CN104268041B - 一种车载显示器设备频繁开关机自动化闭环测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载显示器设备频繁开关机自动化闭环测试方法，通过运行脚本控制开关机频率与时长，判断每次开关机显示器启停状态是否正确，并根据车载显示器与PC或其他陪测设备通信状态反馈来判断车载显示器频繁开关机过程是否出现异常，从而组成双闭环控制系统。本发明能够自动开关机，精确控制开关机的频率和持续时间；能自动识别每次上电显示器启动与命令运行的状态与结果；达到无人值守的目的，能进行长时间考核；能够自动生成直观精确的测试结果报告，省却人工统计分析，节省了人力资源成本。

Description

一种车载显示器设备频繁开关机自动化闭环测试方法

技术领域

本发明涉及一种车载显示器设备频繁开关机自动化闭环测试方法。

背景技术

显示器设备作为车载控制设备，对运行稳定性要求很高，在机车恶劣的电磁环境下，能否频繁的上电启动成功是其中一项重要的考核指标，因此，对显示器频繁上电启动的稳定性需要进行充分和长时间的测试，以确保其能满足复杂或是恶劣的车载环境要求。现有测试手段主要是通过手工开关机或程控电源开关机开环控制，单向观察显示器串口打印及屏幕显示信息上，无法测试显示器在重启过程中对外界命令的应答能力。且需要人工值守捕捉异常，测试结果需人工分析。

基于linux操作系统的显示器平台启动可分为引导加载程序启动U-boot、linux内核、文件系统、图形库及应用程序五个阶段。显示器设备启动过程可以分为硬启动和软启动两种。硬启动是将显示器与程控电源相连，通过程控电源串口设置显示器开关机时间与频率，可将重启过程依次定位在UBOOT启动、Kernel启动、FS启动、图形库启动以及应用程序启动五个不同阶段。软件启动是直接通过串口的Shell脚本在显示器完全启动完成后，调用Reboot命令对显示器系统进行重启。当前常用的测试方案主要有如下三种：

【方案一】

使用普通电源与被测显示器设备进行直连，手动控制电源的上电和断电，同时人眼观察被测显示器设备，显示器是否正常加载启动、界面是否正常显示，能正常启动并显示说明上电启动成功，否则就是失败。

【方案二】

采用开环控制来搭建开关机测试环境，被测设备与程控电源连接，程控电源通过串口与PC机相连。在PC机上运行脚本控制电源开机的持续时间及频率，从而来控制被测设备的启机时间及频率，而被测设备与PC间无直接联系，通过人眼来观察被测显示器设备，是否正常加载启动、界面是否正常显示出来，能正常启动并显示说明上电启动成功，否则失败。

【方案三】

采用闭环的开关机测试环境，主要是被测设备与程控电源连接，并且通过串口线与PC机相连，程控电源同时也通过串口与PC机相连。在PC机上运行脚本控制电源开机的持续时间及频率，从而来控制被测设备的启机时间及频率，PC机与被测设备相连通过超级终端来记录显示器输出的启动反馈信息，免去人眼观察，通过启动消息输出记录判断上电启动是否成功。

通过日常工作中的实践，以及对现有方案的研究和分析，现有的三个方案分别存在以下缺点。

【方案一】

1)需要手动控制电源开关，操作不方便且效率低下，而且电源的开机频率无法精准控制，随意性大，误差无法计算；

2)需要人眼观察结果，没有自动生成的测试记录结果，需要人工手动记录，增加工作量，且受限人的精力，不能长时间持续进行考核测试，无法达到全面且充分的测试。

【方案二】

1)需要人眼观察结果，没有自动生成的测试记录结果，需要人工手动记录，增加工作量，且受限人的精力，不能长时间持续进行考核测试，无法达到全面且充分的测试。

2)如果被测设备过多的话，人眼观察可能无暇顾及，只能增加人手来完成测试，从而提高了人工成本。

【方案三】

1)虽为闭环，有结果反馈输出，但是反馈信息只是按时间依次记录显示器启动信息，与电源上电动作无法一一对应，不是真正的闭环控制，无法精确的判断每一次的上电是否成功，测试结果不直观且不精准。

