王浩宇　周甄珍

摘要：首先介紹Cuttle ISE測試工具的基本原理和工作模塊，在此基礎(chǔ)上詳細介紹了Cuttle ISE在嵌入式軟件測試中的應(yīng)用，該工具已運用到多部雷達軟件測試中并取得良好的效果。

關(guān)鍵詞：Cuttle ISE測試工具；雷達；嵌入式軟件測試

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）27-0187-02

Abstract： This article first introduces the basic principle and function modules of Cuttle ISE test tool， and then introduces the application of Cuttle ISE in embedded software testing， This Tool has been used in testing of radar products and taken a good effect.

Key words： cuttle ise test tool； radar； embedded software testing

隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，嵌入式軟件越來越廣泛的應(yīng)用于雷達設(shè)備中，約占設(shè)備軟件70%以上的份額。嵌入式軟件是指嵌入式計算機系統(tǒng)中運行的軟件，與硬件關(guān)系非常密切，具有功能相對固定、軟件繼承性強、復(fù)用性強、實時性要求高、研發(fā)工作量巨大且時間緊迫等特點，其規(guī)模越來越大、功能也日益復(fù)雜。[1]當(dāng)前，嵌入式軟件的一些重要功能、性能和指標(biāo)需要通過搭建真實物理設(shè)備進行充分測試，受環(huán)境的約束大，存在測試環(huán)境建立時間滯后、測試周期長等問題。因此，為了保證測試的充分性和軟件的質(zhì)量，有必要在軟件測試中引入高效的測試工具。測試工具Cuttle ISE，可搭建嵌入式軟件配置項級仿真驗證平臺，仿真和模擬RS232/485/422串口，CAN總線、網(wǎng)絡(luò)等通訊方式，建立目標(biāo)系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的通道和通信協(xié)議，有效解決了嵌入式軟件配置項級仿真驗證。

1 Cuttle ISE基本原理

Cuttle ISE通過建立目標(biāo)系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的通道和通信協(xié)議，仿真目標(biāo)系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)并捕捉、分析和識別目標(biāo)系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)。并以此來測試目標(biāo)系統(tǒng)功能的正確性和性能的穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)測試的自動化。目標(biāo)系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)通過簡易直觀的圖形用戶界面定義和實現(xiàn)，同時目標(biāo)系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)也被捕捉到直觀的圖形用戶界面。CuttleISE工作原理示意圖如圖1所示。

2 Cuttle ISE功能簡介

Cuttle ISE能進行嵌入式系統(tǒng)的仿真測試。其主要功能如下所示：

2.1數(shù)據(jù)收集模塊

根據(jù)用戶定制的測試需求收集方案，系統(tǒng)配合實時內(nèi)核，對測試過程中產(chǎn)生的測試數(shù)據(jù)進行測試結(jié)果實時采集。

2.2實時測試環(huán)境

系統(tǒng)采用統(tǒng)一通訊協(xié)議，提供實時的數(shù)據(jù)存取功能；系統(tǒng)能對測試腳本進行實時解析，驅(qū)動測試模型運行。

2.3測試腳本開發(fā)模塊

系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶定義，自動化生成測試腳本，系統(tǒng)支持測試腳本在線發(fā)送。

2.4仿真模型自動生成

系統(tǒng)能夠自動生成軟件測試仿真模型，能夠進行可視化的建模，并且支持實時仿真模型開發(fā)接口和框架的設(shè)計。

2.5測試結(jié)果分析工具

系統(tǒng)能夠根據(jù)測試執(zhí)行結(jié)果，對測試結(jié)果數(shù)據(jù)進行分析，能夠進行數(shù)據(jù)回放，數(shù)據(jù)過濾、查詢，數(shù)據(jù)趨勢分析等。

3 在雷達嵌入式軟件測試中的應(yīng)用

3.1測試基本流程

使用Cuttle ISE進行雷達嵌入式軟件測試的基本流程如圖2所示。

3.2配置Cuttle ISE

在開始雷達嵌入式軟件測試前，首先要配置Cuttle ISE，配置過程包括：配置實時控制機的網(wǎng)絡(luò)IP地址；配置測試過程存儲測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫；配置自動測試過程中執(zhí)行測試用例的相關(guān)屬性。

3.3創(chuàng)建項目

創(chuàng)建雷達嵌入式軟件測試項目，定義項目基本信息，管理3.4-3.8節(jié)中數(shù)據(jù)。只有創(chuàng)建項目后，才能對雷達嵌入式軟件進行自動測試。

