础软件编译成bin文件后，通过所述监控PC下载到所述测试平台中，所述接口单元采用FPGA设计，对所述处理器单元接口进行接管，使不同的处理器单元适配到所述测试平台上，连接到所述测试平台上的所述处理器单元执行所述被测基础软件或任务切换软件；

所述外围设备测试终端将终端接口访问转换为自定义消息协议的高速网络接口访问，为所述测试平台提供所需的外部激励，保证系统测试环境的匹配灵活性。

本发明提供的第一优选实施例中：所述主控单元具备多核高速处理能力，包括接口消息解析模块、设备消息解析模块、监控消息解析模块和消息交换存储管理模块；

所述主控单元与所述外围设备测试终端之间交互的设备消息经过所述设备消息解析模块进行解析，所述主控单元与所述监控PC之间交互的监控消息经过所述监控消息解析模块进行解析，所述主控单元与所述接口单元之间交互的接口访问消息经过所述接口消息解析模块进行解析，所述经过解析后的设备消息、监控消息和接口消息传递到所述消息交换存储管理模块进行管理。

本发明提供的第二优选实施例中：所述设备消息遵循设备消息协议通过千兆网络进行交互，所述监控消息遵循监控消息协议通过千兆网络进行交互，所述接口访问消息遵循接口消息协议通过PCIE接口进行交互。

本发明提供的第三优选实施例中：所述处理器单元根据目标系统硬件要求，采用接口扩展设计方法，使不同处理器单元可以更换适配到测试平台上；

所述接口单元包括接口单元消息解析模块和处理器解析总线采集模块，所述处理器单元通过总线传递过来的信息经过所述接口单元消息解析模块解析后通过PCIE接口传递给所述主控单元。

本发明提供的第四优选实施例提供一种测试平台的测试方法，包括：

步骤S1，通过所述监控PC的启动界面上设置启动配置管理文件和系统映射表，对所述被测基础软件进行测试配置，配置成功后进入系统主界面；

步骤S2，被测基础软件编译成bin文件后，通过所述监控PC下载到所述测试平台中，在所述监控PC的所述系统主界面上执行目标机开机控制；

步骤S3，所述处理器单元执行基础软件，对所述被测基础软件进行接口测试；

步骤S4，所述处理器单元执行任务切换软件，对所述被测基础软件进行任务测试。。

本发明提供的第五优选实施例中：所述步骤S1包括：

步骤S101，启动所述监控PC上的系统监测控制工具软件，设置启动配置管理和系统映射表；

对所述启动配置管理文件的设置包括对描述名、文件名、文件类型、文件属性和入口地址的设置，如果文件类型为系统映射表，则通过点击查看/设置系统映射表按钮查看或设置所述系统映射表文件；

步骤S102，进行网络连接，判断是否连接成功，是，执行步骤S103，否，选择重新执行步骤S102或者退出；

步骤S103，进行系统映射表加载配置，判断是否加载成功，是，执行步骤S104，否，选择重新执行步骤S103或者退出；

步骤S104，进行FPGA加载配置，判断是否加载成功，是，执行步骤S105，否，选择重新执行步骤S104或者退出；

步骤S105，进行所述被测基础软件配置文件配置，判断是否加载成功，是，进入系统主界面，否，选择重新执行步骤S105或者退出。

本发明提供的第六优选实施例中：所述步骤S1中配置成功后进入所述系统主界面，在所述系统主界面中进行网络连接、断开网络连接、系统控制、故障注入和测试激励发送；

所述系统控制包含开机、关机、复位和软复位，所述故障注入包含查看/设置单个内存数据、查看/设置一段内存数据。

本发明提供的第七优选实施例中：所述步骤S2中，所述被测基础软件在所述目标机的嵌入式交叉编译环境中编译成bin文件，通过所述监控PC的系统主界面下载到所述系统测试平台中，在所述系统主界面上执行目标机开机控制。

