实时嵌入式系统平台自动测试工具
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什么是LabVIEW?NI LabVIEW 是行业领先的用于开发设计、控制和测试系统的软件工具。
自1986年问世以来,世界范围内的工程师和科学家在整个产品设计周期内都依靠NI LabVIEW 图形化开发环境来开发项目,从而获得更高的质量,更短进入市场的时间,和更高的工程和生产效率。
LabVIEW 的图形化数据流语言很自然地吸引了全世界的工程师和科学家将其作为一种更加直观的方式用于自动测量和控制系统。
结合了内置I/O 、交互式用户界面控件和指示器的数据流语言使得LabVIEW成为工程师和科学家的理想选择。
针对初学者的Express 技术对于初学者,Express 技术将常用的测试和自动化任务简化至高层的、交互式功能块。
利用Express 技术,数以千计的非程序员可以快速且轻松地利用LabVIEW 平台来建立自动化系统。
针对有经验程序员的完整功能的图形化语言对于有经验的程序员,LabVIEW 提供了传统编程语言(例如C )的性能、灵活性和兼容性。
事实上,LabVIEW 图形化编程具有与传统语言相同的结构,包括变量、数据类型、循环和顺序结构和错误处理。
利用LabVIEW ,您可以重用已打包成DLL 或共享库的传统代码,并且可以与使用.NET 、ActiveX 、TCP 和其他标准技术的软件相结合。
利用LabVIEW 开始——建立一个VI(虚拟仪器)1. 设计一个用户界面利用数以百计内置的、完全可自定义的UI 目标来交互式地创建一个专业的用户界面。
2. 编制您的图形化代码使用图形化编程和自动的代码生成来快速地开发您自定义的设计、控制和测试应用程序。
3. 调试和发布利用集成的图形化调试工具确保正确的操作,并且将您的应用程序发布至各种目标设备,包括台式机、便携式计算机、工业计算机和嵌入式设备。
LabVIEW开发环境从简单的、日常的项目开始…利用Express技术快速开发利用基于配置的Express VI和I/O助手无需编程即可快速地创建常见的测量应用程序。
高性能嵌入式软件测试工具—— CodeTEST作为全球第一台专为嵌入式系统软件测试而设计的工具套件,CodeTEST为追踪嵌入式应用程序,分析软件性能,测试软件的覆盖率以及存储器的动态分配等提供了一个实时在线的高效解决方案。
CodeTEST同时还是一个可共享的网络工具,它将给整个开发和测试团队带来高品质的测试手段。
CodeTEST能同时测试出软件的性能,代码覆盖率以及存储器动态分配,捕获函数的每一次运行,无论是在检测一个局部的软件模块还是整个软件系统测试,工程师只须简单地将CodeTEST的仿真探头(probe)连接到目标系统的处理器、总线或接头上,预处理待测的源程序,启动CodeTEST,运行测试处理软件,测试结果即可在测试进行过程中或在测试结束后随时翻阅。
CodeTEST可同时监视整个应用程序,避免了选择程序的哪部分来进行观测以及如何配置相应工具对各部分进行测试时而带来的麻烦,即便是在程序超出高速缓存(cache)或被动态再分配时,CodeTEST仍能生成可靠的追踪及测试结果。
CodeTEST采用了专利--插桩技术为嵌入式开发者设计了高性能的测试工具 CodeTEST系列产品包括三种嵌入式软件测试和分析工具:a. CodeTEST Nativeb. CodeTESTSoftware-In-Circuitc. CodeTEST Hardware-In-Circuit。
其中每一种工具代表了嵌入式系统开发的每一个周期的不同开发阶段CodeTEST系统软件包括以下四个模块:a) 性能分析(Performance):CodeTEST 能够同时对多达128000个函数进行非采样性测试,精确计算出每个函数或任务(基于RTOS 下)的执行时间或间隔,并能够列出其最大和最小的执行时间。
