CN111474441B - 一种面向定制化综合硬件的测评方法 - Google Patents

一种面向定制化综合硬件的测评方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种面向定制化综合硬件的测评方法，属于嵌入式硬件测试技术领域。该测评方法包括：构建定制化综合硬件与定制化测试系统连通的定制化总线网络；通过定制化总线网络上传定制化操作系统接口兼容性测试软件、硬件性能摸底测试软件和外围设备测试软件到定制化综合硬件，分别执行软件并记录软件测试结果；根据所述软件测试结果得出定制化综合式硬件的综合指标。本发明为定制化综合式硬件提供测试与评价手段，保证了验证定制化综合式硬件的可靠性和质量，解决了目前传统上定制综合式硬件领域缺少测试手段和评价体系的问题。

Description

一种面向定制化综合硬件的测评方法
技术领域
本发明涉及嵌入式硬件测试技术领域，尤其涉及一种面向定制化综合硬件的测评方法。
背景技术
定制化综合式硬件是指采用分布式计算机，通过多路传输数据的定制化总线把多种电子分系统交联在一起的综合体。它将现有单一功能的分散系统，如通信电台、雷达、导航设备等纵横兼顾，统筹安排，组成多功能综合系统，实现信息的测量、采集、传输、处理、监控和显示功能，并完成控制、导航、性能管理、健康管理等任务。
由于硬件的高度综合化，定制化综合式硬件相较于以前的分离式硬件更加复杂，在硬件上会利用性能更强劲的CPU、容量更大的内存和外存设备并兼具多类型总线接口；在软件上需要利用操作系统作为硬件与应用软件的中间层，为多任务同时运行于一个硬件上提供支持。
传统的分离式硬件虽然也是面向特定使用场景下的定制化硬件，但是传统的分离式系统硬件上接口单一、使用的硬件芯片都相对普通，在软件上只需支持简单的中断处理和简单的外设控制即可完成所需功能，因此，传统系统的测试和评价方法在综合式硬件上不再适用，无法保证定制化综合式硬件的可靠与质量。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种面向定制化综合硬件的评测方法，以解决传统系统的测试和评价方法存在上述部分或全部问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种面向定制化综合硬件的测评方法，所述定制化综合硬件包括多个交联的电子分系统；所述测评方法包括：
构建定制化综合硬件与定制化测试系统连通的定制化总线网络；
通过定制化总线网络上传定制化操作系统接口兼容性测试软件、硬件性能摸底测试软件和外围设备测试软件到定制化综合硬件，分别执行软件并记录软件测试结果；
根据所述软件测试结果得出定制化综合式硬件的综合指标。
进一步地，所述定制化综合式硬件的综合指标包括接口用例通过率、基础硬件评分和场景运行情况；其中，
执行所述定制化操作系统接口兼容性测试软件得到所述接口用例通过率；
执行所述硬件性能摸底测试软件对所述综合硬件中的各组成硬件进行测试，得到所述基础硬件评分；
执行所述外围设备测试软件对外部被测设备在特定场景下的功能和性能验证，得到所述场景运行情况。
进一步地，所述定制化总线网络为所述定制化综合硬件与所述定制化测试系统间的定制化通讯网络；所述定制化测试系统通过所述定制化总线网络访问所述定制化综合硬件的文件系统。
进一步地，所述定制化测试系统包括辅助设备和控制设备；
所述辅助设备包括定制化硬件和实时处理系统；
所述定制化硬件包括七槽机箱、电源模块、x86工控机；
所述实时处理系统为海鹰翼辉操作系统；
所述控制设备包括通用化硬件和图形显示系统；
所述通用化硬件为PC机；
所述图形显示系统为前端展示界面，用于显示并选择测试用例。
进一步地，所述定制化操作系统接口兼容性测试软件包括操作系统接口功能开发的测试用例集，所述测试用例集的测试结果为操作系统接口用例通过率；
所述接口用例通过率，用于评判接口测试用例的执行结果，通过接口测试用例执行后输出的信息进行判断是否成功和失败：若输出信息为success，则执行成功，用例通过；若输出信息为failed则执行失败，用例不通过；其中，成功的用例数量占全部的用例数量比值为接口用例通过率。