2)测试结果数据量大且需要人工分析，增加了工作量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种车载显示器设备频繁开关机自动化闭环测试方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种车载显示器设备频繁开关机自动化闭环测试方法，包括硬启动测试方法和软启动测试方法：

所述硬启动测试方法包括以下步骤：

1）PC机向程控电源发送开启命令并设置供电时长；

2）程控电源开启，显示器上电开机，PC机读取显示器启动信息，判断显示器开机状态是否正常；若不正常，则PC机继续向程控电源发送开启命令，累计L次停止退出；若正常，则进入步骤3）；

3）PC机向多台显示器发送通信命令；

4）显示器对PC机发送的命令应答并反馈信息；

5）PC机接收显示器的反馈信息，分析并判断显示器通信状态是否正常，同时记录显示器启动结果；

6）PC机判断硬启动次数是否大于预先设定的硬启动次数，若是，则进行软启动测试；若否，则进入步骤7）；

7）PC机向程控电源发送关闭命令并设置断电时长，然后向多台显示器发送通信命令；

8）当显示器对PC机发送指令仍有应答，则判断显示器未关机成功，PC机继续向程控电源发送关闭命令，累计L次后停止退出；当显示器对PC机发送的命令无应答与反馈信息时，则视为显示器已正常关闭，硬启动次数加1，跳转至步骤１）进行下一轮测试；

所述软启动测试方法包括以下步骤：

1）PC机向程控电源发送开启命令，且使程控电源一直处于开启状态，同时向显示器发送重启指令；

2）PC机读取显示器反馈的信息，判断显示器重启状态是否正常；若不正常，则PC机继续向显示器发送重启指令，累计L次后停止退出；若正常，进入下述步骤3）；

3）PC机向多台显示器发送通信命令；

4）显示器对PC机发送的命令应答并反馈信息；

5）PC机接收显示器的反馈信息，分析判断显示器通信状态是否正常，记录测试过程与结果，软启动次数加1；

6）PC机判断软启动次数是否大于预先设定的软启动次数，若是，则进行硬启动测试；若否，则继续进行下一轮软启动测试。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明能够自动开关机，精确控制开关机的频率和持续时间；PC机读取并判断串口输出的显示器启动信息，从而能自动识别每次上电显示器启动与命令运行的状态与结果；PC机自动记录显示器启动结果，达到无人值守的目的，能进行长时间考核；能够自动生成直观精确的测试结果报告，省却人工统计分析，节省了人力资源成本。

附图说明

图1为本发明一实施例闭环一；

图2为本发明一实施例闭环二；

图3为本发明一实施例流程图。

具体实施方式

本技术方案利用两个独立的闭环控制系统形成一个双闭环控制系统。在第一个闭环系统判断显示器开关机状态是否正确之后，第二个闭环系统通过显示器与PC机或且他通信陪测设备进行通信，以进一步验证系统功能正常。详细说明如下。

闭环一说明：

程控电源通过电源线与显示器连接，PC机作为控制部分调用电源控制模块来控制程控电源开关机，从而实现显示器开关机的频率与时长的控制；显示器作为被控部分通过串口与PC机通信，PC机通过串口终端接收并记录显示整个启动过程反馈信息与相关调试信息，并判断显示器启停状态是否正确。如图1所示：

闭环二说明：

PC机或者其他通信陪测设备作为控制部分，对显示器发送通信端口联通测试命令（以太通信命令如PING、FTP登录、ifconfig等，MVB通信命令如初始化、发送接收数据等），显示器作为被控部分对陪测通信设备进行应答，并将运行状态成功与否的结果通过特定通信介质（以太口或串口）反馈给PC机，PC机实时记录显示器的反馈信息，并进行测试结果分析判断，从而实现闭环。如图2如示。

