1、引言
随着经济的发展和科技的进步,信息技术的发展使人类进入数字时代,而伴随着计算机技术发展起来的嵌入式技术得到了巨大的发展,改变了人们的日常。随着对嵌入式产品对各方面的要求越来越高, 对嵌入式产品的性能有着决定性影响的嵌入式软件的测试显得尤为重要。
嵌入式的目的是保证软件满足需求规格说明,与非嵌入式软件的测试目的是一样的。系统失效是系统没有满足—个或多个正式需求规范中所要求的需求项,嵌入式软件有其特殊的失效判定准则。
而且嵌入式软件对可靠性的要求比较高。安全性的缺陷往往会导致灾难性的后果,即使是非安全性系统,由于大批量生产也会导致严重的经济损失。这就要求对嵌入式系统,包括嵌入式软件、嵌入式硬件进行严格的测试、确认和验证。
一般来说,软件测试有 7个基本阶段,即单元或模块测试、集成测试、外部、回归测试、统测试、验收测试、安装测试。嵌入式软件测试在 4个阶段上进行,即模块测试、集成测试、系统测试、硬件 /软件集成测试。前 3个阶段适用于任何软件的测试,硬件 /软件集成测试阶段是嵌入式软件所特有的, 目的是验证嵌入式软件与其所控制的硬件设备能否正确地交互。
2、嵌入式软件测试环境
嵌入式软件测试的测试环境主要有两种:
1目标环境测试:基于目标的测试测试全面有效,但是消耗较多的经费和时间。
2宿主环境测试:基于宿主的测试代价较小,但是有些对环境要求高的功能和性能宿主机无法模拟, 测试无法实现。
目前的趋势是把更多的测试转移到宿主环境中进行,把宿主环境测试无法实现的复杂和独特功能放在目标环境测试。我们的重点是基于宿主环境的测试,基于目标环境的测试作为补充。
在两个环境中可以出现不同的软件缺陷,重要的是目标环境和宿主环境的测试内容有所选择。在宿主环境中,可以进行逻辑或界面的测试、以及与硬件无关的测试。在模拟或宿主环境中的测试消耗时间通常相对较少,用调试工具可以更快地完成调试和测试任务。而与定时问题有关的、中断测试、硬件接口测试只能在目标环境中进行。在软件测试周期中,基于目标的测试是在较晚的“硬件 /软件集成测试”阶段开始的,如果不更早地在模拟环境中进行白盒测试,而是等到“硬件 /软件集成测试”阶段进行全部的白盒测试,将耗费更多的财力和人力。
3、白盒测试与
白盒测试或基本代码的测试主要任务为检查程序的内部设计,或者在开发环境中进行硬件仿真,一般不必在目标硬件上进行。根据源代码的组织结构查找软件缺陷,要求测试人员对软件的结构和功能有详细深入的了解。白盒测试与代码覆盖率密切相关,可以在测试中计算出代码的覆盖率,保证测试的充分性。嵌入式软件测试通常要求有较高的代码覆盖率,要选择最重要的代码进行白盒测试。
黑盒测试在某些情况下也称为功能测试。这类测试方法根据软件的用途和外部特征查找软件缺陷,不需要了解程序的内部结构。黑盒测试不依赖代码,从实际使用的角度进行测试。黑盒测试与需求紧密相关,
需求规格说明的质量会直接影响测试的结果。在进行嵌入式软件黑盒测试时,要把系统的预期用途作为重要依据,根据需求中对负载、定时、性能的要求,判断软件是否满足这些需求规范。
4、内容
嵌入式软件测试的内容主要为:软件代码测试、编程规范标准符合性测试、代码编码规范符合性测试、开发维护文档规范符合性测试、用户文档测试。
其中软件测试服务范围包括:系统级测试、应用测试、中间件测试、 BSP 及驱动程序测试、嵌入式硬件设计测试。
其中,按照嵌入式软件有无将嵌入式系统分为两大类:无操作系统的嵌入式软件、有操作系统的嵌入式软件。
4.1无操作系统的嵌入式软件
无操作系统的嵌入式软件主要包括 C 语言代码、汇编语言代码、 Apa 代码等。
C 语言模式软件测试:硬件设备及宏定义(编译阶段处理、 API 函数测试、模块初始化(包括系统初始化、中间功能件测试、功能模块测试、中断处理测试、任务调度测试、区域功能测试、总体功能测试。
汇编语言模式软件测试:硬件设备及其他宏定义(编译阶段处理、模块初始化(包括系统初始化、中间功能件测试、功能模块测试、中断处理测试、区域功能测试、总体功能测试。
4.2基于操作系统的嵌入式软件
基于操作系统的嵌入式软件主要包括应用软件测试、系统软件测试、整体性能测试。
应用软件测试:模块初始化(包括系统初始化、中间功能件测试、功能模块测试、区域功能测试、总体功能测试。
系统软件测试:硬件设备及其他宏定义(编译阶段处理、 API 函数测试、模块初始化(包括系统初始化、中间功能件测试、功能模块测试、中断处理测试、区域功能测试、总体功能测试、标准符合性测试。
其中,操作系统的标准符合性测试的标准依据主要包括:
IEEE POSIX 1003.1-1990(VSX4-PSE
IEEE POSIX 1003.1b-1993/1003.1i-1995Realtime extension (VSRT-PSE
IEEE Std POSIX 1003.1c-1995Threads (pthreads extension (VSTH-PSE
IEEE POSIX 1003.13-1998Profile 52(VSPSE52
VSPSE52:2003-A conformance test suite for IEEE Std 1003.13-
2003Profile PSE52
整体性能测试:基于操作系统之上的嵌入式系统整体软件测试,主要采用应用软件测试,着重分析性能、内存分配、代码覆盖率、软件执行流程,并采用仿真器、逻辑分析仪的硬件测试工具进行整体性能的测试。
5、嵌入式软件的测试工具
用于辅助嵌入式软件测试的工具很多,下面对几类比较有用的有关嵌入式软件的测试工具加以介绍和分析。
5.1内存分析工具
在嵌入式系统中,内存约束通常是有限的。内存分析工具用来处理在动态内存分配中存在的缺陷。当动态内存被错误地分配后,通常难以再现,可能导致的失效难以追踪,使用内存分析工具可以避免这类缺陷进入功能测试阶段。目前有两类内存分析工具——软件和硬件的。基于软件的内存分析工具可能会对代码的性能造成很大影响,从而严重影响实时操作;基于硬件的内存分析工具价格昂贵,而且只能在工具所限定的运行环境中使用。
5.2性能分析工具
在嵌入式系统中, 程序的性能通常是非常重要的。经常会有这样的要求, 在特定时间内处理一个中断, 或生成具有特定定时要求的一帧。开发人面临的问题是决定应该对哪一部分代码进行优化来改进性能,常常会花大量的时间去优化那些对性能没有任何影响的代码。性能分析工具会提供有关的数据,说明执行时间是如何消耗的,是什么时候消耗的,以及每个例程所用的时间。根据这些数据,确定哪些例程消耗部分执行时间,从而可以决定如何优化软件,获得更好的时间性能。对于大多数应
用来说,大部分执行时间用在相对少量的代码上,费时的代码估计占所有软件总量的5%-20%。性能分析工具不仅能指出哪些例程花费时间,而且与调试工具联合使用可以引导开发人员查看需要优化的特定函数,性能分析工具还可以引导开发人员发现在系统调用中存在的错误以及程序结构上的缺陷。
5.3GUI 测试工具
很多嵌入式应用带有某种形式的图形用户界面进行交互,有些系统性能测试足根掘用户输入响应时间进行的。 GUI 测试工具可以作为脚本工具有开发环境中运行测试用例,其功能包括对操作的记录和回放、抓取屏幕显示供以后分析和比较、设置和管理测试过程。很多嵌入式设备没有 GUI ,但常常可以对嵌入式设备进行插装来运行 GUI 测试脚本,虽然这种方式可能要求对被测代码进行更改,但是节省了功能测试和回归测试的时间。
5.4覆盖分析工具
