一种嵌入式软件时间特性的在线测试设备及在线测试方法技术

本发明专利技术提出了一种嵌入式软件时间特性的在线测试设备及在线测试方法，所述在线测试方法包括以下步骤：步骤1、通过串口将测试设备EasyTime与被测件相连，被测件中驻留被测软件；步骤2、将时间记录指令插装入被测软件，并通过串口实时输出，供测试设备EasyTime采集，烧写程序；步骤3、运行被测软件，设计测试场景，通过性能测试设备EasyTime直接读取时间参数，读取到的时间参数与软件运行周期数对应；步骤4、测试结束后，可通过测试设备EasyTime将测量到的每个时间导出，供软件开发人员和测试人员进行分析和记录。本发明专利技术具有操作简单、测量结果直观、测量误差小等特点。

An On-line Testing Equipment for Time Characteristic of Embedded Software and Its On-line Testing Method

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式软件时间特性的在线测试设备及在线测试方法
本专利技术涉及一种嵌入式软件时间特性的在线测试设备及在线测试方法，属于嵌入式软件测试

技术介绍
嵌入式软件广泛应用于各个领域，虽然有诸多优点，但是也有软件可观性差、故障难以暴露等弊端，需要大量的测试设备、测试软件和测试方法进行验证，才能保证嵌入式软件的质量。目前，针对嵌入式软件的时间特性测量，通常需要硬件开箱并将示波器的红黑表笔接入芯片，并通过软件插装输出高低电平至示波器来获取嵌入式软件的各项时间性能。此种方法耗时久、对硬件操作需求大、且容易由于某些不可预知的情况(如静电击穿芯片)对产品造成损坏。因此此种方法操作难度较大，风险高，测量到的数据不全面，得到的测试结论往往有较大的误差，可信度低。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术提供一种操作简单、测量结果直观、测量误差小的嵌入式软件时间特性的在线测试设备及在线测试方法。本专利技术的具体技术方案：一种嵌入式软件时间特性的在线测试设备，测试设备EasyTime包括电源控制模块、显示控制模块、IO模块、单片机系统，电源控制模块对测试设备EasyTime进行供电管理；显示控制模块对显示界面进行控制，并根据用户的按钮输入指令显示正确的画面；IO模块可以根据用户选择的输入类型(RS422、或RS232或其他)确定数据的处理方式，并且能够在接受到数据导出指令后，可以通过USB将记录的数据输出至计算机；单片机系统主要负责计算时间，并将计算结果输出至显示控制模块显示。一种嵌入式软件时间特性的在线测试方法，包括以下步骤：步骤1、通过串口将测试设备EasyTime与被测件相连，被测件中驻留被测软件；步骤2、将时间记录指令插装入被测软件，烧写程序。获取嵌入式软件固有周期：在控制嵌入式软件固有周期的中断指令后插桩时间记录指令，获取嵌入式软件运行周期：在嵌入式软件的主函数开始和结尾插桩时间记录指令。步骤3、运行被测软件，设计测试场景，通过性能测试设备EasyTime直接读取时间参数，读取到的时间参数与软件运行周期数对应；步骤4、测试结束后，可通过测试设备EasyTime将测量到的每个时间导出，供软件开发人员和测试人员进行分析和记录。步骤1中，测试设备EasyTime设计有一个USB端口，测试设备EasyTime通过该USB端口及转换线与被测件相连，测试结束后，测试设备EasyTime通过所述USB端口及转换线与计算机进行连接。步骤2中，时间记录指令的插装位置可根据实际测试要求插装入程序中的适当位置，测试设备EasyTime获取插装函数被调用的调用时间，并自动计算出调用函数之间的时间间隔，将测试结果输出至界面进行显示；如需要测试其他时间，则根据测试需求调节插装函数的位置。步骤3中，测试设备EasyTime可以监控每一个运行周期的时间参数，从而实现对嵌入式软件运行情况的全程监控，有效解决了难以发现偶然误差的难题。步骤4中，测试设备EasyTime可以将测量结果进行记录并生成测试报告，必要时可以作为测试证据供监管人员、开发人员和测试人员进行使用。针对现有技术存在的不足，本专利技术提供的测试设备EasyTime完美的解决了这个难题，具体有益效果如下：1、操作简单，只要通过转换线便可获取嵌入式软件内部运行数据，可以根据用户的需求设计生产转换线的类型，达到广泛的适用性；2、测量过程中无需对被测件开箱，测量场景与被测软件真实的运行场景更加接近，并可结合环境性试验验证在不同外部环境下软件的实时特性；3、时间测量结果直观、完整，为嵌入式软件的时间考核提供充足的可靠数据；4、测试设备轻便小巧、携带方便，可在外场进行在线测试；5、弥补了嵌入式软件的时间测试方法不统一导致的测试结果可信度低；6、规避了因操作不当造成的时间误差。附图说明图1为测试设备EasyTime与被测件的连接示意图。图2为时间记录指令插装原理示意图。图3为测试设备EasyTime产品图。