CN107861874B - 全自动化汽车电子设备测试系统 - Google Patents

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Abstract

全自动化汽车电子设备测试系统，涉及一种汽车嵌入式软件自动化测试领域，包括测试平台，所述的测试平台包括硬件系统、下位机检测控制软件系统和上位机配置软件系统，所述的硬件系统包括通讯模块、信号模块和可编程电源模块。与现有技术相比，本系统可随意搭配测试系统硬件，通过简单的配置自动生成测试用例对嵌入式软件进行白盒和黑盒测试，在测试时所有信号和结果都能进行反馈，解决以往汽车嵌入式软件测试只能进行手动黑盒测试、无法方便进行大量重复性测试等问题。

Description

全自动化汽车电子设备测试系统
技术领域
本发明涉及一种汽车嵌入式软件测试领域，尤其是涉及一种汽车嵌入式软件白盒与黑盒相结合的自动化测试领域。
背景技术
现在汽车电子嵌入式软件的测试大部分都是通过手动或者labview自动测试平台进行的黑盒测试，人工测试费时费力并且人工成本高、效率低。而labview自动测试平台主要应用于产品测试，对软件的测试支持性并不好，且对不同的软件进行测试时还需要不同的labview自动测试平台，总体价格昂贵，也只能进行黑盒测试。而在汽车电子领域，安全是非常重要的因素，所以白盒测试非常有必要进行，但是现有的测试方案都无法很好的进行汽车嵌入式软件的白盒测试，也无法自动进行输入电压变化等此类参数大量的重复性测试。在进行人工测试时，不仅会花费大量的时间，也容易在重复性测试中引入人为的干扰，使得最终的统计结果失真，造成测试毫无意义。因此现有技术之下只能进行黑盒测试，被动的观察输入以及输出，无法获得中间量的数据，无法得知软件的具体中间流程。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了全自动化汽车电子设备测试系统，本系统可随意搭配测试系统硬件，通过简单的配置自动生成测试用例以及自动对嵌入式软件进行白盒和黑盒测试，在测试时所有信号和结果都能进行反馈，解决以往汽车嵌入式软件测试只能进行手动黑盒测试、无法方便进行大量重复性测试等问题。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：全自动化汽车电子设备测试系统，包括测试平台，所述的测试平台包括硬件系统、下位机检测控制软件系统和上位机配置软件系统，所述的硬件系统包括通讯模块、信号模块和可编程电源模块；其中，下位机检测控制软件系统包括可更替的数据采集软件和执行控制软件，，信号模块包括信号输入模块和信号输出模块，硬件系统根据待测软件的特性进行信号输入模块和信号输出模块的组合配置；上位机配置软件系统根据不同的待测软件进行系统配置，生成测试用例，测试用例包括若干信号输入模块的输入参数和若干可编程电源模块的电源参数；下位机检测控制软件系统采集信号输入模块的输入，控制信号输出模块的输出，与此同时通讯模块将信号输入模块的输入信号和信号输出模块的输出信号传输给上位机配置软件系统；上位机配置软件系统反馈输入信号和输出信号在传递中的过程以及统计输出模块的输出结果。
上述技术方案中，优选的，所述的通讯模块是具有CCP协议的CAN通讯模块。
上述技术方案中，优选的，所述的硬件系统还包括监控模块，所述的监控模块包括自动化测试主板。
上述技术方案中，优选的，所述的信号输入模块包括GPIO输入模块、、AD输入模块、PWM输入模块。
上述技术方案中，优选的，所述的信号输出模块包括GPIO输出模块、DA输出模块、PWM输出模块、Relay输出模块。
上述技术方案中，优选的，还包括车体模拟平台，所述的车体模拟平台通过CAN通讯模块连通硬件系统和自动化测试主板。
上述技术方案中，优选的，所述的上位机配置软件系统载体为PC机，所述的PC机通过通讯模块连通所述的硬件系统。
上述技术方案中，优选的，所述的下位机检测控制软件系统载体为硬件系统内的嵌入式固件。
上述技术方案中，优选的，所述测试平台的系统架构包括5层，第一层包括UI界面；第二层包括测试系统配置系统模块和测试用例配置系统模块；第三层包括测试系统生成系统模块；第四层包括通讯层；第五层包括CAN通讯系统模块、诊断系统模块、可编程电源系统模块、信号系统模块和测试报告系统模块。
整个测试系统主要为3大块，既硬件系统、下位机检测控制软件系统和上位机配置软件系统。其中硬件系统主要包括3小块，既通讯模块、信号模块和可编程电源模块。可编程电源模块是整个系统的电源输入端，此模块使用USB线和PC端连接，PC端是上位机配置软件系统的载体，对整个系统起到控制作用。可编程电源模块可以通过自主编写的动态链接库来控制可编程电源模块，使其输出测试时需要的各种不同的电压、电流或者各种不同的电压波形，以便进行电压电流可靠性测试。通讯模块是具有CCP协议的CAN通讯模块，CAN通讯模块是负责PC进行CAN通信的模块。信号模块是一套可以灵活组合的硬件系统，主要包含多个具有信号输出或者输入功能的子模块。