如图3所示，本发明对显示器的整个测试过程分为硬启动与软启动两种方式，并对两种启动方式进行分阶段测试。测试开始设置一个软硬启动标志位，判断标志位进行硬启动测试而屏蔽软启动控制代码段，或者进行软启动测试而屏蔽硬启动控制代码段。测试的软硬启动方式可以通过软硬启动次数控制软硬启动标志位进行切换。当执行硬启动测试时，当硬启动测试达到一定次数再转为软启动测试；当执行软启动测试时，当软启动测试达到一定次数再转为硬启动测试。如在利用python脚本同时控制TPX62、PPC-TPX21A、ARM-TPX21A三种显示器开关机的测试案例中，在python脚本设置变量startParam作为软硬启动标志位，startParam初始值置为1，通过条件语句屏蔽软启动控制，执行硬启动控制。另外，设置变量hardStartNum，softStartNum分别统计硬启动与软启动的启动次数。当hardStartNum达到一定次数（如1000次），则置startParam值为0，通过条件语句屏蔽硬启动控制，执行软启动控制。软启动测试切换至硬启动测试，亦然。

本发明测试步骤如下：

步骤一:设置启动标志位

设置启动标志位，判断启动方式，启动标志位初始值为硬启动；同时设置变量，分别记录硬启动与软启动的启动次数。初始执行，进入步骤二。

步骤二:硬启动测试过程

首先执行闭环1，判断显示器开机是否正常，再执行闭环2，判断显示器通信是否正常，然后再次执行闭环1，判断显示器关机是否正常。细分步骤如下：

闭环1—开机状态判断：

a)PC机设置电源供电时长，并向发送电源开启指令，显示器上电；

b)PC机读取显示器启动信息，判断显示器开机状态是否正常；若不正常，则继续发送开启电源指令，累计10次停止退出。若正常则退出闭环1，执行闭环2。

闭环2—通信状态判断：

c)PC机利用网口通信模块向多台显示器发送通信指令；

d)显示器对PC机发送的指令应答并反馈信息；

e)PC机接收显示器的反馈信息，分析判断显示器通信状态是否正确，记录测试过程与结果，闭环2关闭。

启动方式判断：

f)进行启动方式判断，若启动标志位为硬启，则继续执行；若启动标志位为软启动则转为软启动，跳转至步骤三；

闭环1—关机状态判断

g)PC机设置断电时长，并发送电源关闭指令，同时向显示器发送通信指令；

h)当显示器对PC机发送指令仍有应答，则判断显示器未关机成功，继续发送关闭电源指令，累计10次后停止退出；当显示器无应答与反馈时，则视为显示器已正常关闭，硬启动次数加1，并进入下一轮硬启动测试。

步骤三：软启动测试过程

类似硬启动测试过程，但是软启动测试过程中始终保持程控电源开启状态。细分步骤如下：

i)PC机向显示器发送重启指令Reboot。

j)PC机读取显示器反馈信息，判断显示器重启状态是否正常；若不正常，则继续发送reboot指令，累计10次后停止退出。若正常，执行闭环2。

闭环2—通信状态判断

k)PC机利用网口通信模块向多台显示器发送通信指令；

l)显示器对PC机发送的指令应答并反馈信息；

m)PC机接收显示器的反馈信息，分析判断显示器通信状态是否正确，记录测试过程与结果，闭环2关闭。软启动次数加1。

启动方式判断

n）进行启动方式判断，若启动标志位为软启动，则继续下一轮软启动测试；若启动标志位为硬启动，则跳转为硬启动测试。

当执行硬启动测试时，整个逻辑流程分为三步：首先PC端利用开关机状态反馈系统判断显示器上电之后开机情况，分析记录；其次PC端利用终端网口闭环反馈系统与显示器进行网口通信并得到反馈进一步确认显示器开机情况，以避免误判断；最后PC端利用终端网口闭环反馈系统与显示器进行网口通信并得到反馈判断显示器关机情况。根据以上python脚本测试三种显示器示例，分析具体步骤如下：