3.4創(chuàng)建通道

根據(jù)雷達嵌入式軟件的測試要求，進行測試通道的創(chuàng)建。測試通道即為測試工具仿真的配置項與被測件之間的通訊方式。在Cuttle ISE軟件中支持兩種類型的通道：物理通道（網(wǎng)絡(luò)、ARINC429、Discrete I/O、Analog I/O、RS232/485/422、CAN Bus）和虛擬通道。在進行雷達嵌入式軟件測試時，一般用到：10/100/1000M比特以太網(wǎng)接口、RS232/485/422（8個獨立RS232通道、8個獨立RS485/422通道、波特率：100bps～921.6Kbps）、CAN Bus（支持CAN 2.0A-2.0B協(xié)議、支持最大波特率1Mbps、2個CAN I/O通道）。

3.5創(chuàng)建通信協(xié)議和幀格式

創(chuàng)建通信協(xié)議和幀格式是產(chǎn)生測試數(shù)據(jù)的重要步驟。在雷達嵌入式軟件測試中，根據(jù)接口設(shè)計文檔，進行通信協(xié)議和幀格式的創(chuàng)建。由于配置項之間的交互方式有多種，因此在創(chuàng)建通信協(xié)議時需要建立多種不同的通信協(xié)議。如某嵌入式數(shù)據(jù)處理類軟件通過網(wǎng)絡(luò)與顯示軟件交互，通過RS232串口與信號處理軟件交互，在測試該數(shù)據(jù)處理類軟件時，則需要定義網(wǎng)絡(luò)和串口兩種通信協(xié)議。幀格式是配置項傳遞數(shù)據(jù)的格式要求，需要參照軟件需求中的接口設(shè)計要求進行幀格式的設(shè)計。協(xié)議幀格式屬性包括：名稱、類型、屬性、長度。這是4.6節(jié)中創(chuàng)建通信數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。

3.6創(chuàng)建通信數(shù)據(jù)

通信數(shù)據(jù)即為雷達嵌入式軟件測試時的測試數(shù)據(jù)。在創(chuàng)建通信數(shù)據(jù)時，需要注意選擇以下內(nèi)容：Protocol：通信數(shù)據(jù)所遵循的協(xié)議；Channel：通信數(shù)據(jù)所需的通道；Mode：選擇通信模式，是發(fā)送還是接收；Times：數(shù)據(jù)通信的次數(shù)；Interval：多次通信時每條通信的間隔（單位是ms）；Answer：該數(shù)據(jù)是否需要被測目標(biāo)應(yīng)答；Timeout：響應(yīng)超時；Group：通信數(shù)據(jù)所屬的組；Answer As：實時控制機接收到數(shù)據(jù)時的解析格式；Data：通信的數(shù)據(jù)；Res：帶格式的通信數(shù)據(jù)；Note：通信數(shù)據(jù)備注。在進行通信數(shù)據(jù)產(chǎn)生時，可自動根據(jù)幀格式產(chǎn)生也可以人工填寫。

3.7建立通道連接

在嵌入式軟件通信數(shù)據(jù)產(chǎn)生完成后，就可以進行測試執(zhí)行。測試執(zhí)行即要建立通道連接。首先，Cuttle ISE連接實時控制機，連接成功后，將通信數(shù)據(jù)所需的通道下載到實時控制機。在運行通信數(shù)據(jù)之前，必須連接通道。這個操作是為了將屬性數(shù)據(jù)下載到實時控制機中，創(chuàng)建在實時機和用戶目標(biāo)機的所需的數(shù)據(jù)通道。

3.8加載通信數(shù)據(jù)

在加載通信數(shù)據(jù)時，選擇你想要下連接的通道，點擊測試后，就能按照創(chuàng)建通信數(shù)據(jù)得要求，進行自動化測試。Cuttle ISE軟件按照國軍標(biāo)GJB/Z141的格式要求定制了軟件測試用例界面以及編輯、執(zhí)行等一系列功能，在測試完成后，可自動生成測試用例文檔。

4 結(jié)語

隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，裝備系統(tǒng)越來越精密，而軟件也越來越復(fù)雜，影響的范圍也不斷擴大。因此，軟件必須經(jīng)過十分嚴(yán)格的測試。[2]否則，不僅會增加后期維護成本，更會影響裝備質(zhì)量。通過搭建Cuttle ISE配置項級嵌入式軟件仿真平臺，充分保障裝備軟件產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了測試效率。

參考文獻：

[1] 呂金和. 嵌入式軟件測試 [J]. 軟件導(dǎo)刊，2010 （9）.

[2] 鄭煒. 軟件測試[M]. 西北工業(yè)大學(xué)出版社，2011：152-153.