一种基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法与流程

本申请涉及软件自动化测试，具体而言，涉及一种基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法。

背景技术：

1、被测系统运行时，通过总线接口与外围系统进行信息交换。建立这类软件的半实物仿真测试环境时，一般有两种技术方案。一种是综合运用板卡/转接盒硬件设备配套的总线仿真测试软件，以数据仿真的方式模拟被测系统运行的外围环境（以下简称“技术方案一”）。技术方案一存在以下问题：①被测系统具有几种总线类型，就需要打开几种总线仿真软件；如果某一种总线类型使用多个端口通信，则需要打开多个这种总线仿真软件，导致测试过程中需要在各个总线仿真软件之间频繁切换，操作繁琐。②由于不同的总线仿真软件来源于不同的厂商，彼此间设计差别较大，操作风格不统一，增加了使用难度。③这类总线仿真软件一般是板卡/转接盒硬件设备配套的总线分析和调试工具，功能简单，很难用于自动化测试。

2、另一种技术方案是应用现有的半实物仿真平台，以数据仿真的方式模拟被测系统运行的外围环境（以下简称“技术方案二”）。这类平台通常为厂商定制的货架产品，采用上、下位机架构设计，上位机提供人机接口，下位机建立与被测系统的物理连接。技术方案二存在以下问题：①下位机的总线资源类型、接口数量固定，由于是厂商定制的货架产品，扩展困难，即使通过扩充下位机数量来扩展总线资源，操作也比较繁琐。②这类平台设备笨重，不方便携带，很难应用于实验室之外的测试场所。③这类平台是通用测试平台，一般都集成了测试建模、测试设计、测试执行、测试报告等功能模块，需要开发复杂的测试脚本才能使用。对于复杂业务流程的自动化测试需求，只能利用平台提供的扩展接口进行二次开发，使用门槛较高。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法，以解决上述问题。

2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法。

3、根据本申请的基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法包括：

4、设计轻量级总线测试框架，定义统一的插件接口；

5、设计单总线接口测试插件，实现插件接口，形成插件集，仿真被测系统的外围数据；

6、准备板卡/转接盒硬件设备及驱动程序，连接被测系统，构建半实物仿真测试环境，实现数据的物理层传输；

7、基于总线接口的物理连接需求，配置插件类型和插件窗体数量，初始化框架；

8、根据被测系统的外围数据仿真需求，配置测试数据，支持多种模式发送数据，支持接收数据的自动应答，实现被测系统的外围数据仿真，从而实施自动化测试。

9、进一步的，所述设计轻量级总线测试框架，定义统一的插件接口，包括：

10、该框架基于qt的类库设计，提供人机接口，设计一个ui线程处理用户操作和数据显示；

11、该框架定义统一的插件接口，包括插件名称、插件图标、工作窗体、插件tooltip和工作窗体中每一种标签页的数量；

12、框架使用结构体定义每一种总线接口初始化、数据解析和处理所需要的基本数据结构，以及定义需要的全局公共参数。

13、进一步的，所述设计单总线接口测试插件，实现插件接口，形成插件集，仿真被测系统的外围数据，包括：

14、单总线接口测试插件基于qt plugins技术，实现了在框架中定义的插件接口，为每一种总线接口类型形成了一类测试插件；

15、为了保持测试插件之间操作风格的一致性，将总线通信特征归类为初始化、接收数据、发送数据、统计数据、显示和保存数据几类操作，采用一致的编程风格实现每一类测试插件。

16、进一步的，所述设计单总线接口测试插件，实现插件接口，形成插件集，仿真被测系统的外围数据，包括；

17、测试插件基于关键字驱动测试的设计思想，制定统一的配置规则，支持根据被测系统的外围数据仿真需求配置交换数据和关键字；

18、配置规则支持根据被测系统的业务需求增加新的关键字。

19、进一步的，所述准备板卡/转接盒硬件设备及驱动程序，连接被测系统，构建半实物仿真测试环境，实现数据的物理层传输，包括：

20、驱动程序向测试插件提供调用接口，实现初始化总线、接收/发送数据在内的任务，包括以太网驱动、串口驱动、can总线驱动、1553b总线驱动；

21、板卡/转接盒物理设备使用各类总线的标准接口，建立与被测系统之间的物理连接，形成半实物仿真测试环境，实现接收/发送数据的物理层传输。

22、进一步的，在操作系统中安装驱动程序后，插件调用驱动的方式包括：

23、插件需要单独加载板卡/转接盒物理设备的驱动库文件，然后再调用api函数来执行初始化总线、接收/发送数据任务；

24、插件按照类似文件i/o设备的操作方式直接打开总线端口、接收/发送数据，不需要单独加载板卡/转接盒物理设备的驱动库文件。

25、进一步的，所述基于总线接口的物理连接需求，配置插件类型和插件窗体数量，初始化框架，包括：

26、框架使用json文件提供插件配置接口，用户根据实际需要配置在框架中加载的插件类型和在插件中显示的窗体数量。

27、进一步的，所述基于总线接口的物理连接需求，配置插件类型和插件窗体数量，初始化框架，包括：

28、对于每一种总线接口类型形成的插件，应用mvd架构设计插件窗体，实现数据存储和数据显示的分离；

29、应用多线程程序设计技术开发测试插件，针对每一个总线端口设计一个独立的工作线程，专门执行初始化总线、数据组包、接收/发送数据以及数据处理在内的任务。

30、在本申请实施例中，提供一种能够灵活构建半实物仿真环境，操作简单，易于实施自动化测试的基于总线通信的测试框架。

技术特征：

1.一种基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法，其特征在于，所述设计轻量级总线测试框架，定义统一的插件接口，包括：

3.根据权利要求1所述的基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法，其特征在于，所述设计单总线接口测试插件，实现插件接口，形成插件集，仿真被测系统的外围数据，包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法，其特征在于，所述设计单总线接口测试插件，实现插件接口，形成插件集，仿真被测系统的外围数据，包括；

5.根据权利要求1所述的基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法，其特征在于，所述准备板卡/转接盒硬件设备及驱动程序，连接被测系统，构建半实物仿真测试环境，实现数据的物理层传输，包括：

6.根据权利要求5所述的基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法，其特征在于，在操作系统中安装驱动程序后，插件调用驱动的方式包括：

7.根据权利要求1所述的基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法，其特征在于，所述基于总线接口的物理连接需求，配置插件类型和插件窗体数量，初始化框架，包括：

8.根据权利要求1所述的基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法，其特征在于，所述基于总线接口的物理连接需求，配置插件类型和插件窗体数量，初始化框架，包括：

技术总结
本申请公开了一种基于轻量级总线测试框架的数据仿真测试方法。该方法包括：设计轻量级总线测试框架，定义统一的插件接口；设计单总线接口测试插件，实现插件接口，形成插件集，仿真被测系统的外围数据；准备板卡/转接盒硬件设备及驱动程序，连接被测系统，构建半实物仿真测试环境，实现数据的物理层传输；基于总线接口的物理连接需求，配置插件类型和插件窗体数量，初始化框架；根据被测系统的外围数据仿真需求，配置测试数据，支持多种模式发送数据，支持接收数据的自动应答，实现被测系统的外围数据仿真，从而实施自动化测试。本申请解决了现有技术不能灵活构建半实物仿真测试环境，实施自动化测试的使用门槛较高的技术问题。

技术研发人员：张进坤,沈亚峰,史龙飞,卢航,邓霏,杨柯,彭艳红,杨红庆
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院计算机应用研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14