在进行白盒测试时,可以使用代码覆盖分析工具追踪哪些代码被执行过。分析过程可以通过插装来完成,插装可以是在测试环境中嵌入硬件,也可以是在可执行代码中加入软件,也可以是二者相结合。测试人员对结果数据加以总结,确定哪些代码被执行过,哪些代码被巡漏了。覆盖分析工具一般会提供有关功能覆盖、分支覆盖、条件覆盖的信息。对于嵌入式软件来说,代码覆盖分析工具可能侵入代码的执行,影
响实时代码的运行过程。基于硬件的代码覆盖分析工具的侵入程度要小一些,但是价格一般比较昂贵,而且限制被测代码的数量。
6、国内外的嵌入式测试服务
嵌入式软件测试要提供嵌入式软件及硬件的端到端测试服务, 横跨工具 /设备、实时操作系统 (RTOS 、开发平台和编程语言。服务内容包括嵌入式软件和硬件的测试策略和代码级测试,以及覆盖分析,功能测试,压力测试,代码审查,调试和代码维护。测试服务覆盖从设备驱动,中间件 /协议和系统及应用水平测试。主要
解决如通信、汽车电子行业、消费电子及多媒体、工业自动化、网络、存储、计算机硬件和外设的嵌入式系统测试。
6.1国外嵌入式软件测试服务
国外的嵌入式软件测试服务有:黑盒测试、功能测试、单元测试、回归测试、配置测试、压力测试、 UI 测试、安装测试、模块化测试、集成测试、手动黑盒测试、负载测试、验收测试。
提供给用户的测试结果主要为:测试规划、测试用例、验收测试用例、用户手册、缺陷报告、改进建议等。
6.2国内嵌入式软件测试服务
国内的嵌入式软件测试服务还处于起步阶段,并且主要限于嵌入式应用软件、工业控制软件,测试的主要内容包括:
1功能测试
依据 ISO/IEC9126-1质量模型,验证系统是否满足明确和隐含要求功能。功能测试覆盖实用性、准确性、互操作性、互用性、保密安全性、功能依从性。
2可靠性测试
依据 ISO/IEC9126-1质量模型,测试在指定条件使用时,软件产品维持规定的性能级别的能力。可靠性测试覆盖成熟性、容错性、易恢复性等质量特性。
3性能测试
依据 ISO/IEC9126-2质量模型,检测在规定条件下,软件产品执行其功能时,提供适当的响应和处理时间以及吞吐量的能力以及使用合适的数量和类型的资源的能力。
4安全性测试
依据 ISO/IEC9126-3质量模型,测试在指定条件使用时,软件产品维持规定的性能级别的能力。可靠性测试覆盖成熟性、容错性、易恢复性等质量特性。
5易用性测试
依据 ISO/IEC9126-4质量模型,测试在指定条件使用时,软件产品被理解、学习、使用和吸引用户的能力。测试覆盖易理解性、易学性、易操作性、吸引性。
6可移植性测试
依据 ISO/IEC9126-5质量模型,测试软件产品从一种环境迁移到另外一种环境的能力,测试覆盖适应性 7、嵌入式培训课程
嵌入式软件测试的培训在国内还没有相成规模,绝大部分是在软件测试中穿插几个课时进行嵌入式软件测试的简单培训,并且主要集中于以下几个方面:
1嵌入式领域软件工程与软件质量的保证:嵌入式软件危机与软件缺陷,软件质量的过程与控制, 嵌入式软件的特点,嵌入式软件的开发过程。
2嵌入式软件测试技术:掌握白盒测试、黑盒测试、灰盒测试,测试覆盖率、回归测试等重要概念, 掌握单测试、集成测试、系统测试等测试过程,测试的误区和经验。
3嵌入式测试过程与测试管理:了解测试过程及测试管理的主要内容,掌握测试需求确立、测试计划和测试大纲制定、测试用例设计、测试用例执行、测试结果收集和测试结果分析,以及测试错误反馈和测试报告生成等工作。掌握测试过程辅助支持工具的使用。
4结合目前主流应用,了解嵌入式测试工具支持及操作和使用,搭建嵌入式软件的测试平台,掌握嵌入式测试的思想和方法:软件工程与质量保证支撑系统(Panorama++、测试自动化工具(Vectorcast 、硬件辅助的实时在线白盒测试工具(Codetest 、黑盒测试工具(GESTE 、基于全数字仿真的嵌入式软件综合测试工具(CRESTS/ATAT,与 CRESTS/TESS、嵌入式软件仿真工具 Eurosim 。
5通过经典嵌入式测试安全分析,学会设计嵌入式软件测试的解决方案。
鉴于嵌入式测试的特殊要求,嵌入式测试课程应侧重以下几个主要内容:
1嵌入式系统概要:主要包括嵌入式发展、特点、行业涵盖、新技术趋势等;
2嵌入式硬件平台:主要包括 ARM 、 DSP 、 FPGA 、 CPLD 、单片机、SSI 、 I2C 、 I2S 、 EPI 、μDMA、 UART 、 IrDA 、 USB 、 Ethernet 、MCI 、 SD 、 CAN 、 PWM 、 QEI 、 GPIO 、 JTAG 等;
3 嵌入式编程语言和环境概要:主要包括 C 、 C++、 Ada 、汇编、 Java 、KEIL 、 IAR Embedded Workbench 、 Sourcery G++、 Code Red Technoloigy 、 CCstudio IDE 等;
4嵌入式测试的内容:主要包括设计方案测试、嵌入式软件代码测试、专项要求测试、嵌入式软件标准、嵌入式软件测试标准、嵌入式文档规范评测等;
5 嵌入式测试工具使用:主要包括 CodeTest 、 VectorCAST 、
CRESTS/ATAT、 LOGISCOPE 、 Logic Analyzer 、 Oscilloscope 等;
6嵌入式测试过程管理与报告生成:主要包括测试规划、人员管理、测试用例、验收测试用例、用户手册、缺陷报告、改进建议等。
其中，嵌入式测试的内容、工具使用、过程管理与报告生成是嵌入式软件测试培训课程的重点。 8、结论嵌入式系统复杂多样的特点，决定了嵌入式测试是一项任务艰巨过程复杂的过程，对软件测试人员的要求也比较高。嵌入式软件测试的完善也遵从由易入难和同步推进相互结合、引进吸收与自力更生相互结合的原则。要侧重于嵌入式领域主流的嵌入式软硬件平台，着眼于社会中嵌入式应用广泛的移动通信、汽车电子、消费电子领域，着力于加快主要嵌入式软件测试工具的建设使用，立足于软件测试环境的建立和相关嵌入式测试项目的调研与推进，从无到有、从小到大、从少到多、从弱到强逐步建立起科学完善的嵌入式评测体系。、易安装性、共存性及易替换性。
嵌入式软件测试与一般软件测试之异同研究 作者：网络转载发布时间：[ 2013/3/5 9:09:17 ]推荐标签： 摘要：随着计算机技术的普及，软件系统已经深入到生活的各个方面，从普通的计算机软件，到银行或超市的终端系统，甚至到手机的软件系统。对软件的质量要求也在不断提高，软件测试及其技术也有了飞速发展。在对软件测试技术相关基本概念研究解析的基础上，分析软件测试起源与发展，保证软件产品的质量、提高产品的可靠性。对于嵌入式软件系统，因其多样性，基于操作系统，使用的开发环境，微控制器都是日益繁多的，所以嵌入式软件测试与普通软件测试相比有其自身的特点。 关键字：软件测试；嵌入式测试；软件质量 1、引言 嵌入式软件的开发和测试也就与普通软件的开发和测试策略有了很大的不同，嵌入式软件系统是一种针对特殊任务、特殊环境而进行特殊设计的定制产品，有其专门的开发环境、软硬件紧密结合、严格的实时要求等特点。使得嵌入式软件测试与普通软件测试虽有相似之处，但有也有其自身独特的特点。 2、软件测试和嵌入式软件测试 2.1 软件测试的定义及目的 软件测试，即Software Testing。软件测试的定义有很多，在1979年出版的一本经典著作《软件测试艺术》（The art of software testing）中，GLEMFORD J.MYERS曾经对软件测试下过如下定义：软件测试就是为了发现错误而执行程序或系统的过程。虽然它不太完善，但放在当时的情况下是可以说的通的。 随着计算机和软件技术的发展，软件应用的复杂性和规模的不断扩大，软件测试技术的研究也取得了很大的突破。早期的定义已经不适用了，许多专家对软件测试提出了各种各样的定义。综合起来，我们可以定义“软件测试是由一个程序的行为在有限测试用例集合上，针对期望的行为的动态验证组成，测试用例是从通常的无限执行域中适当选取的”。
