CN1952904A - 一种测试嵌入式系统中定时器的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测试嵌入式系统中定时器的方法及系统，用以解决现有技术中存在没有外围设备无法对定时器的准确性进行测试的问题。本发明的方法是嵌入式系统中的定时器根据预设的时间间隔发生中断，并通知嵌入式系统中的运行器进行中断处理；所述运行器在处理中断过程中向PC发送标志性信息；所述PC根据所述标志性信息确定接收到相邻两次标志性信息的实际间隔，并根据该实际间隔和预期间隔测试定时器的准确性，其中，预期间隔为预设的时间间隔的整数倍。该系统包括定时器、运行器和PC。
Description
技术领域
本发明涉及计算机及嵌入式开发领域，特别是测试嵌入式系统中定时器的准确性的方法及系统。
背景技术
在嵌入式系统软件开发或测试过程中，需要对定时器时钟的准确性进行测量。目前现有技术测试嵌入式系统中的定时器的方法是使用示波器进行测试，但示波器的时钟通常不准确，并且波形保存时间较短，不利于记录和观察。另外，若使用示波器，嵌入式系统必须向外引出一个引脚(pin)，增加了额外的设备。
特别是现有技术在没有示波器或没有引脚时没有一个对定时器进行准确性测试的方法，不利于测试工作的进行，也就无法保证与定时器相关功能的准确性(比如计时的准确性)。
发明内容
本发明提供一种测试嵌入式系统中定时器的方法及系统，用以解决现有技术中存在没有外围设备无法对定时器的准确性进行测试的问题。
本发明提供以下技术方案：
一种测试嵌入式系统中定时器的方法，包括以下步骤：
嵌入式系统中的定时器根据预设的时间间隔发生中断，并通知嵌入式系统中的运行器进行中断处理；
所述运行器在处理中断过程中向测试装置发送标志性信息；
所述测试装置根据所述标志性信息确定接收到相邻两次标志性信息的实际间隔，并根据该实际间隔和预期间隔判断定时器的准确性，其中，预期间隔为预设的时间间隔的整数倍。
所述运行器在获知中断发生时或在处理中断结束时向测试装置发送标志性信息。
所述测试装置设置数量值N，运行器在每处理N次中断时向测试装置发送标志性信息，其中所述N为所述预期间隔和所述时间间隔的比值。
根据实际间隔和预期间隔获得实际误差或相对误差，再根据实际误差或相对误差判断定时器的准确性。
所述实际误差为实际间隔与预期间隔的差值，判断实际误差是否为0，若是，则认为定时器在本次测试中是准确的，否则认为定时器在本次测试中不准确；或者
所述实际误差为实际间隔与预期间隔的比值，判断实际误差是否为1，若是，则认为定时器在本次测试中是准确的，否则认为定时器在本次测试中不准确。
所述实际误差为实际间隔与预期间隔的差值，或者所述实际误差为实际间隔与预期间隔的比值；
将实际误差与实际误差阈值进行比较，若实际误差在实际误差阈值的范围内，则认为定时器在本次测试中是准确的，否则认为定时器在本次测试中不准确。
所述相对误差为实际间隔与预期间隔的差值占预期间隔的百分比，判断相对误差是否为0，若是，则认为定时器在本次测试中是准确的，否则认为定时器在本次测试中不准确。
所述相对误差为实际间隔与预期间隔的差值占预期间隔的百分比，将相对误差与相对误差阈值进行比较，若相对误差在相对误差阈值的范围内，则认为定时器在本次测试中是准确的，否则认为定时器在本次测试中不准确。
根据测试次数对多次测试中的多个实际误差求实际平均值，或者根据测试次数对多次测试中的多个相对误差求相对平均值；再根据所述实际平均值或所述相对平均值确定定时器的准确性。
在所述实际误差为实际间隔与预期间隔的差值时，判断实际平均值是否为0，若是，则认为定时器是准确的，否则认为定时器不准确；或者
在所述实际误差为实际间隔与预期间隔的比值时，判断实际平均值是否为1，若是，则认为定时器是准确的，否则认为定时器不准确。
将实际平均值与实际误差阈值进行比较，若实际平均值在实际误差阈值的范围内，则认为定时器是准确的，否则认为定时器不准确。
所述相对误差为实际间隔与预期间隔的差值占预期间隔的百分比；
判断相对平均值是否为0，若是，则认为定时器是准确的，否则认为定时器不准确；或者
将相对平均值与相对误差阈值进行比较，若相对平均值在相对误差阈值的范围内，则认为定时器是准确的，否则认为定时器不准确。
