测试,相信对每一个搞程序的都不会生疏,然后我们会联想到什么单元测试,集成测试,发布测试,黑盒测试,白盒测试等等一系列的名词。但在单片机领域,更多的功能测试。测试人员,在试用产品后,发现bug然后报告给研发人员,往往忽略中间的单元测试,在开发的过程中就保证各模块的功能。
对于一些JAVA, C++开发人员,cppunit, junit这些自动化测试框架,然而,对于单片机开发人员,又怎么实现自动化测试呢?
下面就UART驱动的测试说起。
测试的目的
首先确认 功能这条主线可以走通。比如UART发送字符这个功能主线是:SysCtl 配置MCU时钟源,配置UART时钟源, SysCtl使能UART外设, GPIO配置RX, TX管脚的复用,配置BAUD工作模式等,然后才是发送。 也就是说,想要成功发送一个字符,前面的每一个都不能缺失。
其次是功能的正确性。
在其次是改善,改进,优化。
什么是一个测试
测试,给定一个条件,然后会得到一个结果,期望的结果与实际的结果比较,如果一致,就说测试通过,否则,失败。待测功能,就像是一个方程式,我们一个一个的代入,看每一次的结果是否正确。
对于人来说,最终的结果,需要通过人的听觉或视觉感知的。从终端看到一个Pass说明测试通过,LCD正确显示了字符,也说明了通过。我把测试分了一下类:
不能通过程序读到结果的,只能通过人看到或听到的,比如LCD, 这类无法实现自动化测试。
一类可以通过程序读到结果的,一般是执行了一些程式,会得到一个状态/结果,程序正好可以读到。比如 Write后Read.
可以把底一类转换成第二类的。比如UART的发送,可以通过超级终端看到结果判断,也可以借助UART2(功能正确的), 它们之间通信,来实现自动化。
都说C语言 = 函数 + 数据,测试同样。好点的代码,是不会把数据与函数混在一起的。那么什么是测试数据呢?
typedef struct
{
tTestCondition sCondiTIon;
tTestResult sExpectResult;
}tTestData;
tTestData psTestDataTable[] = {
{ , },
{ , },
};
一个一个测试,将构成这样一个结构体数组。测试数据的增加,或修改仅仅需要修改这个数组就可以,而无需修改代码。测试,同样变的很好维护。
什么是自动化测试
自动化测试,其实就是自动调用每一个测试,一个一个调用,然后,以人可以感知的方式,报告结果。比如,在超级终端中打印PASS.
每一个测试,都可能需要首先构造它们自己的初始环境。每一个测试之间,它们不能互相影响。也就是说,测试执行完后,它需要还原环境到复位状态。
下面描述下,我经常用到的测试框架,这是我从一个开源项目中改变过来的:
一个测试工程,有多组测试(Suite), 一个组(Suite)下可能有多个测试。组的概念,其实就是组件,把相似的放在一组,就像文件夹组织。
//*****************************************************************************
//
//! brief Structure represenTIng a test case.
//
//*****************************************************************************
typedef struct
{
//
//! brief Test case name get funcTIon.
//
char* (*GetTest)(void);
//
//! brief Test case preparaTIon function.
//
void (*Setup)(void);
//
//! brief Test case clean up function.
//
void (*TearDown)(void);
//
//! brief Test case execution function.
//
void (*Execute)(void);
}
tTestCase;
Setup是为了构造测试需要的环境。TearDown是在测试执行后,还原测试环境。Execute才是测试主体。Execute中可以进行一些TestAssert, 来执行一个一个的判断。
GetTest仅仅是为了在终端打印一下这个测试的内容。
下面是框架main:
xtBoolean
TestMain(void)
{
int i, j;
TestIOInit();
PrintLine(“”);
PrintLine(“*** CooCox CoIDE components test suites”);
PrintLine(“***”);
#ifdef TEST_COMPONENTS_NAME
Print(“*** Components: ”);
PrintLine(TEST_COMPONENTS_NAME);
#endif
#ifdef TEST_COMPONENTS_VERSION
Print(“*** Version: ”);
PrintLine(TEST_COMPONENTS_VERSION);
#endif
#ifdef TEST_BOARD_NAME
Print(“*** Test Board: ”);
PrintLine(TEST_BOARD_NAME);
#endif
PrintLine(“”);
g_bGlobalFail = xfalse;
i = 0;
while (g_psPatterns[i])
{
j = 0;
while (g_psPatterns[i][j])
{
PrintNewLine();
Print(“--- Test Case ”);
PrintN(i + 1);
Print(“。”);
PrintN(j + 1);
Print(“ (”);
Print(g_psPatterns[i][j]-》GetTest());
PrintLine(“)”);
ExecuteTest(g_psPatterns[i][j]);
if (g_bLocalFail == xtrue)
{
Print(“--- Result: FAILURE ”);
PrintLine(“”);
//
//printf error information
//
Print(g_pcErrorInfoBuffer);
PrintLine(“”);
if (g_pcTokensBuffer 《 g_pcTok)
{
Print(“ The tokens in buffer is: ”);
PrintTokens();
PrintLine(“”);
}
}
else
{
PrintLine(“--- Result: SUCCESS ”);
}
j++;
}
i++;
}
PrintNewLine();
PrintLine(“”);
Print(“Final result: ”);
if (g_bGlobalFail == xtrue)
PrintLine(“FAILURE”);
else
PrintLine(“SUCCESS”);
return g_bGlobalFail;
}
如需完整的测试框架代码,请联系我,或前往我们的开源项目:https://github.com/coocox/cox.
这是一个统一API标准的外设库。基于CoX的驱动,无需移植,就可以用到其他MCU平台。