《嵌入式系统及应用》课程实验 一、实验课程的性质、目的和任务 性质：《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程，本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。 目的和任务：通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解，使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境，使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下，进行系统功能程序的编写和调试的训练，掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。 二、实验内容、学时分配及基本要求
三、考核及实验报告 （一）考核 本课程实验为非独立设课，实验成绩占课程总成绩的15%，综合评定实验成绩。（二）实验报告 实验报告应包括： 实验名称 实验目的 实验内容与要求 设计思路（如：分析、程序流程图等） 实验步骤 实验代码（含必要注释） 实验结果分析 实验小结（本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等）注：综合型实验需写出系统功能、设计过程 实验报告的要求： 实验报告以文本形式递交，实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件：微型计算机；嵌入式系统开发平台。 软件：Keil C51；ADT 五、教材及参考书 教材
[1] 高锋．单片微型计算机原理与接口技术（第二版）．北京：科学出版社，2007 [2] 自编．嵌入式系统及应用 参考书 [1] 王田苗．嵌入式系统设计与实例开发．北京：清华大学出版社，2003 [2] 陈赜．ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程．北京：北京航空航天大学出版社，2005 [3] 李忠民等．ARM嵌入式VxWorks实践教程．北京：北京航空航天大学出版社，2006
软件（内部）测试报告 XXX系统 测试分析报告评审 V1.0 编写人: 编写日期: 审核人: 审核日期:
修订页
目录 目录 (1) 软件测试报告(内部) (2) 安装及使用测试 (3) 运行环境 (3) 安装易用性 (3) XXX测试 (4) 安装、使用问题及建议 (4) 功能单元测试 (5) 串口指令响应功能测试 (5) 1.测试方法及工具 (5) 2.功能测试 (5) 3.性能测试 (6) 4.稳定及安全性测试 (6) 5.BUG及建议 (6) xxx功能测试 (7) 整机测试 (8) 长时间工作稳定性整机测试 (8) 1.测试方法及工具 (8) 2.测试步骤及结果 (8) xxx整机测试 (8) 整机测试问题及建议 (8) 安装及使用测试附件 (10) 功能单元测试附件 (11) 整机测试附件 (12)
软件测试报告(内部) CRABXLAB-0628-15 TA/0001 软件测试报告编写：首先做对产品的安装及使用测试，如从运行环境、软件安装、故障指示、用户可操作性、界面友好性等方面来检测是否合理可靠；其次从功能完整性上测试，并对每个功能单元进行功能测试、性能测试、安全及稳定性测试，保证每个功能单元都稳定可靠；最后做整机测试，整机测试主要从长时间工作稳定性、异常处理（如网络、电量异常）合理可靠性等方面检查整机稳定可靠性。
安装及使用测试 开发出来的软件要基于对客户或者量生产上考虑产品的使用及安装环境的易用、安全、可操作性、友好性等。 运行环境 安装易用性
XXX测试 章节同安装及使用测试范例，由开发人员完善其他需要的测试项安装、使用问题及建议
GSM手机测试基础知识 测试手机的主要参数有： 1）发射功率等级TX power level（5～19） 2）频率误差frequency FER 3）相位误差Phase PER 4）射频频谱RF Spectrum 5）开关谱SwitchSpectrum 6）接受灵敏度RX Sensitivity 7）调制谱Modulation Spectrum 测试系统需要的主要设备： 1）模拟基站的综合测试仪如德国罗德-史瓦茨公司的CMU200 2）通信专用电源如2304A双通道移动通讯高速电源，该电源在脉冲负载变化时展现了他显著的电压稳定性，同时能够测量负载电流。对于测试需电池供电的无线通讯设备（例如便捷式电话），在非常短的时间间隔内经历真实的负载变化而言，这种电源是最优化的。 3）手机夹具等 4）测试开发软件labview或VB等labview快速方便 测试过程 实际测量系统的工作过程是首先手机开机，寻找与模拟基站CMU之间的频率同步；然后对PS（电源）与CMU进行初始化；初始化正确完成后在MSC上注册手机IMSI号；建立MS对BS（基站）的呼叫；当呼叫成功时，开始测量手机GSM900参数；首先测量信道1三个功率等级（Lv5，Lv10，Lv15）的发射功率；若符合标准，进入信道1的FER（频率误差）与PER（相位误差）测量；按同样的步骤测量信道62、123的发射功率、FER与PER；测量GSM900的Modulation Spectrum（调制谱）、SwitchSpectrum（开关谱）；从GSM900切换到DCS1800；测量信道512，69 8，885的各发射功率，FER，PER，ModulationSpectrum和SwitchSpectrum；在测量过程中如果任何参数不符合标准，立即显示FAIL并生成报告退出，全部测试完毕显示PASS并生成报告退出。
实验报告 课程名称：嵌入式系统 学院：信息工程 专业：电子信息工程 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 开课时间：学年第一学期
实验名称：IO接口（跑马灯） 实验时间：11.16 实验成绩： 一、实验目的 1.掌握 STM32F4 基本IO口的使用。 2.使用STM32F4 IO口的推挽输出功能，利用GPIO_Set函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制STM32F4的IO口输出，实现控制ALIENTEK 探索者STM32F4开发板上的两个LED实现一个类似跑马灯的效果。 二、实验原理 本次实验的关键在于如何控制STM32F4的IO口输出。IO主要由：MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH和AFRL等8个寄存器的控制，并且本次实验主要用到IO口的推挽输出功能，利用GPIO_Set函数来设置，即可完成对IO口的配置。所以可以通过了开发板上的两个LED灯来实现一个类似跑马灯的效果。 三、实验资源 实验器材: 探索者STM32F4开发板 硬件资源: 1.DS0(连接在PF9) 2.DS1(连接在PF10) 四、实验内容及步骤 1.硬件设计 2.软件设计 （1）新建TEST工程，在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE文件夹，用来存储以后与硬件相关的代码。然后在 HARDWARE 文件夹下新建一个LED文件夹，用来存放与LED相关的代码。 （2）打开USER文件夹下的test.uvproj工程，新建一个文件，然后保存在 LED 文件夹下面，保存为 led.c，在led.c中输入相应的代码。
