CN105718372B - 一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试系统，涉及电控板黑盒测试的技术领域，包括计算机、总控机箱和接口板，计算机内设软件系统，软件系统包括测试用例模块和基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块；总控机箱内设置有电源模块和总控系统，总控系统连接基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块，接口板连接总控系统。本发明还公开了一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试方法。一次设计测试用例可多次使用，并且可根据需要选择测试项目，测试流程灵活多变，有利于提高测试效率；测试用例管理树形图对测试流程进行管理，自动化程度高，测试结构合理高效。

Description

一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试方法

技术领域

本发明涉及电控板黑盒测试的技术领域，具体涉及一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试方法。

背景技术

从工业控制设备到家用的智能电器，电控板是主要的核心。电控板中程序的功能是否可靠稳定性是至关重要，电控板的黑盒测试是验证程序功能逻辑的方法。在进行电控板软件黑盒测试时，要把系统的预期用途作为重要依据，根据需求中对负载、定时、性能的要求，判断软件是否满足这些需求规范。目前电控板的黑盒测试的测试用例设计好后，电脑无法识别设计的测试用例采用人工手动测试，因此存在数据无法回溯、速度慢、人为因素造成各种错误等。

中国专利申请CN201410234262.4公开了一种嵌入式软件黑盒自动化测试系统及测试方法，该测试系统包括：上位机用于自动生成测试脚本，建立与被测系统交联的系统的仿真模型，通过下位机将仿真模型与被测系统连接起来；下位机用于根据测试脚本对被测系统进行测试，并将被测系统的测试数据发回给上位机。

中国专利申请CN201410765285.8公开了一种基于静态模型的嵌入式软件黑盒测试用例生成方法，采用数据流图、故障树、因果图、判定表、图形间的嵌套机制和图形的扩充语义构建嵌入式软件的静态模型；对静态模型进行校验，并根据测试目的人工规划测试项，然后自动对测试项进行补全和合法性判定，最后填写测试项的名称；根据测试覆盖准则和测试用例生成算法自动生成测试项对应的黑盒测试用例集合；对测试项和测试用例集合进行管理，包括添加、删除、修改和查看操作，以完善测试用例集合的生成。

上述两项专利申请文件中技术方案的作用对象均为嵌入式软件，均存在流程稍显冗杂、自动化程度不够高的缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试方法，一次设置测试用例后可多次使用，测试过程中自动化程度高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试系统，包括：

计算机，计算机内设置有软件系统，该软件系统包括用于生成测试用例的测试用例模块和基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块，测试用例模块包括测试执行模块和测试用例管理树形图，测试用例管理树形图用于将测试用例管理为由上而下的树形结构；测试执行模块用于执行测试步骤；基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块用于载入测试用例模块生成的测试用例、自动运行测试、以及显示测试数据和测试曲线；

总控机箱，该总控机箱内设置有用以提供电源环境的电源模块和用于调度各类信号的总控系统，总控系统通过设置于计算机上的LAN接口连接基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块，总控机箱上设置有与适配于电源模块的电源输入接口、电源输出接口和设备供电接口，总控机箱上还设置有GPIO接口，

用以连接测试电控板的接口板，该接口板经GPIO接口连接总控系统。

优选地，测试用例管理树形图将测试用例管理为由上而下的样品层、功能模块层、测试项层和测试步骤层四层结构，其中样品层用于管理不同电控板的黑盒测试用例，一个电控板的黑盒测试用例包含M个功能模块，一个功能模块包含N个测试项，一个测试项包含S个测试步骤，M、N和S均为不小于1的整数，功能模块层用于管理不同电控板的黑盒测试用例对应的功能模块，测试项层用于管理不同功能模块对应的测试项，测试步骤层用于管理不同测试项对应的测试步骤。

优选地，测试执行模块包括依次递进的初始化状态控制模块、变量输入模块、常规判定模块、定时判定模块、时序判定模块和测试步骤时长模块六个子模块，其中变量输入模块包括对应测试电控板虚拟接口的虚拟变量输入模块和对应测试电控板实体接口的实体变量输入模块，初始化状态控制模块用于对被测电控板进行初始化设置，该虚拟变量输入模块和实体变量输入模块分别用于设定需要进行检测的虚拟变量和实体变量，常规判定模块用于设定虚拟变量和实体变量的期待值，定时判定模块用于设定虚拟变量和实体变量的测试值与期待值完成判定的约定时间，时序判定模块用于设定虚拟变量和实体变量进行判定的顺序，测试步骤时长模块用于设定六个子模块一次完整运行的时间长度，六个子模块的一次完整运行形成测试步骤层中的一个测试步骤。