对于每两个函数或任务之间的调用也能够计数,从而确认出其中失败的调用和调用次数。
CodeTEST的性能分析功能也能够为嵌入式应用程序的优化提供依据,使软件工程师可以有针对性地优化某些关键性的函数或模块,以及改善整个软件的总体性能。
嵌入式系统测试工具引言在当今的技术环境中,嵌入式系统扮演着至关重要的角色。
从家用电器到工业自动化,再到汽车电子和航空航天,嵌入式系统的应用广泛且关键。
因此,确保这些系统的可靠性和性能至关重要,这就需要使用专门的测试工具进行严格的测试。
本文将介绍几种常用的嵌入式系统测试工具,帮助开发者提高产品质量。
静态代码分析工具CtagsCtags是一个源代码索引和代码高亮工具,它可以为C、C++、Java等多种语言生成标签文件,帮助开发者快速定位函数和变量定义。
CppcheckCppcheck是一个针对C/C++代码的静态分析工具,用于检测内存泄漏、错误的数组边界等问题,有助于提前发现潜在的错误。
动态测试工具ValgrindValgrind是一款强大的动态内存调试工具,它能够检测内存泄漏、内存访问错误等运行时问题,对于维护内存安全非常有帮助。
GDBGNU调试器(GDB)是Linux下的一款功能强大的调试工具,支持多种编程语言,可以对程序进行断点设置、单步执行、查看变量值等操作。
性能分析工具PerfPerf是Linux内核提供的性能分析工具,可以监控系统级别的性能数据,如CPU占用率、缓存命中率等,帮助开发者优化系统性能。
LatteLatte是一个轻量级的性能分析工具,专为嵌入式系统设计,可以在不干扰系统正常运行的情况下收集性能数据。
仿真与模拟工具QEMUQEMU是一款开源的硬件模拟器和虚拟化工具,可以模拟多种处理器架构,用于嵌入式系统的开发和测试。
ProteusProteus是一个电子电路仿真和PCB设计软件,支持模拟微控制器和外围设备,非常适合进行嵌入式系统的原型设计和测试。
结论选择合适的测试工具对于嵌入式系统的开发至关重要。
从静态代码分析到动态测试,再到性能分析和仿真模拟,每一种工具都有其独特的优势和应用场合。
开发者应根据项目需求和系统特点,合理选择和使用这些工具,以确保嵌入式系统的质量和性能。
通过这些工具的综合运用,可以大大提高产品的可靠性,减少后期维护成本,最终实现项目的顺利交付。
嵌入式系统的自动化测试与验证方法嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,广泛应用于各个领域,如消费电子产品、汽车电子、工业控制等。
由于其具有高度集成、实时性强、资源有限等特点,对系统稳定性和可靠性要求极高。
因此,对嵌入式系统的测试与验证非常重要。
嵌入式系统的自动化测试与验证方法是一种高效的测试方法,可以减少测试过程中的人为操作错误,提高测试的覆盖率和工作效率。
下面将介绍一些常用的嵌入式系统自动化测试与验证方法。
首先,基于模型的测试方法是一种常见的自动化测试方法。
该方法通过建立系统的数学模型,对系统进行仿真和测试。
通过模型的验证,可以避免直接测试硬件的复杂性和昂贵性。
同时,可以对系统的各个组件进行单独测试和整体测试,确保系统的稳定性和正确性。
其次,用例驱动的测试方法也是一种常见的自动化测试方法。
该方法通过制定测试用例,测试系统在各种情况下的性能和功能是否符合要求。
测试用例可以覆盖系统的各个方面,例如输入数据测试、边界测试、功能测试等。
通过自动执行测试用例,可以高效地测试系统,并及时发现和修复潜在的问题。
此外,静态代码分析是一种重要的自动化测试和验证方法。
该方法通过对源代码进行分析,检测代码中的潜在问题和错误。
静态代码分析可以检测出一些常见的错误,如内存泄漏、指针错误、代码逻辑错误等。
