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一种用于综合参数显示系统 软件的测试方法

阅读：356发布：2020-05-23

专利汇可以提供一种用于综合参数显示系统软件的测试方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种测试综合参数显示系统软件的方法，属于机载技术领域。包括以下步骤：步骤1、设计包含机载综合参数显示系统的机载电子系统网络构型；步骤2、定义机载综合参数显示系统软件的关联的接口；步骤3、设计虚拟目标机；步骤4、构建分布式仿真数据总线；步骤5、建立外围设备模型库；步骤6、建立外围设备故障模式模型库；步骤7、开发用于各个子系统和外围设备的动态链接库；步骤8、设计仿真控制与显示模块；步骤9、综合集成测试辅助工具；步骤10、在以上基础上，构建综合参数显示系统软件测试系统应用平台和搭建实验室。本发明能够尽可能早地发现和定位软件设计中的错误，避免错误增殖，降低软件测试的成本和开发风险。，下面是一种用于综合参数显示系统软件的测试方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于综合参数显示系统软件的测试方法，其特征在于，所述包括以下步骤：
步骤一、构建目标机硬件环境仿真，包括：
步骤1.1、设计包含机载综合参数显示系统的机载电子系统网络构型；
步骤1.2、定义机载综合参数显示系统软件的关联的接口；
所述接口包括：显示类接口、控制类接口、操作系统接口、CPU编程类接口、BSP板级接口、分系统总线接口；
步骤1.3、设计虚拟目标机；
所述虚拟目标机开发CPU指令、常用BSP板级芯片，具有I/O、中断处理及时钟模拟功能；
步骤二、构建目标机外围环境仿真，包括：
步骤2.1、构建分布式仿真数据总线，用于连接整个模型，与综合参数显示系统软件的外围仿真组件可以通过总线动态地加入或退出仿真测试系统；
步骤2.2、建立外围设备模型库；
步骤2.3、建立外围设备故障模式模型库；
步骤2.4、开发用于各个子系统和外围设备的动态链接库；
步骤三、工具集成及平台搭建，包括:
步骤3.1、基于虚拟测试系统提供的二次开发接口，设计仿真控制与显示模块，可配置整个综合参数显示系统软件相关的测试系统；
步骤3.2、综合集成测试辅助工具；
所述测试辅助工具包含：覆盖率测试工具、静态分析工具、调试器及开发工具；
步骤3.3、在以上基础上，构建综合参数显示系统软件测试系统应用平台和搭建实验室。
2.如权利要求1所述的用于综合参数显示系统软件的测试方法，其特征在于：所述步骤一中，机载电子系统网络构型设置有综合参数处理子系统和综合参数显示子系统，以及与其相关联的防火监控信号转化器、排气温度转接盒、燃油数据管理计算机、转速信号转化器、左/右发喷口位置传感器、无线电罗盘、离散量开关、液压系统、航姿组件、大气数据计算机；
各子系统与交联设备之间通过HB6096、RS485或RS422连接。
3.如权利要求1所述的用于综合参数显示系统软件的测试方法，其特征在于：所述步骤二中，所述动态链接库设置有综合参数显示系统软件和嵌入式操作系统的标准接口；
所述标准接头进行分类或优化组合，能够同时对多个外围设备进行仿真。
4.如权利要求1所述的用于综合参数显示系统软件的测试方法，其特征在于：所述步骤三中，所述仿真控制与显示模块动态、可视化地显示每一个测试用例执行过程的数据，并管理、选择和记录每个测试用例的数据，并保存。
5.如权利要求1所述的用于综合参数显示系统软件的测试方法，其特征在于：所述步骤三中，所述测试辅助工具在仿真测试系统进行综合参数显示系统软件黑盒测试的同时，也能进行白盒测试、静态分析和软件质量度量测试。

说明书全文

一种用于综合参数显示系统软件的测试方法

技术领域

[0001] 本发明属于机载技术领域，具体涉及一种用于综合参数显示系统软件的测试方法。

背景技术

[0002] 综合参数显示系统是为军用飞机配套研制的机载电子设备，由两台综合参数显示器(前、后舱各一台)和一台综合参数处理机组成。机载综合参数显示系统软件由综合参数处理机软件、综合参数显示器软件和综合参数显示系统显示与控制软件组成，能够实现对飞机交联系统的HB6096总线信号、RS485信号、RS422信号、模拟量、离散量等信息的采集处理、图形生成和数据显示等功能。