（3）采用 GPIO_Set 函数实现IO配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄存器版) 的模式配置，控制 LED0 和 LED1 输出 1（LED 灭），使两个 LED 的初始化。 （4）新建一个led.h文件，保存在 LED 文件夹下，在led.h中输入相应的代码。 3.下载验证 使用 flymcu 下载（也可以通过JLINK等仿真器下载），如图 1.2所示： 图1.2 运行结果如图1.3所示：
一、嵌入式系统与嵌入式操作系统 1、嵌入式系统 嵌入式系统是以嵌入式计算机为技术核心，面向用户、面向产品、面向应用，软硬件可裁减的；适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。 嵌人式系统应具有的特点是：高可靠性；在恶劣的环境或突然断电的情况下，系统仍然能够正常工作；许多嵌人式应用要求实时性，这就要求嵌入式操作系统具有实时处理能力；嵌入式系统和具体应用有机地结台在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行；嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性；一般都固化在只读存储器中或间存中，也就是说软件要求固态化存储，而不是存储在磁盘等载体中。 2、嵌入式操作系统 嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌人系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制。 协调并发活动；它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。目前，已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化，EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的，它除具备了一般操作系统最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件功能等外，还有以下特点： (1)可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。 (2)强实时性。EOS实时性一般较强，可用于各种设备控制当中。 (3)统一的接口。提供各种设备驱动接日。 (4)操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，追求易学易用。 (5)提供强大的网络功能，支持TCP门P协议及其它协议，提供TCP／UDP／IP／PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，为各种移动计算设备预留接口。 (6)强稳定性，弱交互性。嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预，这就要负责系统管理的EOS臭有较强的稳定性。嵌入式操作系统的用户接日一般不提供操作命令，它通过系统调用命令向用户程序提供服务。 (7)固化代码。在嵌入系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。辅助存储器在嵌入式系统中很少使用，因此，嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸，而用各种内存文件系统。 (8)更好的硬件适应性，也就是良好的移植性。 二、三种常用的嵌入式操作系统 1. PALM OS Palm是3Corn公司的产品，其操作系统为Palm OS。Palm OS是一种32位的嵌入式操作系统。Palm提供了串行通信接口和红外线传输接口；利用它可以方便地与其它外部设备通信、传输数据；拥有开放的OS应用程序接口，开发商可根据需要自行开发所需的应用程序。Palm OS是一套具有极强开放性的系统，现在有大约数千种专门为Palm OS编写的应用程序，从程序内容上看，小到个人管理、游戏，大到行业解决方案，Palm OS无所不包。在丰富的软件支持下，基干Palm OS的掌上电脑功能得以不断扩展。 Palm OS是一套专门为掌上电脑开发的OS。在编写程序时，Palm OS充分考虑了掌上电脑内存相对较小的情况，因此它只占有非常小的内存。由于基干Palm OS编写的应用程序占用的空间也非常小（通常只有几十KB），所以，基于Palm OS的掌上电脑（虽然只有几MB的RAM）可以运行众多应用程序。 由于Palm产品的最大特点是使用简便、机体轻巧；因此决定了Palm OS应具有以下特点。 (1)操作系统的节能功能。由于掌上电脑要求使用电源尽可能小，因此在Palm OS的应用程序中，如果没有事件运行，则系统设备进人半休眠（doze）的状态；如果应用程序停止活动一段时间，则系统自动进人休眠（sleep）状态。 (2)合理的内存管理。Palm的存储器全部是可读写的快速RAM，动态RAM（Dynamic RAM）类似于PC机上的RAM，它为全局变量和其它不需永久保存的数据提供临时的存储空间；存储RAM（Storage RAM）类似于PC机上的硬盘，可以永久保存应用程序和数据。 (3)Palm OS的数据是以数据库（database）的格式来存储的。数据库是由一组记录（records）和一些数据库头信息组成的。为保证程序处理速度和存储器空间，在处理数据的时候，Palm OS不是把数据从存储堆（Storage Heap）拷贝到动态堆（Dynamic Heap）后再进行处理，而是在存储堆中直接处理。为避免错误地调用存储器地址，Palm OS规定，这一切都必须调用其内存管理器里的API来实现。 Palm OS与同步软件（Hotsync）结合可以使掌上电脑与PC机上的信息实现同步，把台式机的功能扩展到了掌上电脑。Palm应用范围相当广泛，如：联络及工作表管理、电子邮件及互联网通信。 销售人员及组别自动化等等。Palm外围硬件也十分丰富，有数码相机、GPS接收器、调制解调器、GSM无线电话、数码音频播放设备、便携键盘、语言记录器、条码扫描、无线寻呼接收器、探测仪。 其中Palm与GPS结合的应用，不但可以作导航定位，还可以结合GPS作气候的监测、地名调查等。 2. Windows CE