本发明提供的第八优选实施例中：所述步骤S3中，所述测试平台上的串口终端表现运行的所述被测基础软件的版本及系统参数信息，运行过程中通过所述监控PC的查阅功能检查软件在目标系统中的数据，所述接口测试完成后在所述系统主界面上执行所述目标机关机控制，所述处理器单元结束执行程序。

本发明提供的第九优选实施例中：所述步骤S4中，所述测试平台上的串口终端表现运行的所述被测基础软件任务切换及参数信息，所述任务测试完成后在所述系统主界面上执行所述目标机关机控制，所述处理器单元结束执行程序。

本发明提供的一种嵌入式基础软件测试平台及其测试方法的有益效果包括：

本发明提供的一种嵌入式基础软件测试平台及其测试方法，处理器单元采用接口扩展设计技术，接口单元采用FPGA设计，实现不同处理器单元的更换适配，通过主控单元、接口单元、可定制的处理器单元和外围测试终端构建可扩展的嵌入式基础软件测试平台，为嵌入式软件测试提供一个灵活的软硬件测试平台，提高了嵌入式基础软件测试手段。

附图说明

图1为本发明提供的一种嵌入式基础软件测试平台的结构框图；

图2为本发明提供的一种嵌入式基础软件测试平台的实施例的结构框图；

图3为本发明提供的测试配置过程流程图。

具体实施方式

本发明提供的一种嵌入式基础软件测试平台，其结构框图如图1所示，包括主控单元、外围设备测试终端、监控PC、接口单元和处理器单元，主控单元控制连接外围设备测试终端、监控PC和接口单元，处理器单元通过总线与接口单元连接。

主控单元实现被测基础软件、外围设备测试终端和监控PC之间消息的集中管理。

基础软件编译成bin文件后，通过监控PC下载到测试平台中，接口单元采用FPGA设计，对处理器单元接口进行接管，使不同的处理器单元适配到测试平台上，连接到测试平台上的处理器单元执行被测基础软件或任务切换软件。

外围设备测试终端，将终端接口访问转换为自定义消息协议的高速网络接口访问，为测试平台提供所需的外部激励，保证系统测试环境的匹配灵活性。

实施例一：

本发明的实施例一提供的一种嵌入式基础软件测试平台，其结构框图如图2所示，由于测试过程中消息数据的交换和分发管理非常密集，因此设计具备多核高速处理能力的主控单元，实现被测基础软件、外围测试终端和监控PC之间消息的集中管理。主控单元包括接口消息解析模块、设备消息解析模块、监控消息解析模块和消息交换存储管理模块。

主控单元与外围设备测试终端之间交互的设备消息经过设备消息解析模块进行解析，主控单元与监控PC之间交互的监控消息经过监控消息解析模块进行解析，主控单元与接口单元之间交互的接口访问消息经过接口消息解析模块进行解析，经过解析后的设备消息、监控消息和接口消息传递到消息交换存储管理模块进行管理。其中，设备消息遵循设备消息协议通过千兆网络进行交互，监控消息遵循监控消息协议通过千兆网络进行交互，接口访问消息遵循接口消息协议通过PCIE接口进行交互。

接口单元包括接口单元消息解析模块和处理器解析总线采集模块，处理器单元通过总线传递过来的信息经过接口单元消息解析模块解析后通过PCIE接口传递给主控单元。

处理器单元根据目标系统硬件要求，采用接口扩展设计方法，使不同处理器单元可以更换适配到测试平台上，保证硬件环境的真实性和灵活性。

接口单元利用FPGA具有硬件接口软件化的特点，采用FPGA设计接口单元，对处理器硬件接口进行接管，提取不同处理器的硬件访问，并将其解析为自定义协议格式的软件消息数据。

由于目标环境的外部终端种类繁杂，为了保证测试平台的可扩展性，采用通用硬件平台，通过软件设计将终端接口访问转换为自定义消息协议的高速网络接口访问，为测试平台提供所需的外部激励，从而保证系统测试环境的匹配灵活性。

