PiL測試實戰(zhàn)（上）| 單元級代碼的PiL測試

作者：酷兔本兔小編：吃不飽
對于嵌入式代碼，為了測試軟件能否在目標(biāo)芯片上實現(xiàn)預(yù)期的功能，通常需要進(jìn)行PiL測試（Processor-in-the-Loop-Testing）。目前市面上較為常見的嵌入式軟件調(diào)試工具有PLS UDE和LAUTERBACH Trace32等。UDE和Trace32可以很好的完成軟件調(diào)試的工作，當(dāng)然，我們也可以通過將TPT（基于模型的自動化測試工具，可覆蓋MiL到ViL全階段的測試）和這些調(diào)試工具進(jìn)行集成，更高效、快捷的實施PiL階段的自動化測試。

通過TPT我們可以很方便的實現(xiàn)MiL/SiL的測試工程在PiL階段的完全復(fù)用。下面，我將以lights_control（車燈控制）模型生成的代碼為例，為大家演示如何基于TPT進(jìn)行單元級代碼的PiL測試。

圖1 TPT與調(diào)試器集成
01測試準(zhǔn)備
本次被測代碼是基于模型開發(fā)的單元級軟件，將模型轉(zhuǎn)成代碼后編譯成elf文件刷寫到目標(biāo)板進(jìn)行測試。涉及到的測試環(huán)境及版本信息如下：
①測試工程：MiL階段搭建的單元測試工程（TPT工程可完全復(fù)用）②測試工具：TPT + PLS UDE③調(diào)試器：PLS UAD2Next④目標(biāo)板：Infineon TC233LP其中目標(biāo)板和UAD之間使用JTAG口通訊，UAD和PC端通過USB進(jìn)行連接。圖2 硬件連接

首先我們需要搭建一個可以正常運行的UDE工程，以便于后面通過TPT調(diào)用進(jìn)行PiL測試。

圖3 搭建的UDE工程
02配置測試環(huán)境
在PiL測試過程中，TPT需要將測試用例數(shù)據(jù)發(fā)送到UDE，并讀取UDE從目標(biāo)板讀到的輸出信號數(shù)據(jù)進(jìn)行評估。因此，我們需要搭建測試環(huán)境將TPT和UDE鏈接起來。為方便測試環(huán)境的搭建，TPT提供了能滿足各階段測試的測試平臺，這里我們需要配置一個PLS UDE Platform。圖4 TPT PLS UDE Platform
①設(shè)置用例運行步長（和MiL保持一致）及用例最大運行時間②加載搭建好的UDE工程③加載被測的elf文件④選擇源代碼所在文件夾⑤設(shè)置斷點⑥設(shè)置信號讀/寫動作03設(shè)置斷點
為方便對代碼中的變量進(jìn)行讀/寫操作，需要在程序中設(shè)置一些斷點。這里我們可以在TPT端直接進(jìn)行斷點的設(shè)置，TPT會將斷點信息發(fā)送至UDE。TPT可以支持諸如普通斷點（指定斷點位置）、條件斷點等類型，并支持多控制器、多核斷點的設(shè)置。

一般來說，我們只需要設(shè)置兩個簡單的斷點即可滿足單元級別軟件的測試。通過指定代碼行，我們定義了如下所示的兩個斷點：

①程序入口（step_in）：進(jìn)入Step函數(shù)時的斷點，用于Write；②程序出口（step_out）：跳出Step函數(shù)時的斷點，用于Read。圖5 設(shè)置斷點

為了讓程序能夠持續(xù)運行以便于我們能持續(xù)給入連續(xù)變化的信號，我們需要在TPT中設(shè)置一個斷點的循環(huán)，防止程序在斷點的位置停止。

圖6 斷點循環(huán)過程

圖7 TPT中設(shè)置斷點循環(huán)動作

04設(shè)置信號讀/寫動作
設(shè)置好斷點之后，我們需要在TPT中設(shè)置輸入/輸出信號的動作。這里我們在斷點step_in的位置把輸入信號設(shè)置為write，在斷點step_out的位置把輸出信號設(shè)置為read。設(shè)置好后，TPT即可把測試用例信息在斷點step_in灌入目標(biāo)板，當(dāng)step函數(shù)運行完成后在斷點step_out把輸出信號回采進(jìn)行評估。圖8 TPT中設(shè)置信號動作
05MiL/SiL測試工程的快速復(fù)用

由于我們在MiL/SiL階段已經(jīng)完成了對測試工程的搭建，得益于TPT提供的信號mapping的功能，我們只需要對信號做簡單的mapping即可實現(xiàn)測試工程的完全復(fù)用。

圖9 TPT中信號mapping

做完這些配置工作之后，我們即可運行測試工程，完成PiL測試，并生成相應(yīng)的PiL測試報告。

圖10 測試執(zhí)行
通過對該單元級代碼的測試，不難發(fā)現(xiàn)，TPT在實現(xiàn)不同測試階段的測試工程復(fù)用方面有著巨大的優(yōu)勢——單元級軟件測試可實現(xiàn)同一測試工程覆蓋MiL/SiL/PiL所有階段，這無疑大大降低了我們的測試成本和周期。并且TPT在復(fù)雜測試用例信號編寫、復(fù)雜場景評估、創(chuàng)建回歸測試、實現(xiàn)自動化測試等方面都有著很大的優(yōu)勢。敬請期待下篇：帶有Plant Model的PiL測試該如何做？