信号输入模块包括GPIO输入模块、AD输入模块、PWM输入模块、，信号输出模块包括GPIO输出模块、DA输出模块、PWM输出模块、Relay输出模块。信号输入模块和信号输出模块可以根据具体需求随意组合，不需要进行软件的修改就能进行测试。GPIO子模块能够进行高电平低电平的输出，也能进行高电平低电平的采集。AD子模块能够通过采集模拟量值输出数字量信号。DA子模块能够设置数字量转换成模拟量。PWM子模块既能根据设置输出PWM信号，也能进行PWM信号的捕捉。Relay子模块能够控制通过设置控制继电器的输出。下位机检测控制软件系统是一套嵌入式软件，用在硬件系统中，主要是烧录在硬件系统的嵌入式固件中，在硬件系统中，下位机检测控制软件系统主要功能是控制主硬件模块的输出，采集主硬件模块的输入，并通过CAN网络发送给上位机配置软件系统。上位机配置软件系统是运行在PC上的软件工具，主要包含配置搭建测试系统、配置测试用例、自动进行测试用例测试，自动统计测试结果并生成测试报告等功能。
CCP（CAN Calibration Protocol）是一种基于CAN总线的ECU标定的协议，主要应用是对汽车电控单元的标定。在本系统中，通过具有CCP协议的CAN通讯模块来监控嵌入式软件内部变量，以此来进行嵌入式软件的白盒测试。
在上位机配置软件系统中可以使用各个接口自定义的名字来完成配置使信号模块进行输出输入。诊断模块可以控制待测产品的输出，也可以采集待测产品中产生的DTC（Diagnostic Trouble Code 诊断故障代码）。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本系统可随意搭配测试系统硬件，通过简单的配置自动生成测试用例并自动对嵌入式软件进行白盒以及黑盒测试，在测试时所有信号和结果都能进行反馈，解决以往汽车嵌入式软件测试只能进行手动黑盒测试、无法方便进行大量重复性测试等问题。
附图说明
图1是本发明系统示意图。
图2是本发明流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：如图1、图2所示全自动化汽车电子设备测试系统，包括测试平台，所述的测试平台包括硬件系统、下位机检测控制软件系统和上位机配置软件系统，所述的硬件系统包括通讯模块、信号模块和可编程电源模块。信号模块包括信号输入模块和信号输出模块，所述的信号输入模块包括GPIO输入模块、AD输入模块、PWM输入模块，所述的信号输出模块包括GPIO输出模块、DA输出模块、PWM输出模块、Relay输出模块。所述的下位机检测控制软件系统载体为硬件系统内的嵌入式固件。所述的上位机配置软件系统载体为PC机，所述的PC机通过通讯模块连通所述的硬件系统。
本测试系统的配置为，装有上位机配置软件系统的PC机通过USB连接可编程电源模块和CAN通讯模块，同时在PC机内设置powerwave.dll和canape.dll、ccp.dll来控制可编程电源模块和CAN通讯模块。可编程电源模块通过DC/AC端口连接测试平台，CAN通讯模块与测试平台进行通信，测试平台内具有设置好的若干个信号模块和烧录下位机检测控制软件系统嵌入式固件。测试平台还可以连接车体模拟平台，测试平台具有多个插口，可以连接不同的信号输入模块和信号输出模块，这些单独的模块都可以直接通过CAN通讯模块把信号的输入输出显示在PC机上。
本测试平台的系统架构包括5层，第一层为UI界面，既基本的操作界面；第二层包括测试系统配置模块和测试用例配置模块，这两个系统模块由上位机配置软件系统进行设置；第三层包括测试系统生成模块，这个系统模块自动生成；第四层包括通讯层，通讯层将测试系统生成模块生成的数据发送到第五层，同时反馈第五层的数据；第五层包括CAN通讯系统模块、诊断系统模块、可编程电源系统模块、信号系统模块和测试报告系统模块，这几个模块是本系统最基本的执行系统模块。
使用时，先设置好测试平台内的下位机检测控制软件系统和信号模块，然后通过PC机的UI界面操作上位机配置软件系统进行测试系统配置和测试用例配置，在测试用例配置中需要生成多个测试用例形成测试用例文件。当这两个都设置好后系统自动进行测试用例的生成，然后测试用例执行文件，当测试用例执行文件执行时用例参数通过通讯层进入各个最基本的执行系统模块进行测试，测试结束后生成测试报告。
GPIO子模块能够进行高电平低电平的输出，也能进行高电平低电平的采集。AD子模块能够通过采集模拟量值输出数字量信号。DA子模块能够设置数字量转换成模拟量。PWM子模块既能根据设置输出PWM信号，也能进行PWM信号的捕捉。Relay子模块能够控制通过设置控制继电器的输出。通过这些子模块以及电源模块可以进行不同的信号输入输出，能模拟大部分的汽车参数，在写信号的每次输入和输出都通过CAN通讯系统模块进行反馈，测试人员可以得知每个步骤的具体执行情况，获得最精确的数据，同时还可以和诊断模块和车体模拟平台联动，进行拟真的故障测试和汽车动作，获得更丰富的信息，解决以往只能获得测试结果，无法知晓测试过程的问题，可以真正的排出干扰得到最真实的数据，大幅度提高汽车嵌入式软件开发的速度，解决以往汽车嵌入式软件测试只能进行黑盒测试而没有白盒测试的问题。