通过主控单元、接口单元、可定制的处理器单元和外围测试终端构建可扩展的嵌入式基础软件测试软硬件平台。

实施例二：

本发明的实施例二提供的一种嵌入式基础软件测试平台的测试方法，其方法流程如图3所示，包括：

步骤S1，通过监控PC的启动界面上设置启动配置管理文件和系统映射表，对被测基础软件进行测试配置，配置成功后进入系统主界面。

步骤S2，被测基础软件编译成bin文件后，通过监控PC下载到测试平台中，在监控PC的系统主界面上执行目标机开机控制。

步骤S3，处理器单元执行基础软件，对被测基础软件进行接口测试。

步骤S4，处理器单元执行任务切换软件，对被测基础软件进行任务测试。

实施例三：

本发明的实施例三提供的一种嵌入式基础软件测试平台的测试方法，步骤S1的测试配置过程如图3所示，主要是通过启动界面设置启动配置管理文件和系统映射表，在网络连接成功后加载系统映射表，然后加载FPGA配置表和待测软件文件配置表，完成配置加载工作，具体包括：

步骤S101，启动监控PC上的系统监测控制工具软件，设置启动配置管理和系统映射表。

对启动配置管理文件的设置包括对描述名、文件名、文件类型、文件属性和入口地址的设置，如果文件类型为系统映射表，则通过点击查看/设置系统映射表按钮查看或设置该系统映射表文件。

步骤S102，进行网络连接，判断是否连接成功，是，执行步骤S103，否，选择重新执行步骤S102或者退出。

步骤S103，进行系统映射表加载配置，判断是否加载成功，是，执行步骤S104，否，选择重新执行步骤S103或者退出。

步骤S104，进行FPGA加载配置，判断是否加载成功，是，执行步骤S105，否，选择重新执行步骤S104或者退出。

步骤S105，进行被测基础软件配置文件配置，判断是否加载成功，是，进入系统主界面，否，选择重新执行步骤S105或者退出。

被测基础软件测试配置中系统映射表加载配置、FPGA加载配置和待测软件配置文件配置过程中会接收到来自测试载板的应答，接收到正确应答时方可进入下一界面，对被测基础软件配置成功后才可以进入下一个界面，否则需要重新配置或退出系统。

启动配置流程成功完成后进入系统主界面，在系统主界面中可以进行网络连接、断开网络连接、系统控制、故障注入和测试激励发送，其中，系统控制包含开机、关机、复位和软复位，故障注入包含查看/设置单个内存数据、查看/设置一段内存数据。

具体的，步骤S2中，被测基础软件在目标机的嵌入式交叉编译环境中编译成bin文件，通过监控PC的系统主界面下载到系统测试平台中，在该系统主界面上执行目标机开机控制。

步骤S3中，测试平台上的串口终端将表现运行的被测基础软件的版本及系统参数信息，运行过程中可以通过监控PC软件的查阅功能检查软件在目标系统中的数据，测试完成后在系统主界面上执行目标机关机控制，处理器单元将结束执行程序。

步骤S4中，测试平台上的串口终端将表现运行的被测基础软件任务切换及参数信息，测试完成后在系统主界面上执行目标机关机控制，处理器单元将结束执行程序。

以上虽然根据附图对本发明的实施例进行了详细说明，但不仅限于此具体实施方式，本领域的技术人员根据此具体技术方案进行的各种等同、变形处理，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种嵌入式基础软件测试平台，其特征在于，所述测试平台包括主控单元、外围设备测试终端、监控PC、接口单元和处理器单元，所述主控单元控制连接所述外围设备测试终端、监控PC和接口单元，所述处理器单元通过总线与所述接口单元连接；

所述主控单元实现所述被测基础软件、所述外围设备测试终端和所述监控PC之间消息的集中管理；

所述被测基础软件编译成bin文件后，通过所述监控PC下载到所述测试平台中，所述接口单元采用FPGA设计，对所述处理器单元接口进行接管，使不同的处理器单元适配到所述测试平台上，连接到所述测试平台上的所述处理器单元执行所述被测基础软件或任务切换软件；

