基于模型的分时段软件测试工具TPT

基于模型的分时段软件测试工具基于模型的分时段软件测试工具 TPT TPT 是针对嵌入式系统的基于模型的测试工具 特别是针对控制系统的软件功能测试 TPT 支持所有的测试过程 包括测试建模 测试执行 测试评估以及测试报告的生成 TPT 软件由于首创地使用分时段测试 Time Partition Testing 使得控制系统的软件 测试技术得以极大提升 同时由于 TPT 软件支持众多业内主流的工具平台和测试环境 能 够更好地利用客户已有的投资 实现各种异构环境下的自动化测试 针对 MATLAB Simulink Stateflow 以及 TargetLink TPT 提供了全方位的支持进行模型测试 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嵌入式软件开发经验 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 如博世 大陆 海拉 中得到广泛应用 如戴姆勒的多个车型的混 合动力车的动力总成 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 请登录 PikeTec 的 TPT 产品了解更多产品详情 北汇信息作为 PikeTec 的中国合作伙伴 将帮助中国客户借助 TPT 提升嵌入式控制系 统的开发效率 分时段测试方法分时段测试方法 分时段测试 Time Partition Testing 是一种采用分时段对软件进行测试和验证的测试 方法 主要被用于嵌入式系统中基于模型的模块测试 集成测试 系统测试和回归测试 通常软件测试的一种分类是静态测试和动态测试 静态测试是指不运行被测程序本身 仅通过分析或检查源程序的语法 结构 过程 接口等来检查程序的正确性 对需求规格 说明书 软件设计说明书 源程序做结构分析 流程图分析 符号执行来找错 静态方法 通过程序静态特性的分析 找出欠缺和可疑之处 例如不匹配的参数 不适当的循环嵌套 和分支嵌套 不允许的递归 未使用过的变量 空指针的引用和可疑的计算等 静态测试 结果可用于进一步的查错 并为测试用例选取提供指导 例如 QAC C C Logiscope 等 软件都属于静态测试工具 动态测试是指通过运行被测程序 检查运行结果与预期结果的差异 并分析运行效率 和健壮性等性能 这种方法由三部分组成 构造测试实例 执行程序 分析程序的输出结 果 例如 TestBed Tessy VectorCast 等软件都属于动态测试工具 同时这些动态测试软 件也包含了部分静态测试的功能 按照动态测试和静态测试的划分 分时段测试软件 TPT 属于动态测试工具 它也是通 过运行被测程序 检查运行结果和预期结果的差异来判断程序是否符合设计要求 和我们常规的动态测试软件不同 TPT 软件使用了分时段方法对软件进行测试 常规 的动态测试软件一般在设计测试用例的时候 都是以测试点的方式出现 也就是说 如果 以时间来衡量 测试的输入只是某一个时刻系统的输入 依次获得系统在某一个时刻的输 出 但是在嵌入式系统中 我们所见的都是基于时间的连续系统或者是带反馈的控制系统 例如变速箱控制 发动机控制等 衡量这些系统的行为是否符合设计要求的时候 往往不 能依靠某一个时刻的系统输出来判定 而是需要对一个时间段的行为进行系统的分析 从 而确定系统行为是否正确 这时如果采用常规的动态测试软件对这些系统进行动态功能测 试 就无法完成相应的测试任务 TPT 软件测试工具采用分时段测试方法对软件进行测试 适用于测试具有连续行为的 实时系统 实时系统 即在规定时间内对外部请求作出反应 交换物理数字数据和信号的 系统 大部分开环控制系统和反馈控制系统均属于实时系统 在使用 TPT 进行测试的过 程中 每一个测试用例都能有针对性的对某类系统行为作出反应 一方面测试信号随着系 统状态的变化而发生改变 另一方面改变后的测试信号也会激发系统下一步的状态变化 这样就可以解决实时系统功能测试时无法定义系统输入的问题 TPT 软件功能软件功能 TPT 软件是特别针对基于时间以及带反馈的嵌入式系统所开发的测试工具 这些系 统往往需要大量的测试用例来保证系统的可靠性 TPT 