通过自动化进行静态代码分析,可以提高系统的稳定性和可靠性。
另外,还有一些其他的自动化测试与验证方法。
例如,基于测试生成的方法,使用自动生成的测试用例对系统进行测试。
基于模式的方法,通过预定义的模式来进行系统验证。
基于仿真的方法,使用仿真平台模拟硬件环境进行系统测试。
这些方法可以根据具体需求选择适合的测试方法。
在进行嵌入式系统的自动化测试与验证时,还需要注意一些问题。
首先,需要选择适合的自动化测试工具和平台。
不同的系统和需求可能需要不同的测试工具和平台,因此需要进行合适的选择。
其次,测试用例的设计和选择是非常重要的。
测试用例应该能够覆盖系统的各个方面,并且能够发现潜在的问题。
automationdesk使用说明AutomationDesk是一款广泛应用于自动化测试和验证的工具,被广泛用于开发和测试各种嵌入式系统和控制单元。
本文将为您提供AutomationDesk的使用说明,帮助您更好地使用该工具。
1. 界面概述:AutomationDesk拥有直观、用户友好的界面,以图形化方式呈现测试用例和测试结果。
主要界面包括测试用例编辑器、测试执行器和结果分析器。
2. 创建测试用例:在AutomationDesk中,您可以通过拖放及连接可视化模块的方式创建测试用例。
您可以使用丰富的模块库,包括输入输出模块、控制流模块、数据处理模块等,以及自定义模块,以满足您的测试需求。
3. 参数化和数据管理:AutomationDesk支持参数化测试,您可以为测试用例定义参数,并在测试执行时动态地修改这些参数。
此外,您还可以导入、导出和管理测试数据,确保测试的全面性和可重复性。
4. 测试执行:AutomationDesk提供多种测试执行方式。
您可以逐个执行测试用例,也可以批量执行多个测试用例。
在执行过程中,您可以监控测试进度和实时数据,以及记录测试结果和日志。
5. 结果分析:AutomationDesk提供丰富的结果分析工具。
您可以查看测试结果的统计数据、图表和报告,并与预期结果进行比较。
您还可以自定义评估准则和报告模板,以满足不同的分析需求。
6. 集成和自动化:AutomationDesk支持与其他工具和平台的集成,以实现全面的测试管理和自动化流程。
您可以与数据管理系统、版本控制系统、CI/CD工具等进行连接,实现测试数据和执行的自动化管理。
总结:AutomationDesk是一款功能强大的自动化测试工具,可帮助您快速、高效地开发和执行测试用例。
通过使用AutomationDesk,您可以提高测试效率、降低错误率,并确保软件和系统的质量和稳定性。
希望本文的使用说明对您有所帮助,如有任何问题,请随时咨询。
嵌入式系统的自动化测试工具嵌入式系统在现代科技领域中扮演着越来越重要的角色,涵盖着诸如汽车电子、智能家居、医疗设备等多个领域。
为了确保嵌入式系统的质量和可靠性,自动化测试工具成为了不可或缺的一部分。
本文将介绍嵌入式系统自动化测试工具的重要性,以及几种常见的测试工具。
一、嵌入式系统测试的挑战嵌入式系统的测试相较于传统软件测试更具挑战性。
首先,嵌入式系统通常与硬件紧密结合,其测试需要在特定硬件平台上进行。
其次,嵌入式系统往往具有实时性要求或者严格的时间限制,对测试带来了更高的要求。
此外,嵌入式系统的复杂性和多样性也增加了测试的难度。
二、嵌入式系统自动化测试工具的重要性嵌入式系统自动化测试工具能够有效地解决以上所述的测试挑战。
首先,它们可以模拟各种硬件环境,为测试提供一个安全和可控的平台。
其次,自动化测试工具可以提高测试效率,减少测试时间和人力成本。
同时,自动化测试工具还能够提高测试的可重复性和一致性,确保测试结果的准确性。
三、常见的嵌入式系统自动化测试工具1. 虚拟测试环境虚拟测试环境是一种模拟真实硬件环境的工具,可以在不依赖实际硬件的情况下进行测试。