步骤1：运行测试脚本，启动程控电源控制模块（调用serial串口函数，设置好串口波特率等一切参数，通过串口给程控电源发送程控电源本身就能识别的“OUT ON”、“OUTOFF”等命令），向程控电源发送开启命令并设置供电时长。示例在python脚本serial函数中配置好连接程控电源的串口参数（如串口号及波特率等），PC端在收到程控电源返回串口连通正常信息OK后，向程控电源发送开启命令OUT ON。然后利用python脚本调用sleep函数进入休眠状态，对开启后的程控电源不作任何操作，以达到设置电源供电时长的效果。其中，脚本休眠时长即电源供电时长根据三种显示器开机完全启动时间的最大值作为脚本休眠时长最小值，大约30S(秒)左右。电源供电时长理论上无上限，但考虑到测试效率，建议最佳休眠时长即电源供电时长设置在30S-50S之间。

步骤2：程控电源开启，显示器上电开机，PC端调用开关机状态闭环反馈系统（调用serial串口函数中serial.read()命令读取串口输出的显示器启动信息，能过逻辑语句判断读取到的命令判断启动状态）读取显示器启动信息判断显示器开机情况。显示器开机不成功返回步骤1，开机成功则继续步骤3。测试开始在显示器开机启动的各个阶段设置标志位，通过读取标志位判断各个启动阶段的状态。示例中，TPX62、PPC-TPX21A、ARM-TPX21A三种显示器开机整个启动过程的最后一步骤为设置并读取显示器分辨率，由此python脚本通过serial函数查找读取显示器辨率这个标示位信息来判断显示器开机情况。能读取到串口终端最新打印的分辨率即判断为开机成功，不能读取即判断为开机未成功。

步骤3：PC端调用网口通信模块（即终端网口闭环反馈系统，调用socket套接字数据传输函数实现通信或者直接导入os模块，进行ping命令等通信），PC机通过向多台显示器发送通信命令。示例中，python脚本通过网口向各个显示器发送ping命令。向每台显示器每发送一定次数（例如10次，可根据效率等因素确定）ping命令作为一次通信并设置一个变量return记录返回值。

步骤4：显示器对PC机发送的命令应答并反馈信息。示例中即ping命令的即时应答。以10次ping命令全部ping通，return返回值为0，否则return返回值为1。

步骤5：运行于PC机的脚本接收显示器的反馈信息进行分析并判断，进一步确认显示器开机及其嵌入式系统启动情况。同时调用日志记录模块（调用logging函数，就可以进行日志记录，且按测试结果自定义日志记录内容。通过构建简单函数可以自动生成多个日志记录），记录结果。示例中，当return返回值为0，则通信成功一次，进而判断显示器启动成功一次。当return返回值为1，则通信失败一次，进而判断显示器启动失败一次。python脚本设置六个变量分别统计三种显示器开机成功或失败的计数并自动生成日志，并且可以生成多个日志文件分开记录结果。

步骤6：开关机测试脚本调用程控电源控制模块，向程控电源发送关闭命令并设置断电时长。示例中，在python脚本serial函数中配置好连接程控电源的串口参数（如串口号及波特率等），PC端在收到程控电源返回串口连通正常信息OK后，向程控电源发送关闭命令OUT OFF。然后利用python脚本sleep函数进入休眠状态，对关闭后的程控电源不作任何操作，以达到设置电源断电时长的效果。其中，显示器断电关机比较迅速，在５S以内，但考虑到测试效率及程控电源不宜关闭后迅速启动，建议最佳休眠时长即电源断电时长设置在５S左右。