在多次测试中根据认为定时器准确的次数占总测试次数的百分比确定通过率，将通过率与判断阈值进行比较，若通过率不小于判断阈值，则确定定时器是准确的，否则确定定时器不准确。
在多次测试过程中预设不同的时间间隔。
一种测试装置，包括：
接收单元，用于接收嵌入式系统中的运行器发送的标志性信息；
测试单元，用于根据所述标志性信息确定接收到相邻两次标志性信息的实际间隔，并根据该实际间隔和预期间隔测试定时器的准确性，其中，预期间隔为预设的时间间隔的整数倍。
一种运行器，包括：
触发单元，用于获知嵌入式系统中定时器发生中断；
处理单元，用于在获知中断发生后进行中断处理，并生成标志性信息；
发送单元，用于向测试定时器的装置发送所述标志性信息。
一种测试嵌入式系统中定时器的系统，包括：
嵌入式系统中的定时器，用于根据预设的时间间隔发生中断，并通知嵌入式系统中的运行器进行中断处理；
嵌入式系统中的运行器，用于接收所述定时器发送的中断消息，并在处理中断过程中向测试装置发送标志性信息；
测试装置，用于根据所述标志性信息确定接收到相邻两次标志性信息的实际间隔，并根据该实际间隔和预期间隔测试定时器的准确性，其中，预期间隔为预设的时间间隔的整数倍。
所述测试装置设置数量值N；所述运行器在每处理N次中断时向测试装置发送标志性信息，其中所述N为所述预期间隔和所述时间间隔的比值。
根据实际间隔和预期间隔获得实际误差或相对误差，再根据实际误差或相对误差判断定时器的准确性。
根据测试次数对多次测试中的多个实际误差求实际平均值，或者根据测试次数对多次测试中的多个相对误差求相对平均值；再根据所述实际平均值或所述相对平均值确定定时器的准确性。
在多次测试过程中预设不同的时间间隔。
本发明有益效果如下：
1、本发明利用PC根据本地时钟在获知嵌入式系统中的定时器产生中断时记录时间，并根据记录的时间测试定时器的时钟的准确性。本发明实现了在没有示波器或嵌入式系统没有引脚时对定时器准确性的进行测试，而且在软件测试过程中PC是一个必要设备。
2、本发明还解决了示波器的时钟不准确的问题。并且，PC可将各数据清楚的显示给测试人员，解决了示波器波形保存时间短、不易观察和记录的问题。
附图说明
图1为本发明实施例中测试定时器的系统结构图；
图2为本发明实施例中PC的结构图；
图3为本发明实施例中运行器的结构图；
图4为本发明实施例中测试定时器的方法基本流程图；
图5为本发明实施例中测试定时器的方法详细流程图。
具体实施方式
为了解决现有技术中存在没有外围设备无法对定时器的准确性进行测试的问题，本发明利用PC的时钟对嵌入式系统中的定时器进行测试，判断其计时的准确性。
参见图1，本实施例中测试定时器的系统包括PC101、嵌入式系统中的运行器102和定时器103。
PC101根据本地的时钟测试定时器103的时钟是否准确。首先利用PC101为定时器103指定时间间隔，将表示时间间隔的参数发送到嵌入式系统；以及，利用PC101设置数量值N，指示运行器102在获知第N次中断发生时向PC101发送标志性信息，并且在接收到运行器102发送的标志性信息时根据本地时钟记录时间，根据相邻两次记录的时间确定实际间隔，再进一步根据实际间隔和预期间隔确定实际误差、相对误差、通过率、实际平均值和相对平均值，根据上述结果确定定时器103的准确性。
定时器103读取时间间隔参数，根据时间间隔参数指定的时间间隔定期发生中断，并通知运行器102进行中断处理。本实施例采用硬件触发方式通知运行器102。也可以采用软件形式通知运行器102，或者由运行器102主动获取。由PC101设置所述时间间隔参数并放入到嵌入式系统中。
运行器102在获知定时器103发生中断时在本地将中断次数加1，当中断次数达到PC101指定的数量值N的整数倍时向PC101发送标志性信息。提高N值可以减少软硬件延迟的影响，即降低误差。
为了得到较为准确的结果，可以对定时器103进行多次测试，根据多次测试的结果进行判断。
参见图2，本实施例中PC101包括接收单元201、测试单元202、时钟203和发送单元204。
时钟203用于提供当前时间，PC101的性能决定了本地时钟203运行非常准确。