它使用虚拟机或仿真器来模拟硬件的功能和性能,提供一个灵活且可控的测试环境。
常见的虚拟测试环境包括QEMU、VirtualBox等。
2. 测试框架测试框架是一种用于组织和管理测试用例的工具。
它提供了测试用例编写、执行和结果分析等功能。
测试框架可以根据需求自定义测试用例,并提供详细的测试报告和日志。
常见的测试框架有Google Test、JUnit等。
3. 静态分析工具静态分析工具是一种用于检测源代码中潜在错误和漏洞的工具。
它可以对源代码进行语法分析和代码质量评估,并给出相应的提示和警告。
静态分析工具可以有效地提高代码的可靠性和安全性。
常见的静态分析工具包括Coverity、Lint等。
4. 集成开发环境(IDE)集成开发环境是一种综合性的开发工具,提供代码编写、编译、调试等功能。
收稿日期:2003-10-16 基金项目:国家863计划项目(2002AA1Z2306) 作者简介:王陈(1973-),男,助理研究员,硕士,主要研究方向:嵌入式操作系统、测试工具和技术; 左雪梅(1968-),女,高级工程师,主要研究方向:嵌入式操作系统、测试工具和技术、数据通讯; 黄烨明(1974-),女,高级工程师,硕士,主要研究方向:嵌入式操作系统、第三代移动通讯.文章编号:1001-9081(2003)12Z -0339-02实时嵌入式系统平台自动测试工具王 陈,左雪梅,黄烨明(中兴通讯股份有限公司成都研究所,四川成都610041)摘 要:介绍实时嵌入式系统平台的结构,在此基础上介绍一种嵌入式平台自动测试工具的设计原理及具体组成。
该工具的使用能提高测试人员的效率,保证嵌入式平台的质量。
关键词:嵌入式系统;自动测试工具;实时;消息中图分类号:TP316 文献标识码:A1 引言随着嵌入式技术的发展,嵌入式系统复杂性不断提高,对嵌入式的测试技术的要求也越来越高,为了提高测试的效率和质量,对嵌入式自动测试工具的研究变得十分紧迫。
本课题研究的自动测试工具是针对面向通讯领域的嵌入式操作系统平台的,但其研究结果适用于嵌入式系统应用程序的自动测试。
嵌入式操作系统平台是通讯系统设备软件支撑环境。
其本质就是封装操作系统本身,使得应用程序与嵌入式操作系统无关,并提供消息驱动机制。
测试工具是建立在该平台之上的,利用其消息驱动机制对该平台进行功能性、业务性的测试,专注于测试该平台是否满足功能需求,而没有特别关心诸如代码覆盖率等这些泛泛目标。
1.1 嵌入式操作系统平台介绍如图1所示,嵌入式操作系统平台包括操作系统的适配:Linux 、VxWorks 、PSOS 等的适配。
操作系统适配位于平台支撑和操作系统之间,实现对底层操作系统的屏蔽,对嵌入式软件平台及上层应用提供统一的系统调用。
平台支撑部分提供了通讯设备分布式系统必须的基础功能,如内存管理、定时管理、调度管理、进程通信、系统监控、异常处理。
支撑部分组成了消息驱动机制。
图1 嵌入式软件平台系统结构图本平台主要为通信系统级设备提供稳定的操作系统支撑功能,屏蔽底层操作系统和硬件,向上为各处理机上的应用程序提供了一个统一的运行平台,其设计满足下列特性:1)高可靠性,能满足电信网长时间稳定运行的要求;2)实时性,能满足电信信令、协议、业务应用、多处理机间数据同步的时间要求;3)自愈性,尽可能检测、处理和记录整个系统异常;4)可维护性,能对核心资源和系统服务的使用和调用状况进行必要的跟踪和记录;5)简单性,仅向应用程序提供必要的系统服务,屏蔽非必要的系统服务;6)封装性,能完全屏蔽硬件特性,使应用层与硬件无关;彻底封装第三方的实时操作系统(VxWorks ,嵌入式Linux )的核心资源和系统服务,为各处理机的应用程序提供一个统一的和可移植的软件平台;7)可移植性,能够方便地在商业实时操作系统间进行移植;8)可扩充性,能增加、删除不同的模块和功能,具有很强的设计弹性和对不同产品的适应能力。