进一步地，所述接口功能开发的测试用例集包括接口测试用例、功能测试用例和性能测试用例；
所述接口测试用例包括：thread、spawn、mutex、sem、socket、file、int、cond、fifo、mem、RMS、mq、time、devices、signal、log；
所述功能测试用例包括：线程管理、线程同步与通信、时钟/定时器管理、中断/异常管理、进程管理、进程同步与通信、内存管理、设备管理、网络通信、多核支持、文件系统、日志系统、动态模块加载、命令解析器；
所述性能测试用例包括：安全性、地址空间访问、线程抢占时间、信号量延迟时间、最小配置裁剪。
进一步地，所述定制化硬件性能摸底测试软件包括对CPU、内存、外存、总线网络的打分测评的测试用例，所述打分测评结果为基础硬件评分。
进一步地，所述打分测评的测试用例包含benchmack，通过运行测试软件，得到每个部分测试的分数；
所述基础硬件评分包括通过得到的每个部分测试的分数与指定的标准分数进行比较，判定被测试的设备是否性能良好。
进一步地，所述定制化外围设备测试软件包括1553B、CAN、SRIO、422/485、232的测试用例，用于通过外部通讯总线验证外部被测设备在特定场景的功能和性能，所述验证结果为场景运行情况。
进一步地，所述特定场景的功能和性能验证的测试场景是指在网络情况良好的情况下，外部被测设备与辅助设备通过1553B、CAN、SRIO、422/485、232进行数据的通信；所述场景运行情况包括外部被测设备和辅助设备双方可以互相通信，并且通信的数据不存在丢失情况。
本技术方案有益效果如下：本发明公开了一种面向定制化综合硬件的测评方法，通过操作系统接口兼容性测试、硬件性能摸底测试和外围设备测试三个方面对定制综合式硬件从设备芯片到设备固件进行了全面细致的测试，并利用测试结果构建定制综合式硬件的质量评价方法，解决了目前传统上定制综合式硬件领域缺少测试手段和评价体系的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例的一种面向定制化综合硬件的测评方法流程图；
图2为本发明实施例的测试和评价方法的流程分解图；
图3为本发明实施例的一种面向定制化综合硬件的测试环境示意图；
图4为本发明实施例的定制化操作系统接口兼容性测试流程图；
图5为本发明实施例的定制化硬件性能摸底测试流程图；
图6为本发明实施例的定制化外围设备测试流程图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
本发明的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种面向定制化综合硬件的测评方法，所述定制化综合硬件包括多个交联的电子分系统。
测评方法包括：构建定制化综合硬件与定制化测试系统连通的定制化总线网络；通过上传定制化操作系统接口兼容性测试软件、硬件性能摸底测试软件和外围设备测试软件到定制化综合硬件，分别执行软件并记录软件测试结果；根据所述软件测试结果得出定制化综合式硬件的综合指标。
与现有技术相比，本发明实施例通过定制化总线网络进行综合硬件和测试系统的连通；通过操作系统接口兼容性测试、硬件性能摸底测试和外围设备测试三个方面对定制综合式硬件从设备芯片到设备固件进行了全面细致的测试，并利用测试结果构建定制综合式硬件的质量评价方法，解决了目前传统上定制综合式硬件领域缺少测试手段和评价体系的问题。
本发明的一个具体实施例，所述定制化综合式硬件的综合指标包括接口用例通过率、基础硬件评分和场景运行情况；其中，
执行所述定制化操作系统接口兼容性测试软件得到所述接口用例通过率；
执行所述硬件性能摸底测试软件对所述综合硬件中的各组成硬件进行测试，得到所述基础硬件评分；
执行所述外围设备测试软件对外部被测设备在特定场景下的功能和性能验证，得到所述场景运行情况。
图2为本发明实施例的测试和评价方法的具体流程图，详细说明如下：
步骤S1、将所述硬件放置于测试环境内，构建定制化总线网络通讯链路与测试环境连通；
所述测试环境为定制化测试系统，由辅助设备和控制设备两部分组成；所述定制化总线网络为所述硬件的定制化通讯网络，通过此网络可访问所述硬件内部文件系统。
具体的，如图3所示测试环境示意图。
