CN108491323A - 一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试系统及方法，由目标测试系统及测试主控系统组成。目标测试系统包括：标准化的软件接口、Lua解析器、目标测试系统软件通信模块。测试主控系统包括：中央处理器、python解析器、监测模块及测试主控系统软件通信模块。本发明在嵌入式软件自动化测试中，可解决指令繁多且参数复杂，灵活性及移植性差，且出现异常时问题难以定位的问题；并解决现有方案中采用的脚本语言（如python等）存在的测试描述文件庞大，测试执行效率较低的问题。
Description
技术领域
本发明属于嵌入式软件自动化测试相关技术，尤其是涉及一种基于LUA脚本的嵌入式软件自动化测试系统及方法。
技术背景
随着数字化时代的到来，大量系统架构复杂、功能日益强大的嵌入式系统正不断进入市场，应用也日趋复杂，这对嵌入式软件的开发技术和测试技术都提出了更高的要求。由于嵌入式软件往往会对硬件进行控制，且系统的硬件依赖性非常强，如果软件出现错误，可能会导致硬件设备出现故障。这种特殊性也决定了嵌入式软件必须稳定可靠，必须要通过严格的测试保证软件的质量。
现有的自动化测试方案是基于通信协议，通过定义好的PC主机与待测软件的通讯协议，PC主机发送指令到待测系统，待测系统执行完命令后返回状态信息给主机。但是由于命令繁多且参数复杂，灵活性及移植性都比较差，而且出现异常时不能准确的判断出是哪个步骤出现的问题。因此可以采用基于脚本的测试方法来提高测试效率。
测试脚本是测试过程中知道整个测试正常运行的“剧本”，是具有正规语法的数据和指令的集合。在自动化测试中，利用脚本来描述测试用例的输入，并通过仿真测试平台上的脚本解释器来执行测试用例是一种更有效的测试方法。但目前已有方案中采用的脚本语言在嵌入式软件自动化测试上仍存在一定的缺陷，如语法结构复杂、标准定义繁琐、测试描述文件庞大、测试执行效率较低等问题。因此，有必要采取一种更实时高效的测试脚本来对嵌入式软件进行自动化测试。
Lua作为一种轻量小巧的脚本语言，用标准C语言编写并以源代码形式开放，能与C语言或C++很好的契合，可嵌入到应用程序中，为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。与其他脚本语言（python、Tcl等）相比，Lua表现出了足够的简单性以及非常高的执行效率，且与平台高度无关。
技术内容
本发明目的是针对以上现有技术的不足，设计一种在嵌入式软件自动化测试中，可解决指令繁多且参数复杂，灵活性及移植性差，且出现异常时问题难以定位的问题；并解决现有方案中采用的脚本语言（如python等）存在的测试描述文件庞大，测试执行效率较低的问题。
本发明目的可以通过以下技术方案实现，一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试系统，包括目标测试系统及测试主控系统，其中：
目标测试系统包括：
标准化的软件接口：用于与被测对象进行数据交换；
Lua解析器：用于解析测试脚本文件，按照测试语句进行各种函数的调用以及测试数据的实时解析及分发，使测试动作真正被执行；
目标测试系统软件通信模块，用于数据的收发交换；
测试主控系统包括：
中央处理器：用于对测试过程的一个总的控制，负责控制测试目标系统执行测试任务，然后监测测试目标执行特定任务后的各种状态变化，是否符合预期，生成测试报告；
python解析器：对比实际运行结果是否与预期结果相符。由于Python可以借助语言提供的API，在脚本中用“import”语句导入该模块，即可使用模块提供的函数。除此之外，python还可以应用于图像识别，对测试目标系统操作的记录、抓取屏幕显示进行分析比较，判断界面的运行变化是否符合预期；
监测模块：依据一定的配置采集测试目标的各种状态变化信息，并将信息反馈给中央处理器，包括摄像头；
测试主控系统软件通信模块：用于数据的收发交换。
所述的一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试系统，其目标测试系统还包括有目标测试系统存储器。
所述的一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试系统，其目标测试系统软件通信模块和测试主控系统软件通信模块为可移植的usb/uart/wifi/bluetooth通讯模块。
一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试方法，其包括：
（1）、将需要测试的各个功能软件通过LUA编程生成LUA脚本及被测试文件；
（2）、通过连接将这些被测试文件传递到目标测试系统；
（3）、目标测试系统接收被测试文件，并存储到指定位置；
（4）、目标测试系统的Lua解析器对被测试文件代码调用Lua的API函数对被测试文件进行解析执行，进行测试；
（5）、目标测试系统测试完后，Lua解析器将得到的测试数据通过目标测试系统通信模块反馈给测试主控系统端，同时测试主控系统的监测模块捕获系统运行时的界面的变化；
（6）、测试主控系统收到目标测试系统通信模块传输的数据及监测模块拍摄的界面，通过Python解析器进行解析，对比实际结果和预期结果的差异；
（7）、测试主控系统根据对比结果生成测试报告。
本发明技术进步在于：
1、由于Lua能很容易地通过C集成在软件里，测试功能强大，可直接执行代码函数，支持对复杂数据类型的变量访问；
2、Lua的运行速度很快且内存占用少，集成Lua只增加极少的内存占用率；
3、Lua简单易学，使用方法简单，测试人员容易上手；
4、能提高测试效率，帮助软件准确定位出现问题的问题点，减少测试人员的重复工作及开发人员定位问题的时间。
附图说明
图1为本发明目标测试系统原框图；
图2为本发明测试主控系统原框图；
图3为本发明程序框图；
图4为本发明的实施例示意图。
具体实施例
本发明被测对象为嵌入式系统中使用Lua脚本做胶合的一个个模块接口，需要编写Lua脚本调用这些接口，从而对接口进行测试，运行环境为嵌入式系统。
