高效的汽車電子測(cè)試

　　[圖3：測(cè)試在所有開發(fā)階段都是不可或缺的]

　　這種分段式的工作方法產(chǎn)生于將開發(fā)過程中眾多不同的任務(wù)分配給專門的工作組。但是，如果對(duì)任務(wù)分割的要求太嚴(yán)格，那么存在于不同開發(fā)和測(cè)試任務(wù)間的眾多關(guān)聯(lián)點(diǎn)將很有可能不能被優(yōu)化利用。比如，只有很好地協(xié)調(diào)部件測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試才能避免開發(fā)大量?jī)?nèi)容相同的冗余測(cè)試用例。當(dāng)使用兼容工具時(shí)，已經(jīng)開發(fā)出來(lái)的測(cè)試用例可以作為其它不同領(lǐng)域的開發(fā)基礎(chǔ)。避免冗余開發(fā)釋放了占用的資源，比如可以將其投入到現(xiàn)有測(cè)試用例及其高級(jí)開發(fā)的確認(rèn)工作中。全面的測(cè)試管理為協(xié)作提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，共用相同的測(cè)試用例優(yōu)化了測(cè)試的廣度和深度。協(xié)調(diào)也有助于發(fā)現(xiàn)和填補(bǔ)測(cè)試缺口。

　　除了連接不同的測(cè)試階段，開發(fā)和測(cè)試活動(dòng)也必須相互聯(lián)系并互相適應(yīng)。應(yīng)當(dāng)將測(cè)試?yán)斫鉃殚_發(fā)的組成部分，需要使用恰當(dāng)?shù)姆椒ê凸ぞ邔?duì)其進(jìn)行廣泛的支持。這必須從程序上和組織上得到保證。這里，重要的是測(cè)試與開發(fā)一起進(jìn)行，而不是只在要求的正式確認(rèn)階段進(jìn)行。理想的情況是，可以直接在ECU開發(fā)者的工作地點(diǎn)利用現(xiàn)有的資源直接進(jìn)行測(cè)試。

　　為此，CANoe提供了一個(gè)用來(lái)執(zhí)行測(cè)試的運(yùn)行時(shí)環(huán)境，并可以與殘余總線仿真和分析功能并行使用 。該流程非常容易建立，尤其是在開發(fā)者已經(jīng)使用CANoe進(jìn)行殘余總線仿真和總線通信分析的情況下。

　　CANoe的測(cè)試組件可以手動(dòng)、半自動(dòng)和完全自動(dòng)化的完成測(cè)試。開發(fā)者可以從簡(jiǎn)單測(cè)試入手，然后對(duì)它們進(jìn)行擴(kuò)展和完善。通常，復(fù)雜測(cè)試的創(chuàng)建過程是確認(rèn)部門的任務(wù)，他們要在開發(fā)者的測(cè)試上建立他們的測(cè)試。

　　這種測(cè)試的重要基礎(chǔ)是殘余總線仿真。在理想情況下，這種仿真不是手工建立的，而是從系統(tǒng)的描述數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)生成和參數(shù)化的。實(shí)際工作由所謂的建模DLL（比如交互層、網(wǎng)絡(luò)管理等）完成，它們是隨工具一起提供的或者是由Vector作為OEM專用建模包提供的。殘余總線仿真為模擬節(jié)點(diǎn)提供的信號(hào)可以直接從測(cè)試腳本獲取，或者以手工方式激勵(lì)或添加。

　　與在測(cè)試階段系統(tǒng)進(jìn)行的計(jì)劃、執(zhí)行和歸檔活動(dòng)相比，伴隨開發(fā)的測(cè)試通常省略了正式的執(zhí)行和歸檔。然而，這些測(cè)試對(duì)提高整體質(zhì)量做出了實(shí)際貢獻(xiàn)，因?yàn)樗麄冏岄_發(fā)者能夠?yàn)楹罄m(xù)的測(cè)試階段提供更穩(wěn)定的產(chǎn)品。

　　4 成熟度評(píng)估和誤差分析

　　在開發(fā)過程中，為了評(píng)估ECU的成熟度，需要對(duì)所有執(zhí)行過的測(cè)試進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。必須考慮個(gè)體測(cè)試結(jié)果在可靠性和相關(guān)性方面的質(zhì)量，而更加重要

的是采用恰當(dāng)?shù)臏y(cè)試全面覆蓋所要求的特性。因此，不怎么正式執(zhí)行的測(cè)試，其結(jié)果對(duì)成熟度分析也是有幫助的。前提條件是（除了記錄測(cè)試過程外）使用兼容的配置管理。從完成面向質(zhì)量的、結(jié)構(gòu)化的開發(fā)過程的角度來(lái)說，這也是十分必要的。

　　不論在何時(shí)何地（測(cè)試實(shí)驗(yàn)室或開發(fā)場(chǎng)所），使用CANoe執(zhí)行測(cè)試時(shí)都會(huì)生成一個(gè)測(cè)試記錄，該記錄創(chuàng)建時(shí)不需要用戶或測(cè)試用例開發(fā)者進(jìn)行干涉。這樣在進(jìn)行伴隨開發(fā)的測(cè)試時(shí)就不需要做額外的工作。用于測(cè)試記錄的XML是一種開放格式，可供其它工具使用以對(duì)結(jié)果進(jìn)行更深入的處理。例如，在進(jìn)行成熟度分析時(shí)可以使用一個(gè)測(cè)試管理系統(tǒng)來(lái)評(píng)價(jià)測(cè)試記錄。