Claims (2)

1.全自动化汽车电子设备测试系统，包括测试平台，其特征为，所述的测试平台包括硬件系统、下位机检测控制软件系统和上位机配置软件系统，所述的硬件系统包括通讯模块、信号模块和可编程电源模块；
其中，下位机检测控制软件系统包括可更替的数据采集软件和执行控制软件，信号模块包括信号输入模块和信号输出模块，硬件系统根据待测软件的特性进行信号输入模块和信号输出模块的配置；
上位机配置软件系统根据不同的待测软件进行系统配置，生成测试用例，测试用例包括若干信号输入模块的输入参数和若干可编程电源模块的电源参数；
下位机检测控制软件采集信号输入模块的输入，控制信号输出模块的输出，与此同时通讯模块将信号输入模块的输入信号和信号输出模块的输出信号传输给上位机配置软件系统；
上位机配置软件系统反馈输入信号和输出信号在传递中的过程以及统计输出模块的输出结果；
通讯模块是具有CCP协议的CAN通讯模块，监控嵌入式软件内部变量，以此来进行嵌入式软件的白盒测试；
硬件系统包括自动化测试主板；
信号输入模块包括GPIO输入模块、AD输入模块、PWM输入模块、Relay输入模块；
信号输出模块包括GPIO输出模块、DA输出模块、PWM输出模块、Relay输出模块；
全自动化汽车电子设备测试系统还包括车体模拟平台，所述的车体模拟平台通过CAN通讯模块连通硬件系统和自动化测试主板；
在上位机配置软件系统中可以使用各个接口自定义的名字来完成配置使信号模块进行输出输入；
装有上位机配置软件系统的PC机通过USB连接可编程电源模块和CAN通讯模块，同时在PC机内设置powerwave .dll和canape .dll、ccp .dll来控制可编程电源模块和CAN通讯模块；可编程电源模块通过DC/AC端口连接测试平台，CAN通讯模块与测试平台进行通信，测试平台内具有设置好的若干个信号模块和烧录下位机检测控制软件系统嵌入式固件；测试平台还可以连接车体模拟平台，测试平台具有多个插口，可以连接不同的信号输入模块和信号输出模块，这些单独的模块都可以直接通过CAN通讯模块把信号的输入输出显示在PC机上。
2.根据权利要求1所述的全自动化汽车电子设备测试系统，其特征为，所述测试平台的系统架构包括5层，第一层包括UI界面；第二层包括测试系统配置系统模块和测试用例配置系统模块；第三层包括测试系统生成系统模块；第四层包括通讯层；第五层包括CAN通讯系统模块、诊断系统模块、可编程电源系统模块、信号系统模块和测试报告系统模块。
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