本发明测试系统由，目标测试系统及测试主控系统组成。目标测试系统如图1所示包括：用于与被测对象进行数据交换的标准化的软件接口；用于解析测试脚本文件，按照测试语句进行各种函数的调用以及测试数据的实时解析及分发，使测试动作真正被执行的Lua解析器；用于数据的收发交换的目标测试系统软件通信模块。
所述测试主控系统包括：用于对测试过程的一个总的控制，负责控制测试目标系统执行测试任务，然后监测测试目标执行特定任务后的各种状态变化，是否符合预期，生成测试报告的中央处理器；Lua测试代码。
用于对比实际运行结果是否与预期结果相符，由于Python可以借助语言提供的API，在脚本中用“import”语句导入该模块，即可使用模块提供的函数，除此之外，python还可以应用于图像识别，对测试目标系统操作的记录、抓取屏幕显示进行分析比较，判断界面的运行变化是否符合预期的python解析器；依据一定的配置采集测试目标的各种状态变化信息，并将信息反馈给中央处理器，如摄像头的监测模块；用于数据的收发交换的测试主控系统软件通信模块。
本发明一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试方法，包括以下步骤：
（1）、将需要测试的各个功能软件通过LUA编程生成LUA脚本及被测试文件；
（2）、通过连接将这些被测试文件传递到目标测试系统；
（3）、目标测试系统接收被测试文件，并存储到指定位置；
（4）、目标测试系统的Lua解析器对被测试文件代码调用Lua的API函数对被测试文件进行解析执行，进行测试；
（5）、目标测试系统测试完后，Lua解析器将得到的测试数据通过目标测试系统通信模块反馈给测试主控系统端，同时测试主控系统的监测模块捕获系统运行时的界面的变化；
（6）、测试主控系统收到目标测试系统通信模块传输的数据及监测模块拍摄的界面，通过Python解析器进行解析，对比实际结果和预期结果的差异；
（7）、测试主控系统根据对比结果生成测试报告。
在步骤（6）中，选用python解析器是基于用python编写的图像识别的成熟的库很多。所以，这里python解析器负责完成图像识别的功能。对比实际结果和预期结果的差异是指：按照设计，在场景A下，收到按键B，应该在屏幕上显示C页面（期望结果），这是一个完整的测试用例：A+B=C，且这条测试用例会用lua来完成A+B动作的模拟，如果在实际测试中，发现A+B=D,python使用图像识别功能判别出C ！= D，结果为NG，反之为OK。
下面举例说明测试过程，如图4所示，测试方向盘按键“LIST”，“SRC”的功能是否符合设计，以下操作都是在PC端完成。
步骤1：根据产品需求规格书，制作图F和图G，这是测试的期望结果。
步骤2：发送以下lua脚本到目标产品 (脚本的作用是按顺序产生两个按键：“LIST”和“SRC”)：
GenerateKey(“LIST”)
Sleep(1)-- 等待1秒，方便图像的捕捉
GenerateKey(“SRC”) 。
步骤3：目标产品执行上述两条lua脚本后，屏幕上将会按顺序出现按了“LIST”和“SRC”的实际页面，在python中调用openCV库的相关API，让摄像头捕捉产品的显示页面并保存（捕捉间隔为1秒），设为A，B。
步骤4：将图1与A比较，将图2与B比较，图像匹配则测试通过，否则不通过。
Claims (4)
1.一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试系统，其特征在于，所述系统包括：目标测试系统及测试主控系统，其中：
目标测试系统包括：
标准化的软件接口：用于与被测对象进行数据交换；
Lua解析器：用于解析测试脚本文件，按照测试语句进行各种函数的调用以及测试数据的实时解析及分发，使测试动作真正被执行；
目标测试系统软件通信模块，用于数据的收发交换；
测试主控系统包括：
中央处理器：用于对测试过程的一个总的控制，负责控制测试目标系统执行测试任务，然后监测测试目标执行特定任务后的各种状态变化，是否符合预期，生成测试报告；
python解析器：对比实际运行结果是否与预期结果相符；由于Python可以借助语言提供的API，在脚本中用“import”语句导入该模块，即可使用模块提供的函数；除此之外，python还可以应用于图像识别，对测试目标系统操作的记录、抓取屏幕显示进行分析比较，判断界面的运行变化是否符合预期；
监测模块：依据一定的配置采集测试目标的各种状态变化信息，并将信息反馈给中央处理器，包括摄像头；
测试主控系统软件通信模块：用于数据的收发交换。
2.根据权利要求1所述的一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试系统，其特征在于，所述目标测试系统还包括有目标测试系统存储器。
3.根据权利要求1所述的一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试系统，其特征在于，所述目标测试系统软件通信模块和测试主控系统软件通信模块为可移植的usb/uart/wifi/bluetooth通讯模块。
4.一种基于Lua脚本的嵌入式软件自动化测试方法，其特征在于，所述方法包括：
（1）、将需要测试的各个功能软件通过LUA编程生成LUA脚本及被测试文件；
（2）、通过连接将这些被测试文件传递到目标测试系统；
（3）、目标测试系统接收被测试文件，并存储到指定位置；
（4）、目标测试系统的Lua解析器对被测试文件代码调用Lua的API函数对被测试文件进行解析执行，进行测试；
（5）、目标测试系统测试完后，Lua解析器将得到的测试数据通过目标测试系统通信模块反馈给测试主控系统端，同时测试主控系统的监测模块捕获系统运行时的界面的变化；
（6）、测试主控系统收到目标测试系统通信模块传输的数据及监测模块拍摄的界面，通过Python解析器进行解析，对比实际结果和预期结果的差异；
（7）、测试主控系统根据对比结果生成测试报告。
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