优选的，所述控制设备与所述辅助设备通过通用以太网连接，人员通过所述控制设备控制所述辅助设备；
优选的，所述辅助设备与所述硬件通过定制化网络连接，如以太网、SRIO、1553B等；
优选的，所述硬件中的定制化实时操作系统通过总线网络封装有通用文件访问协议，如FTP、SFTP等；
步骤S2、上传定制化操作系统接口兼容性测试软件到定制化综合式硬件，并执行软件记录结果；上传定制化软硬件性能摸底测试软件到定制化综合式硬件，并执行软件记录结果；上传定制化外围设备测试软件到定制化综合式硬件，并执行软件记录结果；
所述定制化操作系统接口兼容性测试软件为针对所述硬件使用的操作系统接口功能所开发的测试用例集；所述测试结果为操作系统接口用例通过率；所述操作系统为定制化实时操作系统；所述定制化软硬件性能摸底测试软件针对硬件CPU、内存、外存、总线网络等硬件资源进行打分评价；所述测试结果为基础硬件评分；所述定制化外围设备测试软件针对所述硬件的外部通讯总线通过特定场景验证其功能和性能；所述测试结果为场景运行情况。
具体的，步骤S2的测试步骤包括以下步骤：
步骤S2-1、上传定制化操作系统接口兼容性测试软件到定制化综合式硬件，并执行软件记录结果；
具体的，如图4所示定制化操作系统接口兼容性测试流程：
1）交叉编译操作系统接口兼容性测试软件；
所述定制化操作系统接口兼容性测试软件需要根据不同的操作系统支撑库，在开发设备完成所述测试软件的交叉编译。
具体的，所述定制化操作系统接口兼容性测试软件为针对所述硬件使用的操作系统接口功能所开发的测试用例集。
2）上传操作系统接口兼容性测试软件；
通过所述定制化总线网络将所述测试软件上传到所述硬件的文件系统内。
优选的，使用文件传输协议或加密文件传输协议传输所述测试软件。
3）执行操作系统接口兼容性测试软件；
通过所述定制化总线网络访问所述硬件的实时操作系统，执行所述测试软件。
优选的，使用远程终端协议或安全外壳协议访问所述硬件的实时操作系统。
4）记录测试结果；
统计所述测试软件的屏幕输出信息中的通过与失败比例作为测试结果，并记录。
步骤S2-2、上传定制化软硬件性能摸底测试软件到定制化综合式硬件，并执行软件记录结果；
具体的，如图5所示定制化硬件性能摸底测试流程：
1）选择需要测试的硬件性能用例，交叉编译定制化软硬件性能摸底测试软件；
在所述定制化软硬件性能摸底测试用例中筛选需要使用的用例，所述筛选的定制化软硬件性能摸底测试用例需要根据不同的操作系统支撑库，在开发设备完成所述测试软件的交叉编译。
具体的，所述应用入口函数通过指定应用软件的入口地址生成。
2）上传定制化软硬件性能摸底测试软件；
通过所述定制化总线网络将所述测试软件上传到所述硬件的文件系统内。
优选的，使用文件传输协议或加密文件传输议传输所述测试软件。
3）执行定制化软硬件性能摸底测试软件；
通过所述定制化总线网络访问所述硬件的实时操作系统，执行所述测试软件。
优选的，使用远程终端协议或安全外壳协议访问所述硬件的实时操作系统。
4）记录测试结果；
统计所述测试软件的屏幕输出信息中的评分作为测试结果，并记录。
步骤S2-3、上传定制化外围设备测试软件到定制化综合式硬件，并执行软件记录结果；
具体的，如图6所示定制化外围设备测试流程：
1）编辑外围设备测试场景，交叉编译定制化外围设备测试软件；
根据所述硬件的使用场景和外围设备情况，编制外围设备测试场景。所述定制化外围设备测试软件根据所述测试场景开发；所述定制化外围设备测试软件需要根据不同的操作系统支撑库，在开发设备完成所述测试软件的交叉编译。
2）上传定制化外围设备测试软件；
通过所述定制化总线网络将所述测试软件上传到所述硬件的文件系统内。
优选的，使用文件传输协议或加密文件传输协议传输所述测试软件。
3）执行定制化外围设备测试软件；
通过所述定制化总线网络访问所述硬件的实时操作系统，执行所述测试软件。
优选的，使用远程终端协议或安全外壳协议访问所述硬件的实时操作系统。
4）记录测试结果；
根据所述测试软件的实际运行情况给出场景运行情况评价，并记录为测试结果。
步骤S3、根据测试结果给出定制化综合式硬件的综合指标评价；
所述指标评价由三维度数据组成，包括接口用例通过率、基础硬件评分和场景运行情况。
