CN113448866A - 一种嵌入式软件开发辅助调试系统及调试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式软件开发辅助调试系统及调试方法。现有嵌入式设备与调试主机直接连接，调试效率较低。本发明包括一个调试主机和至少一个辅助调试装置。辅助调试装置内设组网模块、主机命令处理模块、测试任务管理模块、测试脚本执行模块、测试报告模块、设备管理模块、设备控制模块、设备监控模块。各辅助调试装置的组网模块与调试主机进行组网并通信。主机命令处理模块根据不同主机命令调用不同模块执行对应命令，根据调试工具命令控制调试工具进行调试。测试任务管理模块、测试脚本执行模块、测试报告模块共同完成调试过程中的自动化测试任务。本发明提高了调试效率，同时降低对调试环境的依赖，并方便的远程调试嵌入式设备。

Description

一种嵌入式软件开发辅助调试系统及调试方法

技术领域

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种嵌入式软件开发辅助调试系统及调试方法。

背景技术

在嵌入式开发过程中，软件开发人员经常需要对嵌入式设备进行调试。一般情况下，嵌入式设备总是和开发主机直接相连进行调试；至少存在如下问题：

1.如果要实现远程调试，需要设备联网并增加额外的调试代码，且调试手段有限；

2.如果想同时调试多台设备，需要搭建比较复杂的环境，无法快速的进入解决问题阶段；

3.如果调试过程中需要自动化测试，开发人员需要花费额外精力准备环境，降低开发效率；

4.调试过程中有大量的重复性动作，例如开关电源等，影响调试效率；

5.开发人员的注意力需要在调试主机屏幕和调试设备之间来回切换，开发效率低。

发明内容

本发明的一个目的就是针对现有技术的不足，提供了一种嵌入式软件开发辅助调试系统，一方面可以把开发人员从重复性的工作中解放出来，减少对待调试设备的手工操作，提高开发效率，另一方面可以适应各种各样的调试环境和降低搭建调试环境的成本。

本发明系统包括一个调试主机，和至少一个辅助调试装置；

所述的辅助调试装置为微型嵌入式计算机设备，内设组网模块、主机命令处理模块、测试任务管理模块、测试脚本执行模块、测试报告模块、设备管理模块、设备控制模块、设备监控模块。

所述的组网模块与调试主机通过USB或局域网连接，同时各辅助调试装置的组网模块通过USB或局域网连接，进行组网并通信。

所述的主机命令处理模块通过组网模块接收到主机命令，并进行解析，主机命令包括管理命令、调试命令、测试命令、控制命令、监控命令。主机命令处理模块根据不同命令调用不同的模块执行对应的命令。主机命令处理模块对调试工具命令进行代理，调试工具安装在调试主机以及每个辅助调试装置内；主机命令处理模块接收从调试主机发送的调试工具命令，控制调试装置上对应的调试工具对待调试设备进行调试，同时把调试结果实时发送至调试主机。

所述的测试任务管理模块、测试脚本执行模块、测试报告模块共同完成调试过程中的自动化测试任务：测试任务管理模块接收从调试主机发送的测试任务，测试脚本执行模块调用相应的测试脚本完成测试，测试报告模块将测试结果发送给调试主机。

每个辅助调试装置挂载一个或多个待调试设备，所述的设备管理模块对挂载在辅助调试装置上的待调试设备进行管理，即在调试时选择待调试设备，并提供待调试设备的信息给调试主机。

所述的设备控制模块通过控制设备控制待调试设备的控制动作，包括开关机、程序升级。

所述的设备监控模块通过监控设备获取待调试设备的异常状态，如果发生异常，则触发测试脚本中的预定义操作或发送报警信息给调试主机，开发者同时直接通过设备监控模块查看待调试设备的运行情况。

本发明的另一个目的是提供采用该辅助调试系统在嵌入式软件开发中进行调试的方法。具体调试方法如下：

S10.用户通过调试主机发送主机命令给辅助调试装置；主机命令包括管理命令、调试命令、测试命令、控制命令、监控命令；

S20.辅助调试装置的主机命令处理模块通过组网模块接收到主机命令，并进行解析：如果主机命令为管理命令，执行S30；如果主机命令为调试命令，执行S40；如果主机命令为测试命令，执行S51～S55；如果主机命令为控制命令，执行S60；如果主机命令为监控命令，执行S70；