步骤7：PC端调用网口通信模块（即终端网口闭环反馈系统），PC机通过向多台显示器发送通信命令。python脚本再次向显示器发送ping命令。

步骤8：当显示器对PC发送的命令无应答与反馈信息，则视为显示器已正常关闭，再跳转至步骤１进行下一轮测试。若仍然通信正常，则视显示器未正常关闭，跳转至步骤6，再次关闭电源。

当执行软启动测试时，不再对程控电源进行启动和关闭控制，整个逻辑流程步骤简化为两步：首先PC端利用开关机状态反馈系统判断显示器上电之后开机情况，分析记录；然后PC端利用终端网口闭环反馈系统与显示器进行网口通信并得到反馈进一步确认显示器开机情况，以避免误判断。软启动并不对显示器关机进行判断，PC端直接控制显示器再次启动，之后不再涉及程控电源。软启动实例步骤详情与硬启动类似，不再赘述。具体步骤如下：

步骤1：开关机测试脚本调用程控电源控制模块，向程控电源发送开启命令且使电源一直处于开启状态。

步骤2：程控电源开启，显示器上电开机，PC端调用开关机状态闭环反馈系统读取显示器启动信息判断显示器开机情况。

步骤3：PC端调用网口通信模块（即终端网口闭环反馈系统），PC机通过向多台显示器发送通信命令。

步骤4：显示器对PC机发送的命令应答并反馈信息。

步骤5：运行于PC机的脚本接收显示器的反馈信息进行分析并判断，进一步确认显示器开机及其嵌入式系统启动情况。同时调用日志记录模块，记录结果。

步骤6：PC机向显示器发送Reboot重启命令，再跳转至3步骤，进行下一轮测试。

Claims (3)

1.一种车载显示器设备频繁开关机自动化闭环测试方法，其特征在于，包括硬启动测试方法和软启动测试方法：

所述硬启动测试方法包括以下步骤：

1)PC机向程控电源发送开启命令并设置供电时长；

2)程控电源开启，显示器上电开机，PC机读取显示器启动信息，判断显示器开机状态是否正常；若不正常，则PC机继续向程控电源发送开启命令，累计L次停止退出；若正常，则进入硬启动测试方法的步骤3)；

3)PC机向多台显示器发送通信命令；

4)显示器对PC机发送的命令应答并反馈信息；

5)PC机接收显示器的反馈信息，分析并判断显示器通信状态是否正常，同时记录显示器启动结果；

6)PC机判断硬启动次数是否大于预先设定的硬启动次数，若是，则进行软启动测试；若否，则进入硬启动测试方法的步骤7)；

7)PC机向程控电源发送关闭命令并设置断电时长，然后向多台显示器发送通信命令；

8)当显示器对PC机发送指令仍有应答，则判断显示器未关机成功，PC机继续向程控电源发送关闭命令，累计L次后停止退出；当显示器对PC机发送的命令无应答与反馈信息时，则视为显示器已正常关闭，硬启动次数加1，跳转至硬启动测试方法的步骤1)进行下一轮测试；

所述软启动测试方法包括以下步骤：

1)PC机向程控电源发送开启命令，且使程控电源一直处于开启状态，同时向显示器发送重启指令；

2)PC机读取显示器启动信息，判断显示器重启状态是否正常；若不正常，则PC机继续向显示器发送重启指令，累计L次后停止退出；若正常，进入软启动测试方法的步骤3)；

3)PC机向多台显示器发送通信命令；

4)显示器对PC机发送的命令应答并反馈信息；

5)PC机接收显示器的反馈信息，分析判断显示器通信状态是否正常，记录测试过程与结果，软启动次数加1；

6)PC机判断软启动次数是否大于预先设定的软启动次数，若是，则进行硬启动测试；若否，则继续进行下一轮软启动测试。

2.根据权利要求1所述的车载显示器设备频繁开关机自动化闭环测试方法，其特征在于，所述供电时长为30S～50S。

3.根据权利要求1所述的车载显示器设备频繁开关机自动化闭环测试方法，其特征在于，所述断电时长为5S。