优选的，接口用例通过率作为定制化综合式硬件合格与否的第一指标，在接口用例通过率无限接近百分百的前提下，评价基础硬件性能是否达到使用要求；在接口用例通过率显著低于百分百时，其它维度评价意义不大。
本发明的一个具体实施例，所述定制化总线网络为所述定制化综合硬件与所述定制化测试系统间的定制化通讯网络；所述定制化测试系统通过所述定制化总线网络访问所述定制化综合硬件的文件系统。
本发明的一个具体实施例，所述定制化测试系统包括辅助设备和控制设备；
所述辅助设备包括定制化硬件和实时处理系统；
所述定制化硬件包括七槽机箱、电源模块、x86工控机；
所述实时处理系统为海鹰翼辉操作系统；
所述控制设备包括通用化硬件和图形显示系统；
所述通用化硬件为PC机；
所述图形显示系统为前端展示界面，用于显示并选择测试用例。
本发明的一个具体实施例，所述定制化操作系统接口兼容性测试软件包括操作系统接口功能开发的测试用例集，所述测试用例集的测试结果为操作系统接口用例通过率；
所述接口用例通过率，用于评判接口测试用例的执行结果，通过接口测试用例执行后输出的信息进行判断是否成功和失败：若输出信息为success，则执行成功，用例通过；若输出信息为failed则执行失败，用例不通过；其中，成功的用例数量占全部的用例数量比值为接口用例通过率。
本发明的一个具体实施例，所述接口功能开发的测试用例集包括接口测试用例、功能测试用例和性能测试用例；
所述接口测试用例包括：thread、spawn、mutex、sem、socket、file、int、cond、fifo、mem、RMS、mq、time、devices、signal、log；
所述功能测试用例包括：线程管理、线程同步与通信、时钟/定时器管理、中断/异常管理、进程管理、进程同步与通信、内存管理、设备管理、网络通信、多核支持、文件系统、日志系统、动态模块加载、命令解析器；
所述性能测试用例包括：安全性、地址空间访问、线程抢占时间、信号量延迟时间、最小配置裁剪。
本发明的一个具体实施例，所述定制化硬件性能摸底测试软件包括对CPU、内存、外存、总线网络的打分测评的测试用例，所述打分测评结果为基础硬件评分。
本发明的一个具体实施例，所述打分测评的测试用例包含benchmack，通过运行测试软件，得到每个部分测试的分数；
所述基础硬件评分包括通过得到的每个部分测试的分数与指定的标准分数进行比较，判定被测试的设备是否性能良好。
本发明的一个具体实施例，所述定制化外围设备测试软件包括1553B、CAN、SRIO、422/485、232的测试用例，用于通过外部通讯总线验证外部被测设备在特定场景的功能和性能，所述验证结果为场景运行情况。
本发明的一个具体实施例，所述特定场景的功能和性能验证的测试场景是指在网络情况良好的情况下，外部被测设备与辅助设备通过1553B、CAN、SRIO、422/485、232进行数据的通信；所述场景运行情况包括外部被测设备和辅助设备双方可以互相通信，并且通信的数据不存在丢失情况。
综上所述，本发明公开了一种面向定制化综合硬件的测评方法，所述定制化综合硬件包括多个交联的电子分系统；所述测评方法包括：构建定制化综合硬件与定制化测试系统连通的定制化总线网络；通过定制化总线网络上传定制化操作系统接口兼容性测试软件、硬件性能摸底测试软件和外围设备测试软件到定制化综合硬件，分别执行软件并记录软件测试结果；根据所述软件测试结果得出定制化综合式硬件的综合指标。本发明实施例为定制化综合式硬件提供测试与评价手段，保证了验证定制化综合式硬件的可靠性和质量，解决了目前传统上定制综合式硬件领域缺少测试手段和评价体系的问题。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例中方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种面向定制化综合硬件的测评方法，所述定制化综合硬件是指采用分布式计算机，通过多路传输数据的定制化总线把多种电子分系统交联在一起的综合体；其特征在于，所述测评方法包括：
构建定制化综合硬件与定制化测试系统连通的定制化总线网络；
通过定制化总线网络上传定制化操作系统接口兼容性测试软件、硬件性能摸底测试软件和外围设备测试软件到定制化综合硬件，分别执行软件并记录软件测试结果；