S30.主机命令处理模块调用设备管理模块，选择对应待调试设备，将调试工具切换到该待调试设备；

S40.主机命令处理模块通过代理的方式调用辅助调试装置上的调试工具，完成调试，并实时返回每条调试命令对应的调试结果；

S51.用户编写测试脚本发送到辅助调试装置，存储在辅助调试装置的存储设备上；

S52.用户通过测试任务管理模块选择测试脚本；

S53.测试脚本执行模块执行选择的测试脚本；

S54.测试脚本调用设备控制模块、设备监控模块、设备管理模块中的一个或者多个进行测试任务；

S55.当测试脚本触发停止条件时，调用测试报告模块，将测试结果发送至调试主机；

S60.主机命令处理模块调用设备控制模块完成控制动作，控制动作包括开关机、程序升级；

S70.主机命令处理模块调用设备监控模块完成待调试设备异常状态的监控，将监控结果发送至调试主机。

本发明具有以下的有益效果：

1.减少开发者的重复性工作和注意力分散，例如手动开关机和一些重复性的手动测试，提高开发效率。

2.通过脚本完成自动化的调试任务，可以根据使用者的要求完成各种调试任务，提高调试效率并减少开发bug。

3.降低对调试环境的依赖，可以很方便的远程调试嵌入式设备而无需增加额外的代码。

4.尽量保持开发者正常的开发习惯，通过代理的方式实现gdb等常用调试工具远程使用。

5.可以快捷的通过组网的方式搭建多设备调试环境。

6.初级开发人员可以通过脚本共享高级工程师的调试经验。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明装置通过USB组网的示意图；

图3为本发明装置通过局域网的组网示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种嵌入式软件开发辅助调试系统，包括一个调试主机1，和一个或多个辅助调试装置2。

辅助调试装置2(图1虚线框所示)为微型嵌入式计算机设备，内设组网模块21、主机命令处理模块22、测试任务管理模块23、测试脚本执行模块24、测试报告模块25、设备管理模块26、设备控制模块27、设备监控模块28。

组网模块21与调试主机1通过USB或局域网连接，同时各辅助调试装置的组网模块通过USB或局域网连接，进行组网并通信。

如图2，如果通过USB组网，选择一个辅助调试装置的组网模块与调试主机1连接，该组网模块作为主节点211，其他辅助调试装置的组网模块作为从节点212，从节点212通过串联的方式连接至主节点211，与调试主机1通信，组成一个线性网络。

如图3，如果通过局域网组网，则调试主机1直接和任一组网模块通信，所有组网模块21作为普通节点。多个辅助调试装置的组网模块连接到同一个网关4上组成一个局域网，调试主机通过互联网或者局域网与网关相连，从而构成一个一对多的网络。

主机命令处理模块22通过组网模块21接收到主机命令，并进行解析，主机命令包括管理命令、调试命令、测试命令、控制命令、监控命令；

主机命令处理模块22根据不同命令调用不同的模块执行对应的命令；

主机命令处理模块22对调试工具命令进行代理，调试工具安装在调试主机以及每个辅助调试装置内，调试工具即调试所需的软件；主机命令处理模块22接收从调试主机1发送的调试工具命令(如gdb的命令)，控制调试装置上对应的调试工具对待调试设备3进行调试，同时把调试结果实时发送至调试主机1。

代理是一个中介，它不执行具体的行为，只是把调试主机上的调试命令传递给辅助调试装置对应的程序执行,并将执行结果发送给调试主机上的对应程序。

gdb：GDB(GNU Debugger)是GNU开源组织发布的一个强大的UNIX下的程序调试工具。

测试任务管理模块23、测试脚本执行模块24、测试报告模块25共同完成调试过程中的自动化测试任务：测试任务管理模块23接收从调试主机1发送的测试任务，测试脚本执行模块24调用相应的测试脚本完成测试，测试报告模块25将测试结果发送给调试主机。

每个辅助调试装置2挂载一个或多个待调试设备，设备管理模块26对挂载在辅助调试装置上的待调试设备进行管理，即在调试时选择待调试设备，并提供待调试设备的信息给调试主机。

设备控制模块27通过控制设备控制待调试设备的控制动作，控制设备包括红外、蓝牙、继电器，控制动作包括开关机、程序升级。

设备监控模块28通过监控设备获取待调试设备的异常状态，监控设备包括设置在辅助调试装置上的串口、摄像头、传感器；如果发生异常，则触发测试脚本中的预定义操作或发送报警信息给调试主机，开发者同时直接通过设备监控模块查看待调试设备的运行情况。

具体调试方法如下：

S10.用户通过调试主机发送主机命令给辅助调试装置；主机命令包括管理命令、调试命令、测试命令、控制命令、监控命令；

S20.辅助调试装置的主机命令处理模块通过组网模块接收到主机命令，并进行解析：如果主机命令为管理命令，执行S30；如果主机命令为调试命令，执行S40；如果主机命令为测试命令，执行S51～S55；如果主机命令为控制命令，执行S60；如果主机命令为监控命令，执行S70；

