CN112579433A - 一种伺服软件的集成化测试*** - Google Patents
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Abstract
本公开的伺服软件的集成化测试***，通过包括：需求分析模块、需求管理模块、指令收发模块、模拟信号输出模块、模拟信号处理模块、测试数据对比模块、测试结果管理模块、数据库等功能模块，能够无需测试者人为搭建伺服软件测试环境，减少伺服软件测试准备时间，且能够并行高效的完成伺服软件功能测试工作，提高伺服软件测试效率，保证了伺服软件测试有效性和覆盖性，提升伺服软件质量和提高伺服***的可靠性。
Description
技术领域
本公开属于伺服***嵌入式软件测试技术领域，特别涉及一种伺服软件的集成化测试***。
背景技术
伺服软件(伺服***的嵌入式软件)内置于伺服控制驱动器(伺服控制器)，伺服控制驱动器通过通讯总线实时接收上位机发送的指令，并将控制驱动器的状态信息反馈给上位机，同时将遥测信息发送到遥测***。伺服软件需要完成信号采集，指令接收和多接***互等任务。
目前伺服软件测试***需要测试者人工搭建半实物仿真平台，人为将需求文档分解为测试指标，手动导出、整理多种伺服软件测试工具产生的测试数据和结果。但是，由于这种伺服软件测试***的测试有效性和覆盖性过多依赖测试人员的技能熟悉度，易出错，伺服软件质量得不到保证，且耗费测试者过多的时间和精力，测试效率较低。
发明内容
有鉴于此，本公开提出了一种伺服软件的集成化测试***，无需测试者人为搭建伺服软件测试环境，减少伺服软件测试准备时间，且能够并行高效的完成伺服软件功能测试工作，提高伺服软件测试效率，保证了伺服软件测试有效性和覆盖性，提升伺服软件质量和提高伺服***的可靠性。
根据本公开的一方面，提出了一种伺服软件的集成化测试***，所述***包括：
需求分析模块，用于识别需求文档，分解所述需求文档的需求项，并将所述需求项发送到需求管理模块；提取所述需求项的关键字得到测试指标发送所述测试指标到测试数据对比模块；
需求管理模块，用于对所述需求文档的需求项进行保存、标注、修改和新增，并将标注、修改和新增后的需求项保存到数据库中；
指令收发模块，用于集成至少两种总线协议，实现对伺服控制器的指令收发功能和双向总线测试数据的收发功能，发送总线测试数据到测试数据对比模块；
模拟信号输出模块，用于产生模拟信号并输出到伺服控制器，并接收经伺服控制器模数转换后的数字信号，并将所述数字信号发送到测试数据对比模块；
模拟信号处理模块，用于处理伺服控制器输出的模拟信号，解析所述模拟信号特征为模拟信号测试数据，将所述模拟信号测试数据发送到测试数据对比模块；
测试数据对比模块，用于将接收到的测试数据与测试指标进行对比，根据比对结果判定测试用例是否通过，再将测试数据、测试指标，测试通过结果合并为实时测试结果，并将所述实时测试结果发送到测试结果管理模块；
测试结果管理模块，用于接收所述实时测试结果，生成实时测试结果表格，保存实时测试结果表格到数据库；
数据库，用于保存所述需求管理模块发送的需求项信息和所述测试结果管理模块发送的测试结果。
在一种可能的实现方式中，所述需求管理模块用于对所述需求文档的需求项进行保存、标注、修改和新增，包括：
保存，用于将所述需求文档的需求项保存到数据库中；
标注，用于对所述需求文档的需求项的特殊信息进行备注，并将备注的需求项保存到数据库中；
修改，用于对所述需求分析模块发送的需求项和所述需求管理模块从数据库中读取的需求项进行修改，保存修改后的需求项到数据库中，并将修改后的需求项发送给需求分析模块进行测试指标提取；
新增，用于将新增的需求项经所述需求管理模块保存到数据库中，并将新增的需求项发送给需求分析模块进行测试指标提取。
在一种可能的实现方式中，所述模拟信号处理模块配置四路模拟信号测试线，所述四路模拟信号测试线外接到伺服控制器的测试点上，用于实时接收和监控所述测试点输出的模拟信号测试数据、实时显示模拟信号特征及测试伺服软件的功能。