测试题0及参考答案 （1）ARM汇编程序由指令、指令和指令构成。 （2）ARM C____（A.0X12 B.0X34 C.0X56 D.0X78）（采用小端模式进行存储） （4）一般情况下，ARM微处理器异常处理模式共有___7___种，机器启动后第一条指令执行的是__A___（A.复位异常处理函数指令 B.中断异常处理指令 C.IRQ 异常处理指令 D.指令预取终止异常）。 （5）调用函数FUN(X,Y,Z)，则实参值分别通过__r0__、_r1___、_r2__寄存器来进行传递，如果参数超过4个，则参数传递规则为____通过栈进行传递________。 （6）举例列出一款ARM7TDMI微内核的嵌入式微处理器_S3C44B0X_，ARM920T微内核的嵌入式微处理器_S3C2410_，ARM11内核的嵌入式微处理器__S3C6410____，并列举2款64位ARM微内核_Cortex-A53 __、__Cortex-A57________。 （7）利用汇编和C混合编程，设计代码完成求a,b,c中最大值功能，要求写出汇编启动代码和C代码。 （略）此知识点不需要掌握 测试题1及参考答案 1.嵌入式Linux操作系统包括 bootloader 、内核、文件系统三部分组成。 2.在PC机上Linux系统编译使用的编译器名为 gcc ，ARM处理器嵌入式编译器名为 arm-linux-gcc 。 3.bootloader的功能：①引导操作系统内核启动②提供辅助命令工具。 4.列出最常用的bootloader：、、、、、。 5.在uboot中，打印开发板上环境变量值的命令为 printenv setenv ，假如嵌入式内核名为vmlinux，通过tftp加载内核的命令为
_* 南京邮电大学通信学院 实验报告 实验名称：基于ADS开发环境的程序设计 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 嵌入式Linux环境下的程序设计 多线程程序设计 课程名称嵌入式系统B 班级学号 姓名 开课学期2016/2017学年第2学期
实验一基于ADS开发环境的程序设计 一、实验目的 1、学习ADS开发环境的使用； 2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计； 3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。 二、实验内容 1、编写和调试汇编语言程序； 2、编写和调试C语言程序； 3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序； 三、实验过程与结果 1、寄存器R0和R1中有两个正整数，求这两个数的最大公约数，结果保存在R3中。 代码1：使用C内嵌汇编 #include
printf("gcdnum:%d\n",a); return 0; } 代码2：使用纯汇编语言 AREA example1,CODE,readonly ENTRY MOV r0, #4 MOV r1, #9 start CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE start MOV r3, r0 stop B stop END 2、寄存器R0 、R1和R2中有三个正整数，求出其中最大的数，并将其保存在R3中。 代码1：使用纯汇编语言 AREA examp,CODE,READONL Y ENTRY MOV R0,#10 MOV R1,#30 MOV R2,#20 Start CMP R0,R1 BLE lbl_a CMP R0,R2 MOVGT R3,R0 MOVLE R3,R2 B lbl_b lbl_a CMP R1,R2 MOVGT R3,R1 MOVLE R3,R2 lbl_b B . END 代码2：使用C内嵌汇编语言 #include
一、填空题:（10题,每题2分,共20分）1、嵌入式系统是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图像数据传输技术,甚至传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品。 2、ARM 处理器当前主要有6个系列产品:ARM7、ARM9、ARM9E、 ARM10E SecurCore及最新的ARM11 系列。 3 、实时是嵌入式系统的主要特征, 根据截止时间的要求,可将实时分为硬实时和软实时。 4、嵌入式应用软件典型的开发方式是宿主机/ 目标机方式。 5、MISRA C已经被越来越多的企业接受，成为用于嵌入式系统的C语言标准, 特别是对安全性要求极高的嵌入式系统，其软件应完全符合MISRA标准。 6、插桩也称为打点,是在程序中插入额外的代码来获得程序在执行时有关行为信息的一种重要手段,属于动态测试的一种常用技术。 7、等价类划分的目的就是为了在有限的测试资源的情况下,用少量有代表性 的数据得到比较好的测试效果。 8、测试报告是把测试的过程和结果写成文档,并对发现的问题和缺陷进行分析,为纠正软件的存在的质量问题提供依据,同时为软件验收和交付打下基础。 9、TEmb作为一种全新的嵌入式软件结构化测试方法，覆盖了测试过程中的一些关键步骤,回答了“做什么、什么时候做、如何做、用什么方法做和谁去做”的问题。10、嵌入式软件测试自动化就是希望能够通过嵌入式软件测试自动化工具或其他的实现手段,按照测试人员预订的计划进行自动地嵌入式软件测试工 作。 二、选择题:（10题,每题2分,共20分） 1、嵌入式系统是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”主,要包括 ___ A___、__ B___、__C _ 、___D___。 A 嵌入式微处理器
实验名称： 姓名： 学号： 装 订 线 P.1 实验报告 课程名称： 嵌入式系统设计 指导老师：马永昌 成绩：________________ 实验名称：综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型：验证型 同组学生姓名：孙凡原 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 1.编写温湿度传感器DHT11驱动，传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动，控制LED 灯亮灭 原理： 温湿度传感器DHT11： 1.引脚图 实际使用传感器没有NC 引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后，DHT11 从低功耗模式转换到高速模式，待主机开始信号结束后，DHT11 发 专业：测控技术与仪器 姓名：颜睿 学号：3130103850 日期：2018.4.28 地点：创客空间
装订线送响应信号，送出40bit 的数据，幵触发一次信采集。 b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平，且低电平保持时间不能小于18ms，然后等待DHT11 作出应答信号。 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时，等待外部信号低电平结束，延迟后DHT11 的DATA引脚处于输出状态，输出80 微秒的低电平作为应答信号，紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数据。 d.接收数据 （1）数据判定规则 位数据“0”的格式为：50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平，位数据“1”的格式为：50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去，即等待数据线拉高，再延时60us，因为60us大于28us且小于70us，再检测此时数据线是否为高，如果为高，则数据判定为1，否则为0。