S30.主机命令处理模块调用设备管理模块，选择对应待调试设备，将调试工具切换到该待调试设备；

S40.主机命令处理模块通过代理的方式调用辅助调试装置上的调试工具，完成调试，并实时返回每条调试命令对应的调试结果；

S51.用户编写测试脚本发送到辅助调试装置，存储在辅助调试装置的存储设备上；

S52.用户通过测试任务管理模块选择测试脚本；

S53.测试脚本执行模块执行选择的测试脚本；

S54.测试脚本调用设备控制模块、设备监控模块、设备管理模块中的一个或者多个进行测试任务；

S55.当测试脚本触发停止条件时，调用测试报告模块，将测试结果发送至调试主机；

S60.主机命令处理模块调用设备控制模块完成控制动作，控制动作包括开关机、程序升级；

S70.主机命令处理模块调用设备监控模块完成待调试设备异常状态的监控，将监控结果发送至调试主机。

Claims (4)

1.一种嵌入式软件开发辅助调试系统，包括一个调试主机，其特征在于：还包括至少一个辅助调试装置；

所述的辅助调试装置为微型嵌入式计算机设备，内设组网模块、主机命令处理模块、测试任务管理模块、测试脚本执行模块、测试报告模块、设备管理模块、设备控制模块、设备监控模块；

所述的组网模块与调试主机通过USB或局域网连接，同时各辅助调试装置的组网模块通过USB或局域网连接，进行组网并通信；

所述的主机命令处理模块通过组网模块接收到主机命令，并进行解析，主机命令包括管理命令、调试命令、测试命令、控制命令、监控命令；

主机命令处理模块根据不同命令调用不同的模块执行对应的命令；

主机命令处理模块对调试工具命令进行代理，调试工具安装在调试主机以及每个辅助调试装置内；主机命令处理模块接收从调试主机发送的调试工具命令，控制调试装置上对应的调试工具对待调试设备进行调试，同时把调试结果实时发送至调试主机；

所述的测试任务管理模块、测试脚本执行模块、测试报告模块共同完成调试过程中的自动化测试任务：测试任务管理模块接收从调试主机发送的测试任务，测试脚本执行模块调用相应的测试脚本完成测试，测试报告模块将测试结果发送给调试主机；

每个辅助调试装置挂载一个或多个待调试设备，所述的设备管理模块对挂载在辅助调试装置上的待调试设备进行管理，即在调试时选择待调试设备，并提供待调试设备的信息给调试主机；

所述的设备控制模块通过控制设备控制待调试设备的控制动作，包括开关机、程序升级；

所述的设备监控模块通过监控设备获取待调试设备的异常状态，如果发生异常，则触发测试脚本中的预定义操作或发送报警信息给调试主机，开发者同时直接通过设备监控模块查看待调试设备的运行情况。

2.如权利要求1所述的一种嵌入式软件开发辅助调试系统，其特征在于：所述的辅助调试装置与调试主机通过USB组网，选择一个辅助调试装置的组网模块与调试主机连接，该组网模块作为主节点，其他辅助调试装置的组网模块作为从节点，从节点以串联的方式连接至主节点，组成一个线性网络。

3.如权利要求1所述的一种嵌入式软件开发辅助调试系统，其特征在于：所述的辅助调试装置与调试主机通过局域网组网，多个辅助调试装置的组网模块连接到同一个网关上组成一个局域网，调试主机通过互联网或者局域网与网关相连，构成一对多的网络。

4.采用权利要求1所述的辅助调试系统的调试方法，其特征在于，该方法具体如下：

S10.用户通过调试主机发送主机命令给辅助调试装置；主机命令包括管理命令、调试命令、测试命令、控制命令、监控命令；

S20.辅助调试装置的主机命令处理模块通过组网模块接收到主机命令，并进行解析：如果主机命令为管理命令，执行S30；如果主机命令为调试命令，执行S40；如果主机命令为测试命令，执行S51～S55；如果主机命令为控制命令，执行S60；如果主机命令为监控命令，执行S70；

S30.主机命令处理模块调用设备管理模块，选择对应待调试设备，将调试工具切换到该待调试设备；

S40.主机命令处理模块通过代理的方式调用辅助调试装置上的调试工具，完成调试，并实时返回每条调试命令对应的调试结果；

S51.用户编写测试脚本发送到辅助调试装置，存储在辅助调试装置的存储设备上；

S52.用户通过测试任务管理模块选择测试脚本；

S53.测试脚本执行模块执行选择的测试脚本；

S54.测试脚本调用设备控制模块、设备监控模块、设备管理模块中的一个或者多个进行测试任务；

S55.当测试脚本触发停止条件时，调用测试报告模块，将测试结果发送至调试主机；

S60.主机命令处理模块调用设备控制模块完成控制动作，控制动作包括开关机、程序升级；

S70.主机命令处理模块调用设备监控模块完成待调试设备异常状态的监控，将监控结果发送至调试主机。

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