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作者:世界杯体育app下载 来源:2022世界杯下注官方 发布时间:2022-07-11 18:13:26

  TPT作为一款功能强大的嵌入式软件测试工具,覆盖MiL、SiL、PiL、HiL、ViL等全阶段的测试过程,将测试执行到测试报告生成的所有步骤实现自动化,大大提高我们做软件测试的效率。TPT之所以在嵌入式测试中如此高效,少不了其脚本评估这个特色功能的支撑,今天我就带领大家来了解一下TPT中脚本这个特性。

  TPT中的脚本由三个方面组成,分别是Python基本语法、TPT内置函数以及MATLAB等其它程序的接口。

  首先TPT脚本的语法框架是基于Python 2.7的,所以我们可以在TPT中使用Python2.7中的绝大部分语法特性,比如说Python中的选择语句、循环语句等流程控制语法,列表、元组、字典等数据结构,甚至我们还可以使用Python中的函数、类等语法结构。如下图所示,我们使用上述语法,对信号状态进行判断,同时建立了一个对信号图像进行设置的函数。

  除了基础的Python语法框架,TPT针对嵌入式软件测试的特点,提供了一套强大的函数库,覆盖到测试的方方面面。从评估区间查找到信号行为检查,从测试需求管理到测试报告设置,我们都可以通过调用一两个函数去完成。这种用简单几行脚本就完成一个复杂测试步骤的能力,是其它大部分测试软件所没有的。

  除了这些特点之外,TPT脚本还提供了与MATLAB等其它工具的交互接口,比如,我们可以使用M语言进行数据处理,这无疑大大提升了工具的使用范畴。

  使用TPT脚本进行信号行为检查的完整流程如下图所示,通过这个流程我们就可以实现对几乎所有测试场景的评估。

  就和大部分的编程语言一样,编写程序的第一步就是变量的声明,TPT提供了如下表所示的多种变量的声明:

  这些评估变量和标准的Python变量有着本质的区别,Python变量都是和时间无关的标量,而这些TPT变量是建立在时间域上的,它们的值随时间变化而变化。

  TPT在脚本中之所以做出这样的区别,是为了能让变量更好的表示信号的实际情况。如下图所示,我们首先声明了一个TPT评估变量,之后把一个开关信号赋值给这个评估变量,之后方便我们对信号进行进一步的操作。

  同其它的编程语言一样,我们可以把多个值组成列表、矩阵等数据结构,TPT提供了列表、矩阵类型的评估变量的声明,如下图所示:

  此图中我们就声明了一个列表形式的评估变量,并给列表中的两个元素赋了开关和光强两个不同类型的信号。通过这样的列表形式的评估变量的使用,方便了我们对多个评估变量的声明。假如我们的项目工程中有多个作用类似的信号,我们不妨考虑使用列表形式的评估变量来处理它们,这样可以使评估整洁又便利。

  我们在声明了TPT评估变量之后,就可以去获取评估中需要用到的信号,比如说待检查信号、参考信号、辅助信号等等。这些信号的获取方式也是十分丰富的,可以从TPT工程以及MATLAB模型中获取,可以从各类文件中加载,也可以从信号运算结果中获取。 从TPT工程中直接获取就不用说了,直接输入信号名称就可以了,今天我们来看看后两种方式。

  我们可以用excel或MATLAB中去定义信号,然后再用TPT去读取这些信号,这无疑方便了TPT和各种工具之间的数据交互。

  有时候我们想要的信号是原信号数学处理之后的结果,针对这种情况,TPT也内置了多种信号处理的函数,比如说积分、微分、滤波、两信号时域求差等等。通过这些信号处理函数,我们可以轻松的得到各种我们想要的信号,这条信号的值是两个输入信号在时域上的差值。

  我们在检查信号行为之前,首先要确定要检查的时间点,这点是很多测试工具的痛点。它们一般让测试工程师直接指定要检查的时间点,但是有时候我们想要检查的时间点是无法直接用数值来给定的,我们很多情况下是要检查某种状况下的信号行为。