的设计理念是寻找出大量的测试用 例中的相似点和不同点 然后通过对测试用例分割 建模以及组合 减少测试用例中重复 的部分 提高测试用例的构建效率和复用度 避免无用的冗余 同时 TPT 软件通过丰富的 测试环境平台接口 使得 TPT 构建的测试用例可以在产品开发的不同阶段被充分利用 而 不是面临不同的阶段采用不同的测试工具 需要重新构建测试用例的情况 TPT 的主要功能包括 的主要功能包括 测试用例建模 各种系统平台上的自动化测试运行 如 Matlab Simulink ASCET Targetlink C Code 以 及运用数据通讯协议 CAN LIN 自动化测试评估 测试文档 测试计划 测试规格 测试报告 测试管理 测试用例和 DOORS 系统中测试需求的可追踪性 TPT 基本特性 基本特性 所有开发阶段的测试工具一致性所有开发阶段的测试工具一致性 定义的测试项目可以用于产品开发的所有阶段 MiL SiL HiL TPT 可以被用于产品开发的各个阶段 无需更换测试工具 便于更早 的发现错误 直观的测试定义直观的测试定义 基于模型的测试定义 无需测试人员具备编程能力 使用者直接 使用图形化测试建模方式对测试项目进行定义 支持多种平台的测试执行支持多种平台的测试执行 TPT 支持在多种平台的测试执行 例如 MATLAB Simulink TargetLink Model ASCET Davinci SystemDesk CAN LIN INCA LABCAR HiL Tests 支持支持 AUTOSAR 组件测试组件测试 结合 TPT 测试软件以及执行平台 DaVinci SystemDesk or Messina 可以对 AUTOSAR 组件进行测试 实时测试实时测试 结合实时系统平台 可以实时执行测试 闭环测试闭环测试 TPT 支持对闭环系统的测试 也就是说在测试的过程中 可以对系统的 行为作出反应 自动化测试结果评估自动化测试结果评估 在测试运行结束后 可以对来源于 TargetLink Simulink 所 记录的数据 INCA 或者 CANape 等工具的数据 通过 GUI 界面或者评估脚本进行分析 也就是说 可以通过全时段数据全面的分析系统的预期行为 TPT 提供了常用的分析功能 例如信号边界检查 与参考信号的比较 信号序列的正确性判断以及信号调理等 高效的自动化测试文档高效的自动化测试文档 系统可以自动生成可配置的 HTML 格式的测试文档 自动化测试过程自动化测试过程 TPT 具有高度的自动化能力 可以自动执行测试 对测试结果的 评估 以及生成测试报告 针对不同的测试平台 这些过程都是一样的 需求跟踪需求跟踪 TPT 支持测试用例与需求之间的关联 Simulink 模型测试模型测试 针对 MATLAB Simulink Stateflow 以及 TargetLink TPT 提供了全方位的支持 TPT 针对 MATLAB Simulink Stateflow 以及 TargetLink 专门设计了完美的接口 我们通过 MATLAB Simulink Stateflow 以及 TargetLink 构建功能模型 然后在 TPT 中创建测试用例 模型 通过 TPT 的 MATLAB 接口保证测试的高效率执行 为了保证更加方面的创建测试模型以及保证复用性 TPT 自动从 Simulink 的模型中获 取所有的接口信息 并将其插入到测试模型中 这些接口信息以及信号由 TPT 自动进行处 理 用户无需处理 为了能够顺利的执行测试用例 TPT 需要一个测试框架模型 该模型包含一个完整的 输入输出定义模型以及特殊的 TPT 执行引擎 TPT 自动生成该模型 用户也无需定义 所有的测试执行管理都由 TPT 处理 测试的执行可以无人值守 也就是说 TPT 可以 远程控制 MATLAB Simulink 并且处理两个工具之间的数据交换 特点 特点 全面支持 MATLAB SIMULINK 全面支持 TargetLink 自动化的接口分析 自动化的测试框架模型生成 参数的双向交换 在 MiL SiL PiL 和 HiL 中测试用例的复用 通过对 M 脚本的支持实现灵活配置 从模型到硬件的测试执行从模型到硬件的测试执行 TPT 一个非常突出的特点就是它的灵活性 