1、引言 随着经济的发展和科技的进步，信息技术的发展使人类进入数字时代，而伴随着计算机技术发展起来的嵌入式技术得到了巨大的发展，改变了人们的日常生活。随着对嵌入式产品对各方面的要求越来越高，对嵌入式产品的性能有着决定性影响的嵌入式软件的测试显得尤为重要。 嵌入式软件测试的目的是保证软件满足需求规格说明，与非嵌入式软件的测试目的是一样的。系统失效是系统没有满足—个或多个正式需求规范中所要求的需求项，嵌入式软件有其特殊的失效判定准则。 而且嵌入式软件对可靠性的要求比较高。安全性的缺陷往往会导致灾难性的后果，即使是非安全性系统，由于大批量生产也会导致严重的经济损失。这就要求对嵌入式系统，包括嵌入式软件、嵌入式硬件进行严格的测试、确认和验证。 一般来说，软件测试有7个基本阶段，即单元或模块测试、集成测试、外部功能测试、回归测试、系统测试、验收测试、安装测试。嵌入式软件测试在4个阶段上进行，即模块测试、集成测试、系统测试、硬件/软件集成测试。前3个阶段适用于任何软件的测试，硬件/软件集成测试阶段是嵌入式软件所特有的，目的是验证嵌入式软件与其所控制的硬件设备能否正确地交互。 2、嵌入式软件测试环境 嵌入式软件测试的测试环境主要有两种： 1）目标环境测试：基于目标的测试测试全面有效，但是消耗较多的经费和时间。 2）宿主环境测试：基于宿主的测试代价较小，但是有些对环境要求高的功能和性能宿主机无法模拟，测试无法实现。 目前的趋势是把更多的测试转移到宿主环境中进行，把宿主环境测试无法实现的复杂和独特功能放在目标环境测试。我们的工作重点是基于宿主环境的测试，基于目标环境的测试作为补充。 在两个环境中可以出现不同的软件缺陷，重要的是目标环境和宿主环境的测试内容有所选择。在宿主环境中，可以进行逻辑或界面的测试、以及与硬件无关的测试。在模拟或宿主环境中的测试消耗时间通常相对较少，用调试工具可以更快地完成调试和测试任务。而与定时问题有关的白盒测试、中断测试、硬件接口测试只能在目标环境中进行。在软件测试周期中，基于目标的测试是在较晚的“硬件/软件集成测试”阶段开始的，如果不更早地在模拟环境中进行白盒测试，而是等到“硬件/软件集成测试”阶段进行全部的白盒测试，将耗费更多的财力和人力。 3、白盒测试与黑盒测试 白盒测试或基本代码的测试主要任务为检查程序的内部设计，或者在开发环境中进行硬件仿真，一般不必在目标硬件上进行。根据源代码的组织结构查找软件缺陷，要求测试人员对软件的结构和功能有详细深入的了解。白盒测试与代码覆盖率密切相关，可以在测试中计算出代码的覆盖率，保证测试的充分性。嵌入式软件测试通常要求有较高的代码覆盖率，要选择最重要的代码进行白盒测试。 黑盒测试在某些情况下也称为功能测试。这类测试方法根据软件的用途和外部特征查找软件缺陷，不需要了解程序的内部结构。黑盒测试不依赖代码，从实际使用的角度进行测试。黑盒测试与需求紧密相关，
嵌入式软件动态测试工具Tessy Tessy是一个专门针对嵌入式软件的C/C++代码进行单元、集成测试的工具，它可以自动化地执行测试、评估测试结果并生成测试报告。Tessy的目标就是：通过自动化整个测试周期，在所有测试阶段完美支持针对C语言的单元测试，当然，Tessy也同样关注测试组织和测试管理。 Tessy软件源自戴姆勒-奔驰公司的软件技术实验室。从1997年，Tessy就在戴姆勒-奔驰公司得到广 泛的使用，之后独立成为专业的软件测试工具公司Razorcat，由德国Hitex负责全球销售及技术支持服务。北汇信息作为Hitex/Razorcat公司的中国合作伙伴，将为中国汽车客户提供Tessy软件及优秀的软件测 试服务。 Tessy的应用 在以V模型为例的开发模式中，Tessy主要处理右半部分验证和确认中单元/模块测试，集成/组件测试 以及系统测试的内容。在V模型的开发模式中，单元测试是第一个测试活动。它阻止了每一类错误，比 如算法错误，在V模式的右边向上蔓延，这样可以尽可能早得发现Bug，防止直到后面的测试过程或者 直到最终用户那里才被发现，单元测试有经济效益，越早发现bug越好。 另外，Tessy也可以满足各类标准（ISO26262、IEC 61508、EN 50128/50129、DO-178B、汽车SPiCE或FDA的软件验证通用原则）对测试的需求，比如ISO26262中各个测试等级中对模块测试的要 求可以使用Tessy来满足，当然Tessy本身也通过了TUeV的认证，被证明是安全可靠的，可以在安全
相关性的软件研发过程中被使用。 Tessy的特性 自动生成测试环境： Tessy可以自动生成测试环境驱动，选择自动或者手动打桩以及自动生成测试用例模板，帮助客户提高测试用例设计效率。 多种测试用例确定方式： 除了从Excel中导入测试用例，手动地设计测试用例外，Tessy里集成了CTE软件，根据分类树的方法通过Tessy自动化地关联测试用例。
实验报告 课程名称： 嵌入式系统设计 指导老师：马永昌 成绩：________________ 实验名称：实验四C 语言裸机编程 实验类型：验证型 同组学生姓名：__孙凡原_______ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 ? 初步了解C 运行库 ? 初步了解gcc arm 常用编译选项 ? 了解ARM 中断处理过程 二、实验内容和原理 ? 编写C 裸机代码实现跑马灯，通过控制Timer 中断实现 ? 通过控制uart 串口进行调试打印 三、主要仪器设备 树莓派、PC 机 四、操作方法和实验步骤 1 通过定时器产生中断，控制gpio ，实现跑马灯 2 控制uart 控制器，产生调试打印。 五、实验数据记录和处理 1.主程序arm.c 注释 //包含头文件 #include
嵌入式软件测试工程师 一、嵌入式软件测试工程师任职条件 1、自动化、计算机、电子通信以及相关学科，硕士以上学历； 2、熟悉嵌入式Linux、Android、Windows CE或其它嵌入式操作系统下的开发和调试; 3、具有良好汇编语言和C语言的编程能力； 4、了解流行的处理器架构ARM/MIPS/POWERPC/ColdFire等；熟悉嵌入式系统的体系结构，熟悉嵌入式操作系统下的应用程序编写；熟练使用1种以上脚本开发,Lua。 5、3年以上嵌入式操作系统开发或测试经验； 有良好的编码习惯，能够按照代码规范进行编码及文档工作； 具有吃苦精神，能够承受较大的工作压力，自学能力强； 富于团队合作精神，工作责任心强；较强的英语阅读 5、熟悉测试基本理论、包括黑盒、白盒测试技术；熟悉功能测试和性能测试方法，熟悉软件测试流程和质量保证体系优先； 能力； 6、熟悉大型数据库，SQLSERVER、Oracle等。 .根据系统需求与设计能够编制测试方案，制定测试计划与测试用例；
7、具备系统测试环境的搭建与维护能力； 具备较强的设计文档的理解能力，口头和文字表达能力强； 8、熟悉C、C++ 编程，掌握gcc/make等相关开发工具；能够熟练掌握ADS、KeilC等嵌入式软件设计调试工具；熟悉TCP/IP网络协议，熟悉socket编程；掌握多种软件测试工具。 9、掌握常用的linux命令，熟悉数据库(SQL和Oracle)的基本操作; 10、.要有良好的组织沟通能力，具有团队协助精神； 二、嵌入式软件测试工程师职责 1、组建软件测试团队，制定相关测试流程及技术管理体系； 2、带领测试团队展开测试工作，负责产品的质量保证体系的建立； 3、规划测试策略，制定测试方案和计划，并负责计划的管理；负责按照测试计划组织实施软件测试；包括测试需求文档编写，测试用例设计，测试脚本执行；完整地记录测试结果，编写完整的测试报告等相关的技术文档； 4.对测试中发现的问题进行详细分析和准确定位，与开发人员讨论缺陷解决方案。 5.提出对产品的进一步改进的建议，并评估改进方案是否合理，对测试结果进行总结与统计分析，对测试进行跟踪，并提出反馈意见。 6.为业务部门提供相应技术支持，确保软件质量指标。 7、制定和实行测试相关的培训计划，提高测试团队的整体工作能； 8、做好测试和软硬件部门的沟通和协调工作。