根据所述软件测试结果得出定制化综合式硬件的综合指标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定制化综合式硬件的综合指标包括接口用例通过率、基础硬件评分和场景运行情况；其中，
执行所述定制化操作系统接口兼容性测试软件得到所述接口用例通过率；
执行所述硬件性能摸底测试软件对所述综合硬件中的各组成硬件进行测试，得到所述基础硬件评分；
执行所述外围设备测试软件对外部被测设备在特定场景下的功能和性能验证，得到所述场景运行情况。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定制化总线网络为所述定制化综合硬件与所述定制化测试系统间的定制化通讯网络；所述定制化测试系统通过所述定制化总线网络访问所述定制化综合硬件的文件系统。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述定制化测试系统包括辅助设备和控制设备；
所述辅助设备包括定制化硬件和实时处理系统；
所述定制化硬件包括七槽机箱、电源模块、x86工控机；
所述实时处理系统为海鹰翼辉操作系统；
所述控制设备包括通用化硬件和图形显示系统；
所述通用化硬件为PC机；
所述图形显示系统为前端展示界面，用于显示并选择测试用例。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述定制化操作系统接口兼容性测试软件包括操作系统接口功能开发的测试用例集，所述测试用例集的测试结果为操作系统接口用例通过率；
所述接口用例通过率，用于评判接口测试用例的执行结果，通过接口测试用例执行后输出的信息进行判断是否成功和失败：若输出信息为success，则执行成功，用例通过；若输出信息为failed则执行失败，用例不通过；其中，成功的用例数量占全部的用例数量比值为接口用例通过率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述接口功能开发的测试用例集包括接口测试用例、功能测试用例和性能测试用例；
所述接口测试用例包括：thread、spawn、mutex、sem、socket、file、int、cond、fifo、mem、RMS、mq、time、devices、signal、log；
所述功能测试用例包括：线程管理、线程同步与通信、时钟/定时器管理、中断/异常管理、进程管理、进程同步与通信、内存管理、设备管理、网络通信、多核支持、文件系统、日志系统、动态模块加载、命令解析器；
所述性能测试用例包括：安全性、地址空间访问、线程抢占时间、信号量延迟时间、最小配置裁剪。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述硬件性能摸底测试软件包括对CPU、内存、外存、总线网络的打分测评的测试用例，所述打分测评的结果为基础硬件评分。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述打分测评的测试用例包含benchmack，通过运行测试软件，得到每个部分测试的分数；
所述基础硬件评分包括通过得到的每个部分测试的分数与指定的标准分数进行比较，判定被测试的设备是否性能良好。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述外围设备测试软件包括1553B、CAN、SRIO、422/485、232的测试用例，用于通过外部通讯总线验证外部被测设备在特定场景的功能和性能，所述验证的结果为场景运行情况。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述特定场景的功能和性能验证的测试场景是指在网络情况良好的情况下，外部被测设备与辅助设备通过1553B、CAN、SRIO、422/485、232进行数据的通信；
所述场景运行情况包括外部被测设备和辅助设备双方可以互相通信，并且通信的数据不存在丢失情况。
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