[0003] 目前，机载综合参数显示系统软件的研发模式大致为：先进行系统设计，完成硬件设计和调试，并达到交付状态后，软件研发和测试人员再分别进行软件开发和单元、部件级测试，最后进行软硬件系统集成测试和验证。

[0004] 由于综合参数显示系统软件和硬件环境具有很强的耦合性，软件配置项测试和系统测试强依赖于相互交联的各机载产品和测试设备，导致嵌入式软件在开发和验证中存在以下问题：

[0005] 1)需在完成硬件设备开发、测试和交付后才能开展与硬件紧密相关的软件开发工作，导致开发项目周期延长；

[0006] 2)在软件开发调试阶段，由于硬件资源有限或成本较高，软件开发团队无法进行高效的调试工作；

[0007] 3)在硬件设备早期调试阶段，可能存在设计缺陷或样机生产质量等方面的问题，导致无法有效区分软件故障或硬件故障，使软件调试效率降低；

[0008] 4)如果基于真实的硬件环境进行软件验证与测试，综合参数显示系统软件的很多边界和异常情况(例如每个成员设备的某种故障模式)难以进行有效测试；

[0009] 5)在多个版本软件同时进行测试、验证或外场排故时，由于仅有一套真实硬件环境，可能形成多个版本软件竞争测试资源的情景，耽误测试计划或软件产品装机计划。

发明内容

[0010] 本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提出了一种用于综合参数显示系统软件的测试方法，采用构建用来测试机载综合参数显示系统软件的虚拟目标机，建立与机载综合参数显示系统软件关联的外围设备数字仿真环境，集成成熟的测试分析和管理工具，在宿主机上即可对机载综合参数显示系统软件进行静态分析、白盒测试和黑盒测试的综合测试。

[0011] 本发明的技术方案：一种用于综合参数显示系统软件的测试方法，所述包括以下步骤：

[0012] 步骤一、构建目标机硬件环境仿真，包括：

[0013] 步骤1.1、设计包含机载综合参数显示系统的机载电子系统网络构型；

[0014] 步骤1.2、定义机载综合参数显示系统软件的关联的接口；

[0015] 所述接口包括：显示类接口、控制类接口、操作系统接口、CPU编程类接口、BSP板级接口、分系统总线接口；

[0016] 步骤1.3、设计虚拟目标机；

[0017] 所述虚拟目标机开发CPU指令、常用BSP板级芯片，具有I/O、中断处理及时钟模拟功能；

[0018] 步骤二、构建目标机外围环境仿真，包括：

[0019] 步骤2.1、构建分布式仿真数据总线，用于连接整个模型，与综合参数显示系统软件的外围仿真组件可以通过总线动态地加入或退出仿真测试系统；

[0020] 步骤2.2、建立外围设备模型库；

[0021] 步骤2.3、建立外围设备故障模式模型库；

[0022] 步骤2.4、开发用于各个子系统和外围设备的动态链接库；

[0023] 步骤三、工具集成及平台搭建，包括:

[0024] 步骤3.1、基于虚拟测试系统提供的二次开发接口，设计仿真控制与显示模块，可配置整个综合参数显示系统软件相关的测试系统；

[0025] 步骤3.2、综合集成测试辅助工具；

[0026] 所述测试辅助工具包含：覆盖率测试工具、静态分析工具、调试器及开发工具；

[0027] 步骤3.3、在以上基础上，构建综合参数显示系统软件测试系统应用平台和搭建实验室。

[0028] 优选地，所述步骤一中，机载电子系统网络构型设置有综合参数处理子系统和综合参数显示子系统，以及与其相关联的防火监控信号转化器、排气温度转接盒、燃油数据管理计算机、转速信号转化器、左/右发喷口位置传感器、无线电罗盘、离散量开关、液压系统、航姿组件、大气数据计算机；

[0029] 各子系统与交联设备之间通过HB6096、RS485或RS422连接。

[0030] 优选地，所述步骤二中，所述动态链接库设置有综合参数显示系统软件和嵌入式操作系统的标准接口；

[0031] 所述标准接头进行分类或优化组合，能够同时对多个外围设备进行仿真。

[0032] 优选地，所述步骤三中，所述仿真控制与显示模块动态、可视化地显示每一个测试用例执行过程的数据，并管理、选择和记录每个测试用例的数据，并保存。

[0033] 优选地，所述步骤三中，所述测试辅助工具在仿真测试系统进行综合参数显示系统软件黑盒测试的同时，也能进行白盒测试、静态分析和软件质量度量测试。

[0034] 本发明技术方案的有益技术效果：

[0035] a)将综合参数显示系统软件从真实目标机中剥离出来，使其脱离所依赖的硬件运行环境，满足提前进行高效开发和测试的需求，尽可能早地发现和定位软件设计中的错误，避免错误增殖，降低软件测试的成本和开发风险；