在一种可能的实现方式中，所述***还包括：源码分析模块，用于集成静态分析工具接口，通过调用静态分析工具进行源码规则检查，将源码规则检查结果发送到所述测试结果管理模块。
在一种可能的实现方式中，所述***还包括：逻辑测试模块，用于集成逻辑测试工具接口，通过调用逻辑测试工具进行逻辑覆盖率测试，并将逻辑覆盖率测试结果发送到所述测试结果管理模块。
在一种可能的实现方式中，所述***还包括：仿真测试模块，用于集成仿真测试工具接口，通过调用仿真测试工具对被测软件进行逻辑仿真测试，通过对被测软件的输入信号和输出信号的逻辑和时序进行考核，将包含所有考核情况的逻辑仿真测试结果发送到所述测试结果管理模块。
在一种可能的实现方式中，所述总线协议包括RS422、RS485、1553B1M、1553B4M。
在一种可能的实现方式中，所述测试指标包括：总线测试指标、模数转换测试指标、模拟信号处理指标。
在一种可能的实现方式中，所述模拟信号特征包括模拟信号电平状态、模拟信号电平时间、模拟信号周期和模拟信号占空比；所述伺服软件的功能包括看门狗复位功能、发送双缓冲切换功能和多总线输出功能。
在一种可能的实现方式中，所述测试数据对比模块包括：总线测试数据对比子模块、数字信号测试数据对比子模块和模拟信号测试数据对比子模块；
所述测试数据对比模块用于将接收到的测试数据与测试指标进行对比包括：
总线测试数据对比子模块，用于总线测试数据与总线测试指标对比；
数字信号测试数据对比子模块，用于数字信号测试数据与模数转换测试指标对比；
模拟信号测试数据对比子模块，用于模拟信号测试数据与模拟信号处理指标对比。
本公开的伺服软件的集成化测试***，通过包括：需求分析模块、需求管理模块、指令收发模块、模拟信号输出模块、模拟信号处理模块、测试数据对比模块、测试结果管理模块、数据库等功能模块，能够无需测试者人为搭建伺服软件测试环境，减少伺服软件测试准备时间，且能够并行高效的完成伺服软件功能测试工作，提高伺服软件测试效率，保证了伺服软件测试有效性和覆盖性，提升伺服软件质量和提高伺服***的可靠性。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明公开的其它特征及方面将进行详细阐述。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
图1示出根据本公开一实施例的伺服软件的集成化测试***示意图；
图2示出根据本公开另一实施例的伺服软件的集成化测试***示意图；
图3示出根据本公开另一实施例的伺服软件的集成化测试***的测试数据对比模块的内部框图；
图4示出根据本公开另一实施例的伺服软件的集成化测试***的测试结果管理模块内部框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
图1示出根据本公开一实施例的伺服软件的集成化测试***示意图，图2示出根据本公开另一实施例的伺服软件的集成化测试***示意图。如图1、图2所示，该***可以包括：
需求分析模块41，可以用于识别需求文档，分解所述需求文档的需求项，并将所述需求项发送到需求管理模块42；提取所述需求项的关键字得到测试指标发送所述测试指标到测试数据对比模块46；
需求管理模块42，用于对所述需求文档的需求项进行保存、标注、修改和新增，并将标注、修改和新增后的需求项保存到数据库48中；
指令收发模块43，可以用于集成至少两种总线协议，实现对伺服控制器的指令收发功能和双向总线测试数据的收发功能，发送总线测试数据到测试数据对比模块46；
模拟信号输出模块44，用于产生模拟信号并输出到伺服控制器，并接收经伺服控制器模数转换后的数字信号，并将所述数字信号发送到测试数据对比模块46；
模拟信号处理模块45，用于处理伺服控制器输出的模拟信号，解析所述模拟信号特征为模拟信号测试数据，将所述模拟信号测试数据发送到测试数据对比模块46；
测试数据对比模块46，用于将接收到的测试数据与测试指标进行对比，根据比对结果判定测试用例是否通过，如果测试用例通过，再将测试数据、测试指标，测试通过结果合并为实时测试结果，并将所述实时测试结果发送到测试结果管理模块47；