1.2 设计原理图2 自动测试工具总体结构嵌入式系统测试的一般步骤是在主机上编写测试用例代码,然后把该代码编译下载到目标机,接着通过调试器执行该测试用例目标代码。
在嵌入式环境下测试一项系统功能耗费的时间和人力是惊人的。
根据我们对过去多个项目的软件过程能力分析发现,测试执行所花费的时间占整个测试活动的50%左右,而编译下载这种繁琐低效的工作占了测试执行40%左右的时间。
为了解决工作效率问题,我们需要一种工具,可以一次编译,然后根据命令多次执行。
通过分析我们把嵌入式测试工具分成了三个部分,主机的脚本命令模式、主机和目标机的通讯以及目标机的代理测试执行。
基本结构如图2所示,测试人员只需要利用测试工具通过脚本发送相应的命令,命令解析部分负责把命令组成相应的消息;消息通过通讯部分发送到目标测试代理上;测试代理根据解析出的消息第23卷2003年12月计算机应用Computer ApplicationsVol.23Dec.,2003内容,进行相应的测试动作,测试结果回传到主机。
通过这种机制就可以对嵌入式操作系统平台进行自动测试,从而达到提高测试效率的目的。
2 命令解析和结果显示命令解析部分包括脚本语言、命令执行、命令翻译以及附属的显示命令执行。
该部分是测试工具的核心,在实际设计中采用了面向对象技术。
具体功能是把命令翻译为测试相应的消息,然后发送到被测试的嵌入式系统中去。
结果显示包括被测试的嵌入式系统的打印输出重定向到主机功能以及对打印输出进行结果比较。
2.1 脚本语言采用脚本语言后其测试的可复用性和可重复性得到了很大的提高,并且因为结构清晰使得维护起来非常方便。
正因为测试的脚本化能非常好地满足很多方面的测试需要,因此,在很多的商业测试软件,如Rational,Telelogic的产品,都不同程度地借助测试脚本来辅助和简化测试过程。
目前,在软件测试中应用较为广泛的商业化测试脚本语言有Perl,Tcl/tk, VBScript等等。
但作为商用化应用的脚本解释器,无法获得源码级的支持,并被绑定在某个测试工具上,缺乏灵活性。
因此根据测试工具的实际需要,我们设计了相应的脚本语言,脚本语言包括控制命令和消息命令两大部分。
控制命令对测试执行的流程进行控制,如整数变量、循环(for)、条件判断(if…else)、暂停(pause)、中止(stop)、脚本执行开始段(begin)、脚本执行中止段(end)等。
而消息命令由一个主要的命令组成,就是msg命令,msg命令后面有五个参数,分别是被测试对象的进程号、发向被测试对象的消息号、被测试的消息内容、消息内容参数1和消息内容参数2。
这五个参数就可以决定目标嵌入式系统执行何种测试。
在设计脚本语言时我们考虑到嵌入式系统平台有大量的消息号宏定义,这些消息号的宏定义都是在嵌入式系统平台代码的消息号定义头文件里,因此我们的脚本语言不但支持自定义的命令,而且扩展为能支持C语言的头文件的部分功能,如include、宏定义define以及C语言的简单表达式。
2.2 命令翻译命令翻译实际上就是一个小型的语言解释器。
涉及到语言解释器就必然要把文件流中的字符通过词法分析、语法分析和语义分析转化成需要的对象。
图3是自动测试工具命令翻译模块类之间的关系。
通过查询类型表管理类,词法分析类把字符流解析成相应的记号(Token),语法分析类再根据定义的语法规则进行相应的解析,解析结果送到执行类,执行类实际上是一个语义分析类。
分析结果转化为相应的流程控制或消息发送。
对于语法分析和词法分析我们采用了非常成熟和成功的Y ACC和L EX编程工具来生成相应的代码,这样做就不需要对该部分代码进行手工编写,从而节省大量的设计和编程工作,并且其代码的可靠性也远远超过了手工编写。