具体实施方式现结合附图1-3对本专利技术作进一步详细说明：一种嵌入式软件时间特性的在线测试方法，采用了测试设备EasyTime，其包括电源控制模块、显示控制模块、IO模块、单片机系统，电源控制模块对测试设备EasyTime进行供电管理；显示控制模块对显示界面进行控制，并根据用户的按钮输入指令显示正确的画面；IO模块可以根据用户选择的输入类型(RS422、或RS232或其他)确定数据的处理方式，并且能够在接受到数据导出指令后，可以通过USB将记录的数据输出至计算机；单片机系统主要负责计算时间，并将计算结果输出至显示控制模块显示。一种嵌入式软件时间特性的在线测试方法，包括以下步骤：步骤1、通过RS422或RS232串口或其他通讯串口将测试设备EasyTime与被测件相连，连接示意图见图1；步骤2、将时间记录指令插装入被测软件，烧写程序，时间记录指令插装原理见图2；步骤3、运行软件，设计测试场景，通过性能测试设备EasyTime直接读取时间参数，读取到的时间参数与软件运行周期数对应，产品示意图见图3；步骤4、测试结束后，可通过测试设备EasyTime将测量到的每个时间导出，供软件开发人员和测试人员进行分析和记录。步骤1中，测试设备EasyTime只有唯一的USB端口，将RS422串口数据转接为USB数据，不同于传统开箱测量方法，通过串口将测量数据输出，设计简洁，可以通过转换线与被测件相连，同时在测试结束后，可以通过转换线与计算机进行连接，将测试结果自动导出至计算机中。为了解决嵌入式软件通讯接口型号众多的问题，转换线设计为可以从测试设备EasyTime中轻松拆下的设计，就像手机充电一样，根据不同被测件选择不同转换线，完全可以覆盖驻留的接口型号，从而实现测试设备EasyTime的广泛适用性，避免了开箱操作难度大以及对被测件的意外损害。步骤2中，时间记录指令的插装位置可根据实际测试要求插装入程序中的适当位置，测试设备EasyTime获取插装函数被调用的调用时间，并自动计算出调用函数之间的时间间隔，将测试结果输出至界面进行显示；如需要测试其他时间，则根据测试需求调节插装函数的位置即可，方便易用。本专利技术将传统采集高低电平的方法修改为采集时间记录指令的输出时刻，更加接近软件真实的运行状态，可信度更高。且插装函数的位置灵活，适用于嵌入式的固有周期测试、运行时间测试、及其他所需进行的时间测试。步骤3中，将软件运行周期数与测量到的时间相对应，实现了嵌入式软件从上电开始到下电结束的全程测量，避免了使用传统测试方法只测量10次的偶然误差，对嵌入式软件的实时性可以进行全程清晰地观测。步骤4中，将测量到的结果可以完整的保存下来，为软件开发人员与测试人员提供了测量数据支持，可以更好的提升软件质量，同时可以为监管人员提供了一份新的软件实时性测试数据报告，大大加强了软件的质量。如图3所示的测试设备EasyTime，“电源”按钮为测试设备EasyTime的开关机按钮；根据使用的转换线类型不同，通过接口选择栏中的按钮选择对应的接口，测试设备EasyTime可以自动进行通讯适配，获取测试结果；“滚动”按钮则可以选择滚动显示或冻结当前界面显示的测试结果，方便用户实时进行数据记录和分析，再次点击滚动按钮则取消界面锁定，继续显示最新测量结果；在显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式软件时间特性的在线测试设备，其特征在于：包括电源控制模块、显示控制模块、IO模块、单片机系统，电源控制模块对测试设备(EasyTime)进行供电管理；显示控制模块对显示界面进行控制，并根据用户的按钮输入指令显示正确的画面；IO模块可以根据用户选择的输入类型确定数据的处理方式，并且能够在接受到数据导出指令后，通过USB将记录的数据输出至计算机；单片机系统主要负责计算时间，并将计算结果输出至显示控制模块显示。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式软件时间特性的在线测试设备，其特征在于：包括电源控制模块、显示控制模块、IO模块、单片机系统，电源控制模块对测试设备(EasyTime)进行供电管理；显示控制模块对显示界面进行控制，并根据用户的按钮输入指令显示正确的画面；IO模块可以根据用户选择的输入类型确定数据的处理方式，并且能够在接受到数据导出指令后，通过USB将记录的数据输出至计算机；单片机系统主要负责计算时间，并将计算结果输出至显示控制模块显示。2.一种嵌入式软件时间特性的在线测试方法，采用了如权利要求1所述的嵌入式软件时间特性的在线测试设备，其特征在于包括以下步骤：步骤1、通过串口将测试设备(EasyTime)与被测件相连，被测件中驻留被测软件；步骤2、将时间记录指令插装入被测软件，并通过串口实时输出，供测试设备(EasyTime)采集，烧写程序；步骤3、运行被测软件，设计测试场景，通过性能测试设备(Eas...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷永峰，张利坤，李昆，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11