测试结果管理模块47，用于接收所述实时测试结果，生成实时测试结果表格，保存实时测试结果表格到数据库48中；
数据库48，用于保存所述需求管理模块发送的需求项信息和所述测试结果管理模块发送的测试结果。
其中，需求文档可以为带有格式或标签的文档。
测试指标可以包括总线测试指标、模数转换测试指标、模拟信号处理指标等，根据伺服软件的实际需求，测试指标还可以为其它指标，在此不作限定。
模拟信号特征可以包括模拟信号电平状态、模拟信号电平时间、模拟信号周期和模拟信号占空比；伺服软件的功能可以包括看门狗复位功能、发送双缓冲切换功能和多总线输出功能。这仅仅是一些示例，模拟信号特征和伺服软件的功能不限于此。
总线协议可以为RS422、RS485、1553B1M、1553B4M等协议，总线协议还可以根据伺服软件的具体需求集成其它总线协议，例如CAN协议等，在此不作限定。如图2所示，集成RS422、RS485、1553B1M、1553B4M等多种总线协议的指令收发模块，可以向伺服控制器发送各类指令，同时接收来自伺服控制器反馈数据，实现对伺服控制器的指令收发功能。还可以实现双向测试总线链路上数据收发，完成伺服软件总线功能、接口、边界和强度测试。可以将向伺服控制器发送的各类指令数据、接收伺服控制器反馈的状态信息数据和遥测数据等解析为总线测试数据，实时保存总线测试数据到数据库中，同时将总线测试数据发送到测试数据对比模块中。
如图2所示，模拟信号输出模块可以产生模拟信号并将模拟信号输出给伺服控制器。其中该模拟信号电压范围为0～10V，用来表征伺服控制器的某传感器信号，例如可以为线位移传感器信号、温度传感器信号或电源电压信号。例如，测试者通过模拟信号输出模块的设置界面选择需要输出的电压值(5V)，然后输出模拟信号给伺服控制器，经伺服控制器模数转换后输出数字信号到模拟信号输出模块。模拟信号输出模块将数字信号和设置电压值(5V)解析为数字信号测试数据，实时保存数字信号测试数据到数据库中，并将数字信号测试数据发送给测试数据对比模块。
本公开的伺服软件的集成化测试***，通过包括：需求分析模块、需求管理模块、指令收发模块、模拟信号输出模块、模拟信号处理模块、测试数据对比模块、测试结果管理模块、数据库等功能模块，能够无需测试者人为搭建伺服软件测试环境，减少伺服软件测试准备时间，且能够并行高效的完成伺服软件功能测试工作，提高伺服软件测试效率，保证了伺服软件测试有效性和覆盖性，提升伺服软件质量和提高伺服***的可靠性。
图3示出根据本公开另一实施例的伺服软件的集成化测试***的测试数据对比模块的内部框图。
在一种可能的实现方式中，如图3所示，测试数据对比模块可以包括：总线测试数据对比子模块、数字信号测试数据对比子模块和模拟信号测试数据对比子模块；
其中，总线测试数据对比子模块，用于总线测试数据与总线测试指标对比；数字信号测试数据对比子模块，用于数字信号测试数据与模数转换测试指标对比；模拟信号测试数据对比子模块，用于模拟信号测试数据与模拟信号处理指标对比。并行高效的完成伺服软件功能测试工作，提高伺服软件测试效率。
在一种可能的实现方式中，模拟信号处理模块可以配置四路模拟信号测试线，所述四路模拟信号测试线外接到伺服控制器的测试点上，用于实时接收和监控所述测试点输出的模拟信号测试数据、实时显示模拟信号特征及测试伺服软件的功能。
如图2所示，模拟信号处理模块可以对接收的伺服控制器发出的模拟信号进行处理，该模拟信号为电压范围在0～3.3V，可以用来表征由被测伺服软件控制的GPIO管脚电平值。该模块配置了4路信号测试线，将测试线外接到伺服控制器的测试点上，可以实时接收和监控测试点输出的模拟信号测试数据，可视化界面实时显示模拟信号特征，例如电平状态、电平时间、周期和占空比等，测试伺服软件的功能，例如看门狗复位功能、发送双缓冲切换功能以及多总线输出功能等，从而考核伺服软件测试***设计任务书的软件接口、恢复性和性能指标。该模块还可以将模拟信号特征解析为模拟信号测试数据，实时保存模拟信号测试数据到数据库，并将模拟信号测试数据发送给测试数据对比模块中。