　　該工作的本質(zhì)是測(cè)試結(jié)果到測(cè)試用例、測(cè)試用例到需求的映射。使用唯一的標(biāo)識(shí)符（比如一個(gè)需求ID）可以很容易地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，測(cè)試用例開發(fā)者在個(gè)體測(cè)試用例中會(huì)引用它。CANoe會(huì)自動(dòng)將該標(biāo)識(shí)符復(fù)制到測(cè)試記錄中，這樣所有測(cè)試用例、測(cè)試結(jié)果和需求就可以明確地關(guān)聯(lián)起來(lái)（圖4）。

　　[圖4:測(cè)試用例和測(cè)試結(jié)果由ID明確地引用]

　　分析實(shí)際發(fā)生錯(cuò)誤的原因至少與記錄和評(píng)估測(cè)試結(jié)果同樣重要。大多數(shù)測(cè)試工具都不會(huì)提供任何這樣的功能或者僅僅提供不完善的功能。一個(gè)重要原因就是錯(cuò)誤分析經(jīng)常被當(dāng)作開發(fā)者的一項(xiàng)完全獨(dú)立的任務(wù)。首先，他們面臨理解測(cè)試中檢測(cè)到的錯(cuò)誤并跟蹤其原因的問題。尤其是，當(dāng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室報(bào)告錯(cuò)誤時(shí)，開發(fā)者常常甚至不能使用測(cè)試中用到的系統(tǒng)。

　　因此，會(huì)強(qiáng)制要求準(zhǔn)確記錄測(cè)試臺(tái)上的測(cè)試步驟并記錄每一個(gè)與DUT間的交互動(dòng)作，尤其是總線通信。在分析階段，CANoe允許重放和分析任何需要的記錄（日志記錄）。從而有可能在開發(fā)場(chǎng)所使用與測(cè)試臺(tái)上相同的測(cè)試系統(tǒng)并從中受益，因此開發(fā)者可以獨(dú)立地重新執(zhí)行錯(cuò)誤生成測(cè)試用例。在很多情況下，甚至是有必要進(jìn)行簡(jiǎn)化時(shí)（比如為了避免選擇不存在的測(cè)量硬件）都可以執(zhí)行相關(guān)測(cè)試用例。

　　5 信號(hào)抽象和診斷

　　抽象是處理軟件開發(fā)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中復(fù)雜度問題時(shí)普遍采用的重要方法。也可用它來(lái)處理測(cè)試。ECU中增長(zhǎng)的功能不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，而且需要更加廣泛和復(fù)雜的測(cè)試。選擇正確的抽象層組成測(cè)試不僅會(huì)影響創(chuàng)建測(cè)試用例所需要的工作量、進(jìn)而影響成本，而且會(huì)影響測(cè)試用例的質(zhì)量。就像所有其它軟件組件一樣，測(cè)試用例本身也可能會(huì)存在錯(cuò)誤，應(yīng)該在使用之前進(jìn)行檢查。另一方面是必要的維護(hù)任務(wù)，比如適應(yīng)需求的改變和修訂測(cè)試用例。

　　信號(hào)層抽象是測(cè)試ECU功能的常用方法，這也是為什么在ECU中實(shí)際的應(yīng)用程序通常會(huì)基于信號(hào)抽象的原因（圖5）。例如，在一個(gè)CAN系統(tǒng)中，ECU交互層提供了信號(hào)抽象。這正是CANoe使用交互層的方式；它從網(wǎng)絡(luò)描述包含的信息中將自身參數(shù)化，而網(wǎng)絡(luò)描述也用于創(chuàng)建ECU軟件。這保證了ECU和測(cè)試環(huán)境使用相同的抽象層從而在相互間形成最佳的協(xié)調(diào)。

　　同時(shí)，信號(hào)抽象也表示了——至少在協(xié)議層——?dú)堄嗫偩€仿真。比如，它保證周期性信號(hào)實(shí)際是按周期發(fā)送的。在測(cè)試中，ECU是運(yùn)行在有關(guān)總線通信的現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的。此外，當(dāng)修改了系統(tǒng)通信矩陣時(shí)，通?？梢岳^續(xù)使用保持不變的測(cè)試用例。對(duì)相同的應(yīng)用程序，抽象使得相似項(xiàng)目中的測(cè)試用例得到重用。

　　[圖5：信號(hào)一方面提供了消息和I/O線路間的抽象，另一方面提供了測(cè)試定義和仿真模型間的抽象]

　　在ECU測(cè)試中，重要的并不僅僅是信號(hào)接口。只有在對(duì)ECU進(jìn)行較深層訪問時(shí)，對(duì)許多ECU功能的測(cè)試才會(huì)有意義。這樣的訪問是由診斷和標(biāo)定接口提供的，它們通過ECU的現(xiàn)有總線接口接入。使用簡(jiǎn)單的消息序列對(duì)這些接口進(jìn)行訪問是沒有意義的，因?yàn)樵谕ㄐ胚M(jìn)程下面存在著規(guī)定的協(xié)議。使用合適的診斷和標(biāo)定抽象 會(huì)更加便捷和可靠。