接收单元201接收运行器102发送的标志性信息。
测试单元202生成各参数，参数包括时间间隔参数和数量值N等；在接收到标志性信息时根据本地时钟记录时间，再根据记录的相邻两次时间的差确定实际间隔，进一步根据实际间隔和预期间隔确定实际误差、相对误差、通过率、实际平均值和相对平均值，根据上述结果确定定时器103的准确性。
发送单元204向运行器102发送各参数，包括时间间隔和N值。
参见图3，本实施例中运行器102包括触发单元301、处理单元302、计数单元303、接收单元304和发送单元305。
触发单元301获知定时器103发生中断，以及在需要时向定时器103发送表示时间间隔的参数。本实施例中触发单元301的获知方式是捕获定时器103的硬件触发。本领域其它公知的获知方式也包含在本发明内。
处理单元302在获知中断发生时处理中断服务，以及指示计数单元303将中断次数加1，并判断中断次数是否为N，若是，则在获知中断或中断处理结束时产生标志性信息，同时将计数单元303中的记录清0，否则不对计数单元303进行其它处理。
计数单元303根据处理单元302的指示将中断次数加1或清0。
接收单元304接收PC101发送的各参数，包括时间间隔参数和N值。
发送单元305向PC101发送标志性信息。
参见图4，本实施例中测试定时器的方法基本流程如下：
步骤401：定时器103根据预设的时间间隔产生中断，并通知运行器102进行中断处理。
步骤402：运行器102在每接收到第N次中断消息时向PC101发送标志性信息。
步骤403：PC101根据所述标志性信息确定接收到相邻两次标志性信息的实际间隔，并根据该实际间隔和预期间隔测试定时器的准确性，其中，预期间隔为预设的时间间隔的整数倍。
参见图5，本实施例中测试定时器的方法具体流程如下：
步骤501：利用PC101以参数的形式指示定时器103根据预设的时间间隔(如1us)定期发生中断。可以利用PC101将时间间隔参数放入定时器103；也可以放入嵌入式系统中的存储参数的模块，定时器103在需要此参数时从该存储模块中读取。
步骤502：定时器103根据获取的时间间隔参数定期发生中断，并通知运行器102进行中断处理。
步骤503：运行器102获知中断发生，并在本地将中断次数加1，当中断次数达到PC101指定的数量值N(如1000000)时，生成标志性信息，并向PC101发送标志性信息。
运行器102在发送标志性信息时将中断次数清0。
运行器102可以在获知中断时向PC101发送标志性信息，或者是在处理中断结束时向PC101发送标志性信息，只要保证运行器102与PC101的计时同步即可。
步骤504：PC101在接收到标志性信息时，根据本地的时钟记录接收到的时间。可以记录本地的实际时间，也可以记录相对时间；相对时间是指在第一次接收到标志性信息时将时间记为0。
当PC101第二次及以后接收到标志性信息时继续执行下面步骤：
步骤505：PC根据101本次记录的时间和上次记录的时间确定实际间隔，即实际间隔＝本次时间-上次时间。
步骤506：将实际间隔与预期间隔进行比较，确定定时器是否准确，即判断实际间隔与预期间隔的差值(实际误差)是否为0，或者判断实际间隔与预期间隔的比值是否为1，若是，则说明定时器103准确，本次测试通过，否则说明定时器103不准确，本次测试不通过。
或者判断实际误差是否在实际误差阈值的范围内，若是，则说明本次测试结果准确，否则说明本次测试结果不准确，并可以根据实际误差确定定时器103的快慢程度。预期间隔为时间间隔与数量值N的乘积，即1s；实际误差在实际误差阈值的范围内是指实际误差的绝对值不大于实际误差阈值。
并可根据实际误差的正负和大小判断定时器103的快慢程度。
还可以根据上述步骤采用第二种方式判断定时器103时钟的准确性，继续步骤507。
步骤507：根据实际误差和预期间隔确定相对误差，即相对误差＝实际误差/预期间隔，然后根据相对误差判断定时器103的准确性，若相对误差为0，则说明本次测试结果准确，否则说明本次测试结果不准确。
或者判断相对误差是否在相对误差阈值(如5％)的范围内，若是，则说明本次测试结果准确，否则说明本次测试结果不准确，并可以根据相对误差判断定时器103的快慢程度。
