[发明专利]基于脚本的嵌入式软件仿真及测试一体化平台的构建方法

说明书

本发明属于自动化测试领域，是针对飞行器机载嵌入式软件的自动化测试技术，涉及一种基于脚本的嵌入式软件仿真及测试一体化平台的构建方法。本发明的实现是基于实时处理机和主控机的架构。在主控机上，测试用例和仿真模型采用测试脚本进行描述，并进行异常检测，经检测无误的脚本下发到实时处理机中。在实时处理机中，基于脚本实现了对被测设备的外部交联设备和测试设备的模拟。其中，仿真模型脚本模拟外部交联设备，测试用例脚本模拟测试设备。仿真模型和脚本和测试用例脚本都通过实时脚本解释器完成解析，并将所有的仿真和测试任务添加到任务注册及调度模块中，最后通过总线驱动模块实现与被测设备的交互。

技术领域

本发明属于自动化测试领域，是针对飞行器机载嵌入式软件的自动化测试技术，涉及一种基于脚本的嵌入式软件仿真及测试一体化平台的构建方法。

背景技术

机载嵌入式系统复杂性的提高对装备软件的质量提出了更高的要求。在机载设备中，复杂任务通常需要多个设备交互合作完成。这就要求研制单位在开发测试过程中需要连接其他厂商的设备进行调试，导致资源协调周期冗长、项目进度无法得到保证。为了解决这一问题，出现了很多仿真工具平台，如Matlab，SCADE，Rhapsody等。开发人员借助这类工具实现了用仿真模型模拟外部交联设备，避免了多单位之间设备协调问题。

针对软件测试，目前型号研制过程中测试用例大多采用测试脚本的方式进行描述，测试脚本的引入可以减少测试人员的工作量，提高软件测试的可维护性以及测试的可重复性。嵌入式软件自动化测试领域有很多的测试脚本实现方案。如中国航空综合技术研究所研发的基于Python的实时脚本语言、北京航空航天大学研发的ESSTSL脚本语言、电子科技大学研发的CATScript脚本语言等。

但在研制一线仍然存在以下问题，一是传统的仿真工具平台使用门槛高，模型建立及校验周期长。二是采用传统的仿真工具平台进行仿真时，需要完成整个建模过程，其他单位积累的C/C++语言编写的模型库无法复用。三是目前的仿真及测试平台中由于采用不同的技术方案，测试和仿真过程相互隔离，导致测试脚本只能获取被测设备运行信息，无法获取与之交联的仿真模型的运行信息，因此，无法构建复杂场景的测试用例，测试不够充分。此外，由于测试脚本无法探测仿真模型在运行过程中的状态。导致最终测试用例不通过时，无法确定是仿真模型的问题还是被测设备自身的问题。

综上所述，传统的仿真和测试平台无法满足易用性、可复用性以及测试全面性的要求，因此，研究和实现一种解决上述问题的仿真及测试一体化平台具有重大的意义和紧迫性。

发明内容

本发明的目的是针对上述方法存在的问题，提出一种基于脚本的嵌入式软件仿真及测试一体化平台的构建方法，该方法的实现是基于主控机和实时处理机架构的嵌入式软件仿真测试环境，其中主控机是运行Windows系统的PC机，而实时处理机是运行VxWorks系统的工控机，

主控机部分，构建脚本开发模块及异常检测的模块，包括三个步骤：

步骤一、构建脚本开发模块，实现一个具备仿真模型导入功能的集成开发环境，用于开发测试用例脚本和仿真模型脚本；

首先在Visual Studio开发环境中导入SintillaNet窗体控件，然后基于该控件提供的API接口实现脚本编辑、脚本自动补全、代码折叠、语法高亮、代码注释功能，然后，使用混合编程技术实现模型导入功能，实现在脚本中调用C/C++语言编写的仿真模型；

步骤二、构建异常检测模块，包括脚本解释器和语义检查模块，

对Python标准解释器进行仿真和测试扩展获得一个用于语法检查的脚本解释器，仿真扩展包括扩展数据发送、数据接收以及任务注册的接口，测试扩展包括扩展测试激励、测试反馈和任务注册的接口，通过扫描脚本中的仿真及测试接口参数的有效性，实现语义检查；

步骤三、集成脚本开发模块与异常检测模块，将异常检测模块链接到脚本开发模块中；