[0036] b)软件测试与验证不再依赖于真实的硬件运行环境，测试的可控性高，软件的执行相对比较透明，易于开展白盒测试或覆盖测试，能以较低的代价和较高的效率发现软件设计中的错误；

[0037] c)虚拟测试系统上不仅建立了全系统的外围设备正常功能模式模型库，而且建立了故障模式模型库，满足综合参数显示系统软件所有正常、边界及异常情况的测试覆盖要求；

[0038] d)基于该测试系统，可根据后续其它机载电子系统构型，进行合理裁减、扩展或优化，满足其它机载软件的测试需求；

[0039] e)在此测试系统上，还可以调试和开发后续军用飞机的多个新版本综合参数显示系统软件，显著节省资金、时间和人力资源。附图说明

[0040] 图1为本发明用于综合参数显示系统软件的测试方法的一优选实施例的流程图；

[0041] 图2为图1所示实施例的机载电子系统网络构型示意图；

[0042] 图3为图1所示实施例的机载综合参数显示系统外部接口示意图；

[0043] 图4为图1所示实施例的综合参数显示系统软件虚拟测试系统接口及组成关系示意图。

具体实施方式

[0044] 为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

[0045] 一种用于综合参数显示系统软件的测试方法，具体实施步骤包括以下步骤：目标机硬件环境仿真、目标机外围环境仿真、工具集成和平台搭建，如图1所示，详述如下：

[0046] 第1步：设计定义包含机载综合参数显示系统的机载电子系统网络构型，该系统包含综合参数处理子系统和综合参数显示子系统，以及与其相关联的防火监控信号转化器、排气温度转接盒、燃油数据管理计算机、转速信号转化器、左/右发喷口位置传感器、无线电罗盘、离散量开关、液压系统、航姿组件、大气数据计算机等。各子系统和交联设备之间由HB6096、RS485或RS422连接。综合参数显示系统交联框图如图2所示；

[0047] 第2步：定义机载综合参数显示系统软件相关联的接口：包含显示类接口、控制类接口、操作系统接口、CPU编程类接口、BSP板级接口、分系统总线接口，如图3所示；

[0048] 第3步：设计虚拟目标机，开发CPU指令、常用BSP板级芯片、I/O、中断处理、时钟等模拟功能，最终在虚拟目标机上实现真实目标机的功能，如图4左部分所示；

[0049] 第4步：设计建立分布式仿真数据总线(HB6096、RS485或RS422总线)连接整个模型，与综合参数显示系统软件相关的外围仿真组件可以通过总线动态地加入或退出仿真测试系统；

[0050] 第5步：建立外围设备模型库，模型库包括防火监控信号转化器、排气温度转接盒、燃油数据管理计算机、转速信号转化器、左/右发喷口位置传感器、无线电罗盘、离散量开关、液压系统、航姿组件、大气数据计算机等外围设备的数字仿真模型(正常功能)，满足综合参数显示系统各控制和数据显示功能需求，如图4下部分所示；

[0051] 第6步：建立以上所有外围设备的故障模式模型库，并集中管理，满足综合参数显示系统软件测试过程中对边界和异常情况的测试需求，如图4下部分所示；

[0052] 第7步：开发以上各个子系统和外围设备的动态链接库，并形成与综合参数显示系统软件和嵌入式操作系统的标准接口，然后进行分类或优化组合，将数个实现不同功能的插件放置到同一个项目中，可实现同时对多个外围设备的仿真；

[0053] 第8步：基于虚拟测试系统提供的二次开发接口，设计仿真控制与显示模块，作为整个仿真测试系统的仿真控制和显示中心，可配置整个综合参数显示系统软件相关的测试系统；动态、可视化地显示每一个测试用例执行过程的数据，可管理、选择和记录每个测试用例的数据，并保存；

[0054] 第9步：综合集成测试辅助工具，包含覆盖率测试工具(Testbed、VectorCAST等)、静态分析工具、调试器、开发工具(LabVi ew)等，在仿真测试系统进行综合参数显示系统软件黑盒测试的同时，也能进行白盒测试、静态分析和软件质量度量等测试过程，如图4右部分所示；

[0055] 第10步：在以上基础上，构建综合参数显示系统软件测试系统应用平台和搭建实验室。

[0056] 最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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