词法分析生成器L EX最早是一个Unix下的实用工具,它将一个词法分析规则转换为C函数的实现。
词法分析器读入字符串,根据词法规则,将一个个的word或字符转换为符合的token。
语法分析器Y ACC能够识别的语法是BNF(Backus Naur Form)范式,用户定义一个BNF类型的语法规则,Y ACC将该规则转换为语法分析器,通过在BNF语法规则中嵌入语法动作,可以建立某种形式的语法树。
L EX的基本原理是采用FSA(Finite State Automation,有限状态自动操作处理)原理,例如:首先,从输入流(默认为stdio)读取输入,如果输入为字符,则进入状态1;如果接着输入为数字或字符,那么停留在状态1,直到非字符或数字出现,进入状态2。
这样就分离出了合适的字符。
从L EX的基本原理我们可以看出,L EX能简单地分析出词法,但L EX不具有堆栈功能,因而不能处理嵌套结构(如括号)。
而Y ACC 是有堆栈的,可以从事复杂的语法分析。
语法分析运用自下而上的方法,利用L EX的词法分析,将匹配的表达式转化后放到堆栈。
实际的编程中我们采用了一种在Windows下的Y ACC&L EX软件,该软件可以直接生成C++语言的代码。
图3 命令翻译类的交互方式2.3 命令执行和结果显示命令执行实际上是根据语法树来确定程序的执行方向以及消息的发送。
程序的执行方向包括循环执行某些命令、判断真假后执行相应的命令段等。
在测试工具设计中我们采用维护一个执行方向栈来实现执行方向。
消息发送相对比较简单,主要是把消息的命令参数组成消息,通过主机-目标机的通讯接口发送到目标机。
结果显示是把目标机发送过来的打印信息显示在Windows窗口上。
测试人员对测试的预期被写入一个事先保存好的文件里,结果显示模块接受到打印信息就根据命令来比较该文件,如果发现与该文件有不符合的地方就弹出警告对话框,提醒测试人员该处可能有问题,需要测试人员来检查。
3 主机—目标机通讯目标机与主机间采用套接字UDP方式通信。
目标机和主机是通过以太网卡进行调试的,而我们是在局域网的方式下进行测试的,所以采用UDP方式的链接基本上能保证测试的通讯任务。
具体利用S ocket编程。
主要设计思路如下:在目标机上主要有两个进程,分别是守护进程和消息派发进行。
守护进程负责守护UDP的S ocket套接字是否有来自主机的UDP包;如果有UDP包就进行分析处理后拆分成消息,然后将消息转发给消息派发进程处理。
消息派发进程负责处理消息,发送相应的指令,运行相应的目标代理进程。
目标机的打印信息都是通过消息派发进程将其通过自己创建的一个S ocket套接字转发到主机。
这样的设计就避免了在目标进程里直接向网口发送消息。
因为直接从网口发消息会产生I/O阻塞,会影响测试用例的正常执行,特别是程序运行的时间性能可能会出现较大差异,使得平台的性能测试效果很差。
(下转第353页) 043 计算机应用2003年4 Java 程序中出现乱码的解决方案前面我们已经讨论了各环节的编码转换问题,就中文处理来说就存在G B K 、Unicode 、U TF 28、ISO 2885921等编码转换,稍有差错就容易造成错误。
那有没有简化的处理办法呢?答案是肯定的。
我们知道G B K 主要用于表示简体中文字符,BIG 5用于表示繁体中文字符,ISO 2885921用于表示英文字符,一旦超出该编码的表示范围,就会出现错误。
比如繁体汉字的BIG 5编码在简体汉字G B K 编码中就表示一个意义完全不同的字符,这就是我们在更换平台后(即编码字符集发生变化)需要进行编码转换的原因。
如果有一个字符集能表示所有的字符,我们就无需进行编码转换了。
Unicode 是微软开发的字符集,可以同时表示所有的字符,也就是说采用Unicode 编码的文件可以同时存储中文、日文、俄文等。