优选地，总控系统为基于vxworks操作系统的采集与监控系统。

优选地，计算机连接打印机，软件系统还包括测试报告及数据回放模块，该测试报告及数据回放模块用于生成和打印测试报告、回放历史测试数据及测试曲线、以及导出原始测试数据。

一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试方法，包括以下步骤：

S1、在测试用例模块的测试用例管理树形图中添加测试被测电控板所需的功能模块、测试项和测试步骤；

S2、对测试执行模块进行编辑，编辑内容包括设定要进行测试的虚拟变量和实体变量、设定虚拟变量和实体变量的期待值、设定虚拟变量和实体变量的测试值与期待值完成判定的约定时间、设定虚拟变量和实体变量进行判定的顺序和完成一个测试步骤的运行时间长度，常规判定模块、定时判定模块、时序判定模块和测试步骤时长模块四个子模块中的设定值对应于被测电控板的程序功能进行设置，测试执行模块的一次完整编辑组成测试步骤层中的一个测试步骤，如此直至完成所添加测试步骤的编辑；

S3、基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块载入编辑好的测试用例，并经过总控系统和接口板将实体变量与测试电控板的实体接口进行配对、将虚拟变量与测试电控板的虚拟接口进行配对；

S4、配对完成后，根据需要进行的测试项目选择测试用例中的功能模块或测试项或测试步骤进行测试，基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块将采用二叉树遍历算法对所选测试项目进行排序测试，按照测试用例管理树形图的层状结构自选择的测试项开始由上而下进行自动测试，每个测试步骤中常规判定模块、定时判定模块、时序判定模块与测试步骤时长模块将测试值与设定值进行对比，将测试值与期待值相符的虚拟变量或实体变量判定为合格，将测试值与期待值不相符的虚拟变量或实体变量判定为不合格，将运行时间长度超过设定运行时间长度的测试步骤判定为不合格，如此直至全部所选测试项目的测试完成；

S5、基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块将测试数据与判定结果显示出来。

优选地，本发明公开的电控板黑盒测试用例自动测试方法还包括步骤S6：

S6、测试报告及数据回放模块生成并打印测试报告。

本发明的有益效果在于：一次设计好测试用例可多次使用，方便完成回归测试，并且可根据需要选择测试项目，测试流程灵活多变，有利于提高测试效率；可以输入边界值数据、超限数据，完成实装测试无法完成的测试项目；测试用例管理树形图对测试流程进行管理，选择测试起点后，基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块将采用二叉树遍历算法对所选测试项目进行排序测试，即可依据功能模块层、测试项层、测试步骤层自上而下进行测试，系统自动识别并控制流程和判定测试结果，自动化程度高，测试结构合理高效；测试完成后自动生成测试报告，省时省力，进一步提高测试效率；总控系统连接接口板与计算机，实现对各类接口信号的综合调度，优化了系统的运行速度和信号的传输质量。

附图说明

图1是本发明中一种电控板黑盒测试用例生成系统的结构框图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。