在一种可能的实现方式中，需求管理模块用于对所述需求文档的需求项进行保存、标注、修改和新增，包括：
保存，用于将所述需求文档的需求项保存到数据库中；
标注，用于对所述需求文档的需求项的特殊信息进行备注，并将备注的需求项保存到数据库中；
修改，用于对所述需求分析模块发送的需求项和所述需求分析模块从数据库中读取的需求项进行修改，保存修改后的需求项到数据库中，并将修改后的需求项发送给需求分析模块进行测试指标提取；
新增，用于将新增的需求项经所述需求管理模块保存到数据库中，并将新增的需求项发送给需求分析模块进行测试指标提取。
如图2所示，需求管理模块接收需求分析模块的细化后需求项，可对需求项进行保存、标注、修改和新增等操作。保存操作为测试者可将需求项直接保存在数据库中；标注操作为测试者可以对需求项进行备注，记录特殊信息，并将带有备注信息的需求项保存在数据库中；修改操作为测试者可对需求分析模块发送的需求项和数据库读取的需求项进行修改，将修改后的需求项发送至需求分析模块重新提取测试指标，并重新保存到数据库中；新增操作为测试者可以在需求管理模块的界面中，自主增加需求项，将新增的需求项发送至需求分析模块进行测试指标提取，并保存到数据库中。对需求项全面、完整的管理可以提升测试效率和测试有效性，使测试人员发现更多软件潜在隐患，能够提升伺服软件质量和提高伺服***的可靠性。
在一种可能的实现方式中，如图2所示，所述***还可以包括：源码分析模块，用于集成静态分析工具接口，通过调用静态分析工具进行源码规则检查，将源码规则检查结果发送到所述测试结果管理模块。其中，源码规则检查结果可以为源码分析模块自动导出静态分析工具生成的伺服软件度量信息和规则符合情况，提取软件不符合项，能够提升伺服软件代码编程规范和代码质量，提高伺服***的可靠性。
在一种可能的实现方式中，如图2所示，所述***还可以包括：逻辑测试模块，用于集成逻辑测试工具接口，通过调用逻辑测试工具进行逻辑覆盖率测试，并将逻辑覆盖率测试结果发送到所述测试结果管理模块。其中，逻辑测试工具可以为Testbed、RTinsight Pro等逻辑测试工具。覆盖率测试结果可以包括逻辑测试模块自动导出逻辑覆盖率的语句覆盖率、分支覆盖率和调用覆盖率测试数据。
在一种可能的实现方式中，如图2所示，所述***还可以包括：仿真测试模块，用于集成仿真测试工具接口，通过调用仿真测试工具(例如ModelSim)对被测软件进行逻辑仿真测试，通过对被测软件的输入信号和输出信号的逻辑和时序进行考核，将包含所有考核情况的逻辑仿真测试结果发送到所述测试结果管理模块。其中，仿真软件可以为CPLD、FPGA等仿真软件，仿真测试模块自动导出CPLD、FPGA功能测试、性能测试和覆盖率测试数据等仿真测试结果，提高伺服软件测试效率。
图4示出根据本公开另一实施例的伺服软件的集成化测试***的测试结果管理模块内部框图。
如图4所示，测试结果管理模块可以接收到实时测试结果后，生成实时测试结果表格，该表格包含测试用例对应的测试指标、测试理论值和实时测试结果，实时测试结果表格保存在数据库中。
接收到代码规则检查结果后，生成静态分析问题报告单，将静态分析问题报告单保存在数据库中。
接收到覆盖率测试结果后，生成覆盖率测试结果表格，将覆盖率测试结果表格保存在数据库中；
接收到仿真测试结果后，生成仿真测试结果表格，将仿真测试结果表格保存在数据库中。
测试结果管理模块可读取数据库，对数据进行修订，修订后可生成新测试结果表格，再将新测试结果保存在数据库中，提高伺服软件测试效率，保证了伺服软件测试有效性和覆盖性，提升伺服软件质量和提高伺服***的可靠性。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种伺服软件的集成化测试***，其特征在于，所述***包括：
需求分析模块，用于识别需求文档，分解所述需求文档的需求项，并将所述需求项发送到需求管理模块；提取所述需求项的关键字得到测试指标发送所述测试指标到测试数据对比模块；
