通用嵌入式系统测试平台的实现与功能划分

通用嵌入式系统测试平台（ESITest 3.2）一、平台概述通用嵌入式系统测试平台（Embeded System Interface Test Studio V3.2,简称：ESITest3.2）是针对于嵌入式系统进行实时-闭环-非侵入式黑盒测试的自动化测试平台，适用于嵌入式系统在设计、仿真、测试、集成验证和维护等各阶段配置项级别和系统级别的动态测试与验证。

平台主要功能：✧是一款针对嵌入式系统测试的自动化测试平台；✧可实现对嵌入式系统的黑盒动态测试；✧支持自动化测试和回归测试；✧可实现对嵌入式系统进行实时-闭环-非侵入式的系统级测试；✧支持多种测试类型：功能测试、接口测试、边界测试、强度测试、安全性测试等；✧支持基于硬件、软件以及仿真的故障注入测试；✧可对嵌入式系统各组成模块分割开进行单独测试；✧替代测试工装（陪测设备、测试台）；✧实现基于实装难以完成的测试任务；✧提供了支持测试设计与开发、测试执行与管理的整套解决方案。

平台由软件和硬件两部分组成。

软件部分主要包括测试设计软件、测试执行软件、客户端软件、实时数据监控软件、数据查看及分析软件、各类接口设备辅助调试软件及辅助测试软件等。

目前该平台提供PXI模式（ESITest-PXI）与分布式模式（ESITest-LAN）两种架构产品。

二、ESITest-PXI产品1、产品简介PXI总线架构产品的硬件部分由PXI机箱、PXI控制器、PXI接口模块组成，其中PXI接口模块包括了RS232、RS422、RS485、CAN、MIL-STD-1553B、AD采集、DA转换、DI/DO以及示波器、函数发生仪等模块。

PXI机箱中可安装一个PXI控制器模块以及NI或者其它厂商的多种总线接口模块、采集模块（实现模拟输入，模拟输出，数字输入，数字输出，定时器，计数器）、信号发生器、数字万用表等。

2、测试环境搭建ESITest-PXI使用PXI架构的机箱及控制器，搭配各种接口模块，形成灵活的测试环境。

利用了PXI背板的星形总线及系统时钟实现精确的时间校准与同步，适合于对实时性以及时间同步性要求极高的待测系统。

PXI机箱一般可选择4槽、8槽、18槽。

用户可以根据需要选择并灵活搭建测试环境。

1）常规测试环境：一套ESITest-PXI，包括1个PXI机箱、1个PXI控制器、多个PXI接口模块、采集模块等。

PXI机箱、PXI控制器及模块参考图如下所示：特点：结构紧凑、部署简单、精度高（可达1μs ）等。

2）多套联合测试环境：多套ESITest-PXI 通过局域网联网组成较大规模的测试环境。

其中每套ESITest-PXI 均包括1个PXI 机箱，1个PXI 控制器、多个PXI 接口模块、采集模块等。

多套ESITest-PXI 通过网络集中管理调控，实现对较大规模、更复杂待测系统的测试要求。

特点：时间精度高（可达1μs ）、适用范围更广、部署较复杂。

三、ESITest-LAN 产品1、产品介绍分布式架构产品ESITest-LAN 的硬件部分由以太网络、测试计算机（PC 机）和各类USB 接口设备组成，其中USB 接口设备包括RS232、RS422、RS485、MIL-STD-1553B 、ARINC429、SPI 、I2C 、FlexRay 、CAN 、TCP 、UDP 、AD 、DA 、DI 、DO 以及高性能示波器、函数发生仪等测试设备。