TPT 可以在不同的环境中执行测试 例如 TPT 可以针对系统模型执行测试 MATLAB Simulink 也可以对软件执行测试 C 代码 AUTOSAR 软件组件 同样也针对真实的 ECU 执行测试 HiL 尽管这些环境大不相同 但是对于 TPT 工具而言 测试建模和测试工具都保持了一致性 TPT 支持的测试环境支持的测试环境 MATLAB Simulink TargetLink TPT 可以测试 MATLAB Simulink Stateflow 模型 TargetLink 模型以及定点模型 RTW 或者 TargetLink ASCET TPT 可以测试 ASCET 模型 CAN LIN TPT 可以测试通过 CAN LIN 总线连接的控制器 C 代码代码 TPT 可以在 PC 上直接测试使用 C 代码开发的控制器程序 DaVinci CT TPT 可以通过 Davinci CT 测试 AUTOSAR 软件组件 SystemDesk TPT 可以联合 SystemDesk 测试 AUTOSAR 软件组件 I O 控制器控制器 TPT 可以测试通过基于 PC 的 I O 进行连接的控制器 MCD3 TPT 可以通过 MCD3 工具 例如 INCA 或者 CANape 测量信号以及标定参 数 LABCAR TPT 可以联合 LABCAR 进行 HIL 测试 针对基于 PC 机的测试环境 TPT 还提供了一个联合仿真环境 FUSION 利用 FUSION 可以很轻松的创建和配置一个异构的包含不同组件的仿真环境 例如包含软件 模块 CAN 控制器 MCD3 接口以及被控对象模型 AUTOSAR 的代码测试的代码测试 TPT 可以用于 AUTOSAR 的测试 借助最新的特性 AUTOSAR component testing support for FUSION 客户可以在 FUSION 平台上直接测试 AUTOSAR 软件模块 而不需 要借助其他的 AUTOSAR 工具 当然 TPT 可以与现有的标准工具如 Davinci Systemdesk 进行联合使用 间接测试 AUTOSAR 模块 TPT 可以直接调用 Davinci 来完成 AUTOSAR 模块的测试 当使用 Systemdesk 时 TPT VM 是 Systemdesk 的一部分 对 AUTOSAR 模块的测试是由 Systemdesk 中的 TPT 完成的 所有 AUTOSAR 的模块的配置是在 Systemdesk 中完成 HIL 测试测试 TPT 对于 HIL 测试硬件的支持 目前主要是 LABCAR 和 dSPACE TPT VM 可以在 HIL 系统上实时运行 关键的任务是如何将测试用例传输到 TPT VM 上 以及如何把测试 用例传输回 PC 主机 另外一种实现方式时 TPT VM 也可以在 PC 主机上运行 把数据传 输回 HIL 系统 但这种情况下不是实时的 依赖于 HIL 系统本身的情况 在对真实 ECU 控制器硬件进行测试时 TPT 可以同时测量 ECU 的内部信号 这些测 量量也可在后续的测试评估中使用 这对于测试结果评估的自动化来说是非常有价值的 TPT 可以通过 INCA 或 CANape 进行协作 按照 ASAM MCD3 标准进行 ECU 控制器信号 的测量 需求跟踪需求跟踪 需求是测试人员执行测试的输入条件 测试的目的就是保证设计完成的系统最终能够 符合需求 所以对于一个优秀的测试软件而言 与需求系统之间的关联以及追踪是一个必 不可缺的特性 现在众多的标准都对需求管理有着严格的要求 例如 IEC 61508 DO 178B EN50128 以及 ISO 26262 TPT 对需求管理的支持 可以创建和管理需求与测试用例之间的关联 支持需求变更后的冲突分析 支持在 TPT 中对需求的浏览 支持 IBM Rational DOORS TPT 测试用例可以导出至需求管理工具 可以从需求管理工具导入测试用例 可以在需求管理工具和 TPT 之间同步测试用例 可以导入需求到 TPT 支持在 TPT 中跟踪需求的变更 支持需求覆盖的分析 ISO26262 支持支持 对于 ISO26262 标准下的产品开发所需的所有测试活动 TPT 都能够予以支持 根据 ISO26262