可以根据本次测试结果调整定时器103发生中断的时间间隔，例如本次测试中定时器103发生中断延迟了100us，即实际误差为100us，那么认为定时器103在下一次测试中也会延迟100us，故将预期间隔调整为1000100us，数量值N调整为1000100/1＝1000100。
为了保证测试的结果准确，需要对定时器103进行多次测试，避免由于偶尔的延迟或某个中断被屏蔽影响对定时器的判断，则继续下面的步骤。
步骤508：对定时器103进行M次测试并求通过率，通过率是指M次中确定定时器103准确的次数占M次的百分比。然后将通过率与判断阈值(如95％)进行比较，若通过率不小于判断阈值，则说明定时器103准确，否则说明定时器103不准确。
步骤509：进一步对M次的相对误差或实际误差求平均，根据得到的实际平均值或相对平均值采用上述步骤506和步骤507所述的方法判断定时器103的准确性，并根据实际平均值或相对平均值的正负和大小判断定时器103的快慢程度。
本发明利用PC根据本地时钟在获知嵌入式系统中的定时器产生中断时记录时间，并根据记录的时间测试定时器的时钟的准确性。本发明实现了在没有示波器或嵌入式系统没有引脚时对定时器准确性的进行测试，而且在软件测试过程中PC是一个必要设备。本发明还弥补了示波器的时钟不准确的问题。并且，PC可将各数据清楚的显示给测试人员，弥补了示波器波形保存时间短、不易观察和记录的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (21)
1、一种测试嵌入式系统中定时器的方法，其特征在于，包括以下步骤：
嵌入式系统中的定时器根据预设的时间间隔发生中断，并通知嵌入式系统中的运行器进行中断处理；
所述运行器在处理中断过程中向测试装置发送标志性信息；
所述测试装置根据所述标志性信息确定接收到相邻两次标志性信息的实际间隔，并根据该实际间隔和预期间隔判断定时器的准确性，其中，预期间隔为预设的时间间隔的整数倍。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行器在获知中断发生时或在处理中断结束时向测试装置发送标志性信息。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测试装置设置数量值N，运行器在每处理N次中断时向测试装置发送标志性信息，其中所述N为所述预期间隔和所述时间间隔的比值。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据实际间隔和预期间隔获得实际误差或相对误差，再根据实际误差或相对误差判断定时器的准确性。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述实际误差为实际间隔与预期间隔的差值，判断实际误差是否为0，若是，则认为定时器在本次测试中是准确的，否则认为定时器在本次测试中不准确；或者
所述实际误差为实际间隔与预期间隔的比值，判断实际误差是否为1，若是，则认为定时器在本次测试中是准确的，否则认为定时器在本次测试中不准确。
6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述实际误差为实际间隔与预期间隔的差值，或者所述实际误差为实际间隔与预期间隔的比值；
将实际误差与实际误差阈值进行比较，若实际误差在实际误差阈值的范围内，则认为定时器在本次测试中是准确的，否则认为定时器在本次测试中不准确。
7、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述相对误差为实际间隔与预期间隔的差值占预期间隔的百分比，判断相对误差是否为0，若是，则认为定时器在本次测试中是准确的，否则认为定时器在本次测试中不准确。
8、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述相对误差为实际间隔与预期间隔的差值占预期间隔的百分比，将相对误差与相对误差阈值进行比较，若相对误差在相对误差阈值的范围内，则认为定时器在本次测试中是准确的，否则认为定时器在本次测试中不准确。