分布式架构使用PC机运行测试软件。

可以使用多台PC机组成不同规模需求的测试平台。

PC机形成分布式C/S结构，服务器端进行测试设计和测试执行控制；客户端实现与待测系统的接口互联，测试数据的中转。

硬件设备使用USB 接口与客户端PC相连，并同时连接待测系统的特定接口，进行通信。

2、测试环境搭建ESITest-LAN采用分布式架构，可根据待测系统需求，灵活构建出不同规模的测试环境。

1）小型规模测试环境：服务器与客户端部署在同一台终端。

（服务端/客户端）特点：部署简单，携带方便，可满足接口少的测试需求，尤其适合于外场测试。

2）中型规模测试环境：单服务器+多客户端。

特点：扩展能力强，适用范围广，可满足多配置项多接口的测试需求。

3）大型规模测试环境：监控中心+多套系统（服务器+N台客户端)。

特点：分区部署、集中监控，可满足异地多系统的联合测试需求。

四、平台主要技术特点高度集成的测试设计、执行及管理环境，包括项目管理、仿真建模、接口协议描述、测试资源规划、实时监控设计、测试用例开发及管理、测试执行、测试数据统计及分析、测试报告生成等功能；✧支持的I/O接口类型包括：RS232、RS422、RS485、MIL-STD-1553B、ARINC429、SPI、I2C、FlexRay、CAN、TCP、UDP、AD、DA、DI、DO，并可根据测试需求补充扩展；✧可根据国军标为参考依据设计测试用例模板，支持各种测试类型，包括功能测试、性能测试、接口测试、安全性测试等；✧可支持第三方工具（如Simulink模型）；✧可视化的测试环境仿真；✧内置通讯协议设计脚本语言；✧提供了专业的测试用例（脚本）编辑开发功能；✧支持测试报告自动生成以及测试数据查看分析；✧高精度的数据采集及数据转换；✧具有多路继电器输入与输出；✧内置通讯协议设计脚本语言；✧支持实时在线监控；支持多客户端分布式监控、服务器端可监控所有客户端接口数据；✧可通过表格、虚拟仪表、状态灯、曲线图等手段实时监测关键变量；✧可按二进制、十六进制监测输入与输出的原始报文并查询过滤；✧支持测试结果的查看、测试报告自动生成以及测试过程的回放；✧支持时序测试，测试精度高。

ESITest-LAN精度可达1ms，ESITest-PXI精度可达1μs；采集数据时间戳精度可达1us；✧支持单配置项单接口和多接口以及多配置项的系统测试；✧系统扩展能力强，可灵活组建测试环境；✧集成了函数发生器与高性能示波器，可实现信号级的测试与分析；✧通用性强，自动化测试程度高，适用面广。

五、平台功能介绍1、集成测试环境✧高度集成的一体化测试设计、测试执行及测试管理环境；✧可视化的环境建模手段、开放的通信协议定义方式、高效的测试监控设计能力、强大的测试用例脚本开发环境；实现测试规划、测试设计、测试执行与监控、结果分析等全过程管理。

2、仿真建模✧拖拽的方式布置出待测设备及其外围系统；✧通道类型可自由添加、灵活配置；✧智能化提供不同通道类型的属性配置列表；✧外围系统与待测设备间通道连接、协议标识形象直观。

3、通信协议定义与编辑✧文本语言定义通信协议，描述能力强；✧协议对象可直接附加于可视化模型；✧可采用属性绑定的方式进行监控窗体中虚拟仪表的设计；✧在测试用例脚本中可直接引用协议对象实现数据收发；✧平台提供通用的协议库并允许用户修改与扩充。

✧提供协议生成辅助工具，采用表格的方式生成协议，使用方便，不容易出错。

4、测试任务管理✧ 每个测试任务可设计多个测试用例； ✧ 测试用例以文本的形式，方便复用；✧ 提供脚本语言进行测试用例开发，完成数据运算、逻辑操作、接口数据收发及结果自动判定；✧测试脚本具有时序控制功能。

5、测试用例脚本编辑✧专业的脚本编辑器，具有语法高亮显示功能；✧对关键字、函数、字符串、注释等分别用不同的颜色显示；✧脚本调试与编译功能。

6、实时监控✧同一任务可以使用多个监控界面，监控界面可自定义；✧可以通过十六进制或二进制实时显示报文；✧各种监控控件，包括曲线图、表盘、电子仪表器、等级条等；✧通过监控控件实时显示所绑定的协议字段的值（关键变量）；✧通过设置报警条件，在达到报警条件的时候以醒目的方式显示报警数据。

7、测试运行管理✧测试数据自动收发、保存与显示，实现了自动化测试。

✧可以输入边界值数据、超限数据，完成实装测试无法完成的测试项目。

✧测试用例一次设计、多次使用，方便完成回归测试。

✧可以搭建分布式的测试运行环境，使用测试服务器+测试客户端架构，适应于大规模待测系统；8、测试项目复用✧常用协议可以保存为协议模板，放在工具栏中，随时使用。

✧测试用例以文本文件的形式进行存储，便于管理及复用；✧数据校验算法可以作为外部库，方便添加及复用。

9、日志管理✧完整、真实记录测试全过程；✧所有测试数据自动加时间戳并保存；✧提供统计分析功能，方便统计分析测试数据；✧测试数据回放功能，重现整个测试过程；✧可按十六进制、八进制或二进制对原始报文查询分析。

10、测试文档生成与管理✧用户可自定义测试文档模板。

✧平台可按照用户提供的模板自动生成测试文档，包括输入输出报文、测试报告和问题列表等全部测试内容；11、平台的扩展性✧平台支持目前嵌入式系统常见的各类接口；✧设备资源管理功能可实现平台的新接口快速扩展；✧支持通过外部动态库里实现算法扩展；✧支持集成LabView，Matlab(Simulink)等第三方仿真测试工具。

六、应用范围及典型项目应用范围：军队及军工软件测评中心、军用民用装备生产制造单位、软件开发及测试部门、地方行业及省市软件测试机构、大专院校软件测试专业等。

可充分应用于通信设备、数字家电、汽车电子、医疗电子、工业控制、金融、军事、航空、航天等领域嵌入式系统在研发、集成调试、验收测试、外场测试和系统维护等各阶段的测试与验证。