  TPT在时间区间的筛选上是比较强大的,内置多个时间筛选函数,帮助我们快速的确定一个或多个时间点或时间段。

  这些函数中最有亮点的就是regexp()这个时间匹配函数。这个函数是 Regular Expression这个词组的缩写,看到这里大家应该就明白了,这个函数使用的正是大名鼎鼎的正则表达式。

  正则表达式的历史可以追溯到二十世纪五十年代,它被多种系统以及编程语言广泛使用,是上个世纪计算机领域的一项重要成就。我们经常用正则表达式去搜索匹配一些字符串,TPT创新地将这种方法运用在时间匹配上面,大大提高了我们时间筛选的效率。

  如上图所示,这个正则表达式就匹配了首先信号的值等于3,接着值选择性的等于5,最后等于4这样一段信号。例如34或354这样的时间区间。可以想到,假如我们想要直接去找这样一段信号是极为困难的,但正则表达式帮助我们轻松的匹配到了,这就是正则表达式的优势所在。

  假如您是正则表达式的高手,那么在复杂的时间区间中去找待评估的时间段对您来说是轻而易举,因为TPT中的正则表达式的特性和标准正则表达式的特性几乎相同,下图就是TPT中的正则表达式的元素。

  除了regexp()这个函数外,TPT还内置了其它许多时间匹配的函数,帮助您快速地匹配时间区间。比如说trigger()函数通过信号上升沿和下降沿去匹配时间区间,Interval()通过指定时间点去匹配时间区间等等,这些特性您可以在TPT脚本中去感受探索。

  我们在匹配到了待检测的时间段之后,接着就是对这个时间段的信号行为进行检查,去评判信号的变化是否符合我们的预期,这也决定了被测系统对应部分的功能是否满足我们的需求。这个环节无疑是测试中很重要的一部分,所以TPT提供了丰富的信号检查函数,帮助我们轻松的评判信号的行为。

  这些检查函数可以去评判一个表达式的正确性,也可以去检查一个信号是否处于某个区间,甚至可以帮助我们检查两个信号的相似程度。下面我们就来看几个较为典型的例子。

  我们在测试中最简单、最常用的是checkAlways()和assertAlways()这两个函数,如下图所示。这两个函数会直接检查待检查表达式的正确性,并根据检查结果决定与之链接的测试用例的通过与否。

  还有一个值得一提的是hose()函数,如下图所示,这个函数可以根据参考信号生成一个误差带,之后检查目标信号是否在误差带范围之类。这个函数的应用场景也是很多的,比如我们在做back-to-back测试的时候,需要将两次的信号进行对比,这时候我们就可以用到这个函数。

  在本篇文章中,我们介绍了TPT脚本的语法构成以及使用它进行测试评估的方法。在下篇文章中,我们将介绍其它的扩展部分,其中包括有:使用TPT脚本进行测试需求管理、测试报告管理;TPT脚本与其它库与软件的交互与集成;TPT脚本的封装与管理等等。相信通过下篇的阅读,您能通过TPT轻松地解决测试中的一些相关难点。

  PikeTec公司是全球知名的基于模型的嵌入式系统测试工具TPT的软件供应商,总部位于德国柏林,其创始人均在戴姆勒公司拥有十多年的软件测试经验。TPT产品曾被评为2005年戴姆勒最佳创新软件,并在戴姆勒、大众、奥迪、保时捷、通用等汽车整车厂及多家零部件企业(博世、大陆、海拉等)中得到广泛应用,如戴姆勒的多个车型的混合动力汽车的动力总成、电池管理控制器的测试,博世的汽油机和柴油机控制系统测试等。

  北汇信息作为PikeTec在中国的独家合作伙伴,致力于帮助中国客户提升嵌入式控制系统的开发效率。目前,TPT已被众多国内知名主机厂和零部件企业认可,在新能源(VCU/BMS/MCU)以及ADAS等领域中被广泛应用。返回搜狐,查看更多

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