实施例1

如图1所示，一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试系统，包括计算机、总控机箱和接口板，计算机连接打印机，计算机内设软件系统，软件系统包括用于生成测试用例的测试用例模块、基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块和测试报告及数据回放模块，测试用例模块包括测试用例管理树形图和测试执行模块，测试用例管理树形图将测试用例管理为由上而下的样品层、功能模块层、测试项层和测试步骤层四层结构，其中样品层用于管理不同电控板的黑盒测试用例，一个电控板的黑盒测试用例包含M个功能模块，一个功能模块包含N个测试项，一个测试项包含S个测试步骤，M、N和S均为不小于1的整数，功能模块层用于管理不同电控板的黑盒测试用例对应的功能模块，测试项层用于管理不同功能模块对应的测试项，测试步骤层用于管理不同测试项对应的测试步骤；测试执行模块包括依次递进的初始化状态控制模块、变量输入模块、常规判定模块、定时判定模块、时序判定模块和测试步骤时长模块六个子模块，其中变量输入模块包括对应测试电控板虚拟接口的虚拟变量输入模块和对应测试电控板实体接口的实体变量输入模块，初始化状态控制模块用于对被测电控板进行初始化设置，该虚拟变量输入模块和实体变量输入模块分别用于设定需要进行检测的虚拟变量和实体变量，常规判定模块用于设定虚拟变量和实体变量的期待值，定时判定模块用于设定虚拟变量和实体变量的测试值与期待值完成判定的约定时间，时序判定模块用于设定虚拟变量和实体变量进行判定的顺序，测试步骤时长模块用于设定六个子模块一次完整运行的时间长度，六个子模块的一次完整运行形成测试步骤层中的一个测试步骤；基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块用于载入测试用例模块生成的测试用例、自动运行测试、以及显示测试数据和测试曲线；测试报告及数据回放模块用于生成和打印测试报告、回放历史测试数据及测试曲线、以及导出原始测试数据；总控机箱内设置有用以提供电源环境的电源模块和用于调度各类信号的总控系统，总控系统通过设置于计算机上的LAN接口连接基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块，总控机箱上设置有与适配于电源模块的电源输入接口、电源输出接口和设备供电接口，总控机箱上还设置有GPIO接口；接口板用以连接测试电控板，接口板经GPIO接口连接总控系统。

总控系统广泛应用于数据传输系统尤其是测试平台中，对各个线路的数据来回进行综合调度，是各类信号汇集的的枢纽和桥梁。在本发明中，基于vxworks操作系统的采集与监控系统作为总控系统，主要功能是监测和协调众多接线口的信号传输，有利于优化系统的运行速度，增强系统运行的灵活性，强化系统的安全性能。

测试报告及数据回放模块中的测试报告功能为定制功能，采用微软的VBA开放接口对Excel表格进行软件内部操作，根据实际需求对Excel表进行实现格式的修改和数据的填充，并根据实际定义的规则进行报告的判定，在一个被测电控板测试完成后自动生成Excel报表数据；测试报告及数据回放模块中的数据回放模块功能可读取自动化测试时存储的历史数据，并对读取的历史数据进行回放，回放的形式包括曲线和列表，按照历史时间将历史数据排序在Excel表中显示出来。

实施例2

一种电控板黑盒测试用例生产及自动测试方法，包括以下步骤：

S1、在测试用例模块的测试用例管理树形图中添加测试电控板所需的功能模块、测试项和测试步骤等测试项目；

S2、对测试执行模块进行编辑，编辑内容包括设定要进行测试的虚拟变量和实体变量、设定虚拟变量和实体变量的期待值、设定虚拟变量和实体变量的测试值与期待值完成判定的约定时间、设定虚拟变量和实体变量进行判定的顺序和完成一个测试步骤的运行时间长度，常规判定模块、定时判定模块、时序判定模块和测试步骤时长模块四个子模块中的设定值对应于被测电控板的程序功能进行设置，测试执行模块的一次完整编辑组成测试步骤层中的一个测试步骤，如此直至完成所添加测试步骤的编辑；

S3、基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块载入编辑好的测试用例，基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块经过总控系统和接口板将实体变量与测试电控板的实体接口进行配对、将虚拟变量与测试电控板的虚拟接口进行配对；

S4、配对完成后，根据需要进行的测试项目选择测试用例中的功能模块或测试项或测试步骤进行测试，基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块将采用二叉树遍历算法对所选测试项目进行排序测试，按照测试用例管理树形图的层状结构自选择的测试项开始由上而下进行自动测试，每个测试步骤中常规判定模块、定时判定模块、时序判定模块与测试步骤时长模块将测试值与设定值进行对比，将测试值与期待值相符的虚拟变量或实体变量判定为合格，将测试值与期待值不相符的虚拟变量或实体变量判定为不合格，将运行时间长度超过设定运行时间长度的测试步骤判定为不合格，如此直至全部所选测试项目的测试完成；

S5、基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块将测试数据与判定结果显示出来；

S6、测试报告及数据回放模块生成并打印测试报告。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试系统，其特征在于，包括：