所述外围设备测试终端将终端接口访问转换为自定义消息协议的高速网络接口访问，为所述测试平台提供所需的外部激励，保证系统测试环境的匹配灵活性。

2. 如权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述主控单元具备多核高速处理能力，包括接口消息解析模块、设备消息解析模块、监控消息解析模块和消息交换存储管理模块；

所述主控单元与所述外围设备测试终端之间交互的设备消息经过所述设备消息解析模块进行解析，所述主控单元与所述监控PC之间交互的监控消息经过所述监控消息解析模块进行解析，所述主控单元与所述接口单元之间交互的接口访问消息经过所述接口消息解析模块进行解析，经过解析后的设备消息、监控消息和接口访问消息传递到所述消息交换存储管理模块进行管理。

3. 如权利要求2所述的测试平台，其特征在于，所述设备消息遵循设备消息协议通过千兆网络进行交互，所述监控消息遵循监控消息协议通过千兆网络进行交互，所述接口访问消息遵循接口消息协议通过PCIE接口进行交互。

4. 如权利要求1所述的测试平台，其特征在于，

所述处理器单元根据目标系统硬件要求，采用接口扩展设计方法，使不同处理器单元可以更换适配到测试平台上；

所述接口单元包括接口单元消息解析模块和处理器解析总线采集模块，所述处理器单元通过总线传递过来的信息经过所述接口单元消息解析模块解析后通过PCIE接口传递给所述主控单元。

5. 一种嵌入式基础软件测试平台的测试方法，其特征在于，所述测试平台包括如权利要求1-4任一项所述的测试平台，所述测试方法包括：

步骤S1，通过所述监控PC的启动界面上设置启动配置管理文件和系统映射表，对所述被测基础软件进行测试配置，配置成功后进入系统主界面；

步骤S2，被测基础软件编译成bin文件后，通过所述监控PC下载到所述测试平台中，在所述监控PC的所述系统主界面上执行目标机开机控制；

步骤S3，所述处理器单元执行基础软件，对所述被测基础软件进行接口测试；

步骤S4，所述处理器单元执行任务切换软件，对所述被测基础软件进行任务测试。

6. 如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S101，启动所述监控PC上的系统监测控制工具软件，设置启动配置管理和系统映射表；

对所述启动配置管理文件的设置包括对描述名、文件名、文件类型、文件属性和入口地址的设置，如果文件类型为系统映射表，则通过点击查看/设置系统映射表按钮查看或设置所述系统映射表文件；

步骤S102，进行网络连接，判断是否连接成功，是，执行步骤S103，否，选择重新执行步骤S102或者退出；

步骤S103，进行系统映射表加载配置，判断是否加载成功，是，执行步骤S104，否，选择重新执行步骤S103或者退出；

步骤S104，进行FPGA加载配置，判断是否加载成功，是，执行步骤S105，否，选择重新执行步骤S104或者退出；

步骤S105，进行所述被测基础软件配置文件配置，判断是否加载成功，是，进入系统主界面，否，选择重新执行步骤S105或者退出。

7. 如权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述步骤S1中配置成功后进入所述系统主界面，在所述系统主界面中进行网络连接、断开网络连接、系统控制、故障注入和测试激励发送；

所述系统控制包含开机、关机、复位和软复位，所述故障注入包含查看/设置单个内存数据、查看/设置一段内存数据。

8. 如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述被测基础软件在所述目标机的嵌入式交叉编译环境中编译成bin文件，通过所述监控PC的系统主界面下载到所述系统测试平台中，在所述系统主界面上执行目标机开机控制。

9. 如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述测试平台上的串口终端表现运行的所述被测基础软件的版本及系统参数信息，运行过程中通过所述监控PC的查阅功能检查软件在目标系统中的数据，所述接口测试完成后在所述系统主界面上执行所述目标机关机控制，所述处理器单元结束执行程序。

10. 如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述测试平台上的串口终端表现运行的所述被测基础软件任务切换及参数信息，所述任务测试完成后在所述系统主界面上执行所述目标机关机控制，所述处理器单元结束执行程序。