目前嵌入式系统的应用领域越来越广泛，与人们的生活也越来越密切。随着嵌入式产品更新换代的加快，软件规模急速膨胀，软件的开发周期却越来越短。硬件发展日益稳定，而软件故障却日益突出，这些故障不仅会造成重大经济损失，甚至危及人的生命安全。软件的重要性逐渐引起人们的重视，提高嵌入式软件的测试质量势在必行。 为什么嵌入式产品发布后，还残留了许多软件缺陷？原因可能很多，我们试列举以下几种： ①嵌入式软件本身特点，如实时性，与硬件结合紧密等导致软件测试难度大。 ②在代码规模巨大、开发周期短等客观条件下，软件测试不足。 ③在测试阶段，要动态覆盖所有条件、所有状况的测试几乎是不可能的。 ④嵌入式软件开发主要使用C语言，而C语言非常灵活，容易造成编码错误。 ⑤项目团队未有效建立/遵守编码规范，留用有缺陷代码等导致可移植性、可维护性方面存在缺陷。 ⑥项目团队的惯性思维，不良编码/测试习惯等因素的影响等。 软件测试的分类方法有很多种，如静态测试、动态测试；单元测试、集成测试、系统测试、确认测试；模拟测试、实机测试等。各种测试方法其对测试阶段、测试环境等要求也各具特点，本文就软件代码检查这种静态测试方法进行探讨。 1.什么是代码检查 代码检查团队以第三方的角度，运用工具/人工的方式对代码进行静态检查。 软件开发团队根据代码检查团队的检查报告，进行缺陷原因分析、影响范围调查、缺陷修改、修改后验证、缺陷预防措施实施及效果确认活动。 2.代码检查种类 ①代码规范（MISRA等C、C++规范）符合性检查 使用MISRA、QAC等代码规范检查工具，对代码规范的符合性进行检查，然后人工对工具输出的警告进行确认。 ②代码逻辑检查 针对代码规范检查工具不能检查的项目，如公用变量的初始化、函数返回值的使用等方面进行人工检查。 ③中断冲突检查。 对因中断或多任务共同访问全局变量而引起的冲突进行人工检查。 ④功能符合性检查。 对看门狗、AD/DA转换等与硬件相关部分的代码进行人工检查。 3.代码检查的特点 ①可在编码～产品发布这一期间内的任何阶段进行。在项目前期通过代码检查可尽可能多地发现缺陷，从而可削减开发成本，提高产品质量。 ②利用第三方的经验、看问题的角度，可以找出自己开发团队因惯性思维、不良编码/测试习惯等因素造成的而自己难于发现的缺陷。 ③不受测试环境、测试设备等客观因素的制约，费用较低。 4.从事代码检查业务的要求 ①拥有一套检查理论、方法和流程。 ②需要一些辅助工具的配合，以提高检查质量和效率。 ③代码检查人员应熟练掌握C/C++编码规则，熟悉编译器原理。对于功能性检查还应熟悉
短学期实验报告 （单片机系统设计） 题目： 专业： 指导教师： 学生姓名： 学号： 完成时间： 成绩：
基于单片机的交流电压表设计 目录 1系统的设计要求 (2) 2系统的硬件要求 (2) 2.1真有效值转换电路的分析 (2) 2.2放大电路的设计 (3) 2.3A/D转换电路的设计 (3) 2.4单片机电路的分析 (4) 2.5显示电路 (4) 3 软件设计 (5) 3.1 软件的总流程图 (5) 3.2 初始化定义与定时器初始化流程图 (5) 3.3 A/D转换流程图 (6) 3.4 数据处理流程图 (6) 3.5 数据显示流程图 (7) 4 调试 (7) 4.1 调试准备 (7) 4.2 关键点调试 (7) 4.3 测试结果 (8) 4.4 误差分析 (8) 5结束语 (8) 5.1 总结 (9) 5.2 展望 (9) 附录1 总原理图 (10) 附录2 程序 (10) 附录3 实物图 (14)
基于单片机的交流电压表设计 ****学院 ****专业 姓名 指导老师：******* 1 设计要求 （1）运用单片机实现真有效值的检测和显示。 （2）数据采集使用中断方式，显示内容为有效值与峰值交替进行。 2 硬件设计 本系统是完成一个真有效值的测量和显示，利用AD737将交流电转换成交流电压的有效值，用ADC0804实现模数转换，再通过单片机用数码管来显示。系统原理框图如图2-1所示。系统框图由真有效值转换电路、放大电路、A/D 转换电路、单片机电路、数码管显示电路五部分。 图2-1 原理框图 2.1 真有效值转换电路 真有效值转换电路主要是利用AD737芯片来实现真有效值直流变换的，即将输入的交流信号转换成直流信号的有效值，其原理图如图2-2所示。 图2-2 真有效值转换电路 由于AD737最大输入电压为200mV, 所以需要接两个二极管来限制输入电压，起到限幅的作用。如图中D1、D2，由IN4148构成，电容C6是耦合电容，电阻R1是限流电阻。 2.2 放大电路设计 放大电路主要是利用运放uA741来进行放大，电路原理图如图2-3所示。 A/D 转换 单片机 电路 显示 电路 转换 电路 交流 信号 放大 电路
嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响，嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分，其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中，由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密，往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现，因此需要进行处理器选型，以更好地满足产品的需求。另外，对于有些硬件和软件都可以实现的功能，就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本，但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次，开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如，对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux，对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。