计算机，计算机内设置有软件系统，该软件系统包括用于生成测试用例的测试用例模块和基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块，测试用例模块包括测试执行模块和测试用例管理树形图，测试用例管理树形图用于将测试用例管理为由上而下的树形结构，测试用例管理树形图将测试用例管理为由上而下的样品层、功能模块层、测试项层和测试步骤层四层结构，其中样品层用于管理不同电控板的黑盒测试用例，一个电控板的黑盒测试用例包含M个功能模块，一个功能模块包含N个测试项，一个测试项包含S个测试步骤，M、N和S均为不小于1的整数，功能模块层用于管理不同电控板的黑盒测试用例对应的功能模块，测试项层用于管理不同功能模块对应的测试项，测试步骤层用于管理不同测试项对应的测试步骤；测试执行模块用于执行测试步骤，测试执行模块包括依次递进的初始化状态控制模块、变量输入模块、常规判定模块、定时判定模块、时序判定模块和测试步骤时长模块六个子模块，其中变量输入模块包括对应测试电控板虚拟接口的虚拟变量输入模块和对应测试电控板实体接口的实体变量输入模块，初始化状态控制模块用于对被测电控板进行初始化设置，该虚拟变量输入模块和实体变量输入模块分别用于设定需要进行检测的虚拟变量和实体变量，常规判定模块用于设定虚拟变量和实体变量的期待值，定时判定模块用于设定虚拟变量和实体变量的测试值与期待值完成判定的约定时间，时序判定模块用于设定虚拟变量和实体变量进行判定的顺序，测试步骤时长模块用于设定六个子模块一次完整运行的时间长度，六个子模块的一次完整运行形成测试步骤层中的一个测试步骤；基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块用于载入测试用例模块生成的测试用例、自动运行测试、以及显示测试数据和测试曲线；

总控机箱，该总控机箱内设置有用以提供电源环境的电源模块和用于调度各类信号的总控系统，总控系统通过设置于计算机上的LAN接口连接基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块，总控机箱上设置有与适配于电源模块的电源输入接口、电源输出接口和设备供电接口，总控机箱上还设置有GPIO接口，用以连接测试电控板的接口板，该接口板经GPIO接口连接总控系统。

2.如权利要求1所述的电控板黑盒测试用例生成及自动测试系统，其特征在于，总控系统为基于vxworks操作系统的采集与监控系统。

3.如权利要求1所述的电控板黑盒测试用例生成及自动测试系统，其特征在于，计算机连接打印机，软件系统还包括测试报告及数据回放模块，该测试报告及数据回放模块用于生成和打印测试报告、回放历史测试数据及测试曲线、以及导出原始测试数据。

4.一种电控板黑盒测试用例生成及自动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在测试用例模块的测试用例管理树形图中添加测试被测电控板所需的功能模块、测试项和测试步骤；

S2、对测试执行模块进行编辑，编辑内容包括设定要进行测试的虚拟变量和实体变量、设定虚拟变量和实体变量的期待值、设定虚拟变量和实体变量的测试值与期待值完成判定的约定时间、设定虚拟变量和实体变量进行判定的顺序和完成一个测试步骤的运行时间长度，常规判定模块、定时判定模块、时序判定模块和测试步骤时长模块四个子模块中的设定值对应于被测电控板的程序功能进行设置，测试执行模块的一次完整编辑组成测试步骤层中的一个测试步骤，如此直至完成所添加测试步骤的编辑；

S3、基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块载入编辑好的测试用例，并经过总控系统和接口板将实体变量与测试电控板的实体接口进行配对、将虚拟变量与测试电控板的虚拟接口进行配对；

S4、配对完成后，根据需要进行的测试项目选择测试用例中的功能模块或测试项或测试步骤进行测试，基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块将采用二叉树遍历算法对所选测试项目进行排序测试，按照测试用例管理树形图的层状结构自选择的测试项开始由上而下进行自动测试，每个测试步骤中常规判定模块、定时判定模块、时序判定模块与测试步骤时长模块将测试值与设定值进行对比，将测试值与期待值相符的虚拟变量或实体变量判定为合格，将测试值与期待值不相符的虚拟变量或实体变量判定为不合格，将运行时间长度超过设定运行时间长度的测试步骤判定为不合格，如此直至全部所选测试项目的测试完成；

S5、基于二叉树遍历算法的自动测试及判定模块将测试数据与判定结果显示出来。

5.如权利要求4所述的电控板黑盒测试用例生成及自动测试方法，其特征在于，还包括步骤S6：

S6、测试报告及数据回放模块生成并打印测试报告。