需求管理模块，用于对所述需求文档的需求项进行保存、标注、修改和新增，并将标注、修改和新增后的需求项保存到数据库中；
指令收发模块，用于集成至少两种总线协议，实现对伺服控制器的指令收发功能和双向总线测试数据的收发功能，发送总线测试数据到测试数据对比模块；
模拟信号输出模块，用于产生模拟信号并输出到伺服控制器，并接收经伺服控制器模数转换后的数字信号，并将所述数字信号发送到测试数据对比模块；
模拟信号处理模块，用于处理伺服控制器输出的模拟信号，解析所述模拟信号特征为模拟信号测试数据，将所述模拟信号测试数据发送到测试数据对比模块；
测试数据对比模块，用于将接收到的测试数据与测试指标进行对比，根据比对结果判定测试用例是否通过，再将测试数据、测试指标，测试通过结果合并为实时测试结果，并将所述实时测试结果发送到测试结果管理模块；
测试结果管理模块，用于接收所述实时测试结果，生成实时测试结果表格，保存实时测试结果表格到数据库；
数据库，用于保存所述需求管理模块发送的需求项信息和所述测试结果管理模块发送的测试结果。
2.根据权利要求1所述的集成化测试***，其特征在于，所述需求管理模块用于对所述需求文档的需求项进行保存、标注、修改和新增，包括：
保存，用于将所述需求文档的需求项保存到数据库中；
标注，用于对所述需求文档的需求项的特殊信息进行备注，并将备注的需求项保存到数据库中；
修改，用于对所述需求分析模块发送的需求项和所述需求管理模块从数据库中读取的需求项进行修改，保存修改后的需求项到数据库中，并将修改后的需求项发送给需求分析模块进行测试指标提取；
新增，用于将新增的需求项经所述需求管理模块保存到数据库中，并将新增的需求项发送给需求分析模块进行测试指标提取。
3.根据权利要求1所述的集成化测试***，其特征在于，所述模拟信号处理模块配置四路模拟信号测试线，所述四路模拟信号测试线外接到伺服控制器的测试点上，用于实时接收和监控所述测试点输出的模拟信号测试数据、实时显示模拟信号特征及测试伺服软件的功能。
4.根据权利要求1所述的集成化测试***，其特征在于，所述***还包括：源码分析模块，用于集成静态分析工具接口，通过调用静态分析工具进行源码规则检查，将源码规则检查结果发送到所述测试结果管理模块。
5.根据权利要求1所述的集成化测试***，其特征在于，所述***还包括：逻辑测试模块，用于集成逻辑测试工具接口，通过调用逻辑测试工具进行逻辑覆盖率测试，并将逻辑覆盖率测试结果发送到所述测试结果管理模块。
6.根据权利要求1所述的集成化测试***，其特征在于，所述***还包括：仿真测试模块，用于集成仿真测试工具接口，通过调用仿真测试工具对被测软件进行逻辑仿真测试，通过对被测软件的输入信号和输出信号的逻辑和时序进行考核，将包含所有考核情况的逻辑仿真测试结果发送到所述测试结果管理模块。
7.根据权利要求1所述的集成化测试***，其特征在于，所述总线协议包括RS422、RS485、1553B1M、1553B4M。
8.根据权利要求1所述的集成化测试***，其特征在于，所述测试指标包括：总线测试指标、模数转换测试指标、模拟信号处理指标。
9.根据权利要求3所述的集成化测试***，其特征在于，所述模拟信号特征包括模拟信号电平状态、模拟信号电平时间、模拟信号周期和模拟信号占空比；所述伺服软件的功能包括看门狗复位功能、发送双缓冲切换功能和多总线输出功能。
10.根据权利要求1所述的集成化测试***，其特征在于，所述测试数据对比模块包括：总线测试数据对比子模块、数字信号测试数据对比子模块和模拟信号测试数据对比子模块；
所述测试数据对比模块用于将接收到的测试数据与测试指标进行对比包括：
总线测试数据对比子模块，用于总线测试数据与总线测试指标对比；
数字信号测试数据对比子模块，用于数字信号测试数据与模数转换测试指标对比；
模拟信号测试数据对比子模块，用于模拟信号测试数据与模拟信号处理指标对比。
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