9、如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据测试次数对多次测试中的多个实际误差求实际平均值，或者根据测试次数对多次测试中的多个相对误差求相对平均值；再根据所述实际平均值或所述相对平均值确定定时器的准确性。
10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述实际误差为实际间隔与预期间隔的差值时，判断实际平均值是否为0，若是，则认为定时器是准确的，否则认为定时器不准确；或者
在所述实际误差为实际间隔与预期间隔的比值时，判断实际平均值是否为1，若是，则认为定时器是准确的，否则认为定时器不准确。
11、如权利要求9所述的方法，其特征在于，将实际平均值与实际误差阈值进行比较，若实际平均值在实际误差阈值的范围内，则认为定时器是准确的，否则认为定时器不准确。
12、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述相对误差为实际间隔与预期间隔的差值占预期间隔的百分比；
判断相对平均值是否为0，若是，则认为定时器是准确的，否则认为定时器不准确；或者
将相对平均值与相对误差阈值进行比较，若相对平均值在相对误差阈值的范围内，则认为定时器是准确的，否则认为定时器不准确。
13、如权利要求4至8中任一项所述的方法，其特征在于，在多次测试中根据认为定时器准确的次数占总测试次数的百分比确定通过率，将通过率与判断阈值进行比较，若通过率不小于判断阈值，则确定定时器是准确的，否则确定定时器不准确。
14、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在多次测试过程中预设不同的时间间隔。
15、一种测试装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收嵌入式系统中的运行器发送的标志性信息；
测试单元，用于根据所述标志性信息确定接收到相邻两次标志性信息的实际间隔，并根据该实际间隔和预期间隔测试定时器的准确性，其中，预期间隔为预设的时间间隔的整数倍。
16、一种运行器，其特征在于，包括：
触发单元，用于获知嵌入式系统中定时器发生中断；
处理单元，用于在获知中断发生后进行中断处理，并生成标志性信息；
发送单元，用于向测试定时器的装置发送所述标志性信息。
17、一种测试嵌入式系统中定时器的系统，其特征在于，包括：
嵌入式系统中的定时器，用于根据预设的时间间隔发生中断，并通知嵌入式系统中的运行器进行中断处理；
嵌入式系统中的运行器，用于接收所述定时器发送的中断消息，并在处理中断过程中向测试装置发送标志性信息；
测试装置，用于根据所述标志性信息确定接收到相邻两次标志性信息的实际间隔，并根据该实际间隔和预期间隔测试定时器的准确性，其中，预期间隔为预设的时间间隔的整数倍。
18、如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述测试装置设置数量值N；所述运行器在每处理N次中断时向测试装置发送标志性信息，其中所述N为所述预期间隔和所述时间间隔的比值。
19、如权利要求17所述的系统，其特征在于，根据实际间隔和预期间隔获得实际误差或相对误差，再根据实际误差或相对误差判断定时器的准确性。
20、如权利要求19所述的系统，其特征在于，根据测试次数对多次测试中的多个实际误差求实际平均值，或者根据测试次数对多次测试中的多个相对误差求相对平均值；再根据所述实际平均值或所述相对平均值确定定时器的准确性。
21、如权利要求17至20中任一项所述的系统，其特征在于，在多次测试过程中预设不同的时间间隔。
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| CN100440158C (zh) | 2008-12-03 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081203 Termination date: 20121123 |