1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示，它同通用计算机软件开发一样，分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一，故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多，为了更好地帮助读者选择开发工具，下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分，比如在需求分析阶段，可以选择IBM的Rational Rose等软件，而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior（下面要介绍的ADS 的一个工具）等，在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时，不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具，比如Vxworks有集成开发环境Tornado，WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外，不同的处理器可能还有对应的开发工具，比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里，大多数软件都有比较高的使用费用，但也可以大大加快产品的开发进度，用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分，其中又可以分为编译和调试两部分，下面分别对这两部分进行讲解。 1．交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到，编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码，由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此，不同的CPU需要有相应的编译器，而交叉编译就如同翻译一样，把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是，编译器本身也是程序，也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。
嵌入式系统设计性实验报告 水温控制系统 院别：控制工程学院 专业：自动 学号：5090633 姓名：邱飒飒 指导老师：孙文义 2012年6月8日
嵌入式系统设计性实验报告 作者：邱飒飒班级：50906 学号：5090633 摘要：在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而大大的提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题.该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台，根据实验任务要求，完成了基于单片机的水温自动控制系统的设计该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台，根据实验任务要求，完成了水温自动控制系统的设计。 关键字：水温控制单片机MC9S12DG128 一、系统设计的功能 1.1 水温控制系统设计任务和要求 该系统为一实验系统，系统设计任务： 设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。 水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。同时满足以下要求： （1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。 （2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。 （3）用十进制数码管显示水的实际温度保留一位小数。 （4）采用适当的控制方法（如数字PID），当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。 （5）温度控制的静态误差≤0.2℃。 （6）从串口输出水温随时间变化的数值。 1.2 水温控制系统部分 水温控制系统是一个过程控制系统，组成框图如下所示，有控制器、执行器、被控对象及其反馈作用的测量变送组成。 图1 控制系统框图 1.3 系统总体功能分析 本系统是一个简单的单回路控制系统，为了实现温度的测量及自动控制，根据任务要求及要求，系统由单片机系统，前向通道，后向通道，及人机通话四个模块构成。总体框图如图2 所示。
嵌入式软件测试基础知识 测试是传统软件开发的最后一步。整个软件开发过程，需要收集要求、进行高层次的设计、详细设计、创建代码、进行部分单元测试，然后集成，最后才开始最终测试。最佳的开发实践应包含代码检查这个步骤。然而代码检查一般只能找出70%的系统错误，因此完美的测试环节绝对必不可少。测试就像个复式记帐系统，可以确保将缺陷扼杀在最终推出的产品之前。在所有其它的工程实践中，测试都被视为基本环节。比如，在美国，每一座联邦政府出资修建的桥都必须经过大量的风洞测试。而在软件领域，测试并没有很受重视。尽管测试是所有工程实践准则的关键部分，但编写测试程序却感觉是在浪费时间。好在嵌入式系统设计界内的许多领域已经将测试作为其工作的核心部分，他们认识到将这个关键步骤放在项目末期极不明智，因而主张同步地编写测试程序和应用程序。嵌入式系统软件测试在诸多方面都与应用软件测试一样。不过，应用测试与嵌入式系统测试之间还是存在一些重要差异。嵌入式开发人员一般会用到基于硬件的测试工具，而这类工具通常不会用于应用开发过程中。此外，嵌入式系统一般都有些独一无二的特性，这些特性应该在测试计划中得以体现。本文将介绍测试和测试案例开发的基础知识，并指出整个嵌入式系统测试工作的特有细节。何时测试以及如何测试从图1可以看出，在可行的条件下，测试应尽早展开。一般来讲，最早的测试是由最初的开发人员进行的模块或单元测试。遗憾的是，开发人员大多对如何建构一整套测试例程以进行测试所知不足。由于精心设计的测试例程通常直到集成测试时才能使用，因此许多在单元测试过程中就能找出的缺陷直到集成测试时才会被发现。比如，硅谷的一家大型网络设备厂商为找出其软件集成问题的关键原因，进行了一项研究。这家厂商发现，在项目集成阶段找出的缺陷中，有70%是由在集成之前从没被执行过的程序所产生的。 2012-3-16 11:05:05 上传 下载附件 (9.94 KB) 图1：改正问题的成本。单元测试：开发人员在单独进行模块级测试时一般是编写存根代码(stub code)取代余下的系统软硬件。在开发周期的这个环节，测试主要侧重于代码的逻辑性能。通常，开发人员会分别使用某些平均值、高值或低值、以及某些超出范围的值(以测试代码的异常处理功能)进行测试。但这些基于“黑匣子”的测试仅能对模块中整个代码的一部分进行测试。回归测试：测试不应是一劳永逸的。每次修改程序后都应该重新进行测试，以确保这些更改不会无意中“误伤”某些不相关的行为。称为回归测试的这类测试，一般是通过测试脚本自动进行的。比如，如果你设计了一组100个输入/输出(I/O)测试，回归测试脚本会自动执行这100个测试，然后将输出与一组“黄金标准”输出进行对比。每次对代码的任何部分进行修改时，都要对包含被修改代码的整个程序运行整套回归测试程序包，以确保修改过程中不会“误伤”其余代码。测试什么因为没有一个实际的测试集可以证明一个程序是正确的，因此关键问题变成了哪个测试子集最有可能检测到最多的错误。选择合适的测试例程的问题被称为测试例程设计。虽然存在数十种测试案例的设计方法，但它们通常可归为两种截然不同的方法：功能测试和覆盖测试。功能测试(也称为黑匣子测试)选择可评估实现与需求规格符合程度的测试。覆盖测试(也称为白匣子测试)选择可执行代码某些部分的测试例程。(过后，将详细讨论这两种方法。)这两种测试都是对嵌入式设计进行严格测试所必需的。其中，覆盖测试表示代码的稳定性，所以这种测试是用于已经完成或将近完成的产品的。另一方面，可在编写要求文档时，同时编写功能测试。事实上，从功能测试开始入手，可以最大限度地降低重复劳动和重写测试案例的工作。因此，在我看来，要先考虑功能测试。每个人都同意先编写功能测试这个观点，有人认为，功能测试在系统集成阶段(而不是在单元测试时)最有用。以下是整合功能测试和覆盖测试方