CANoe自帶的自動(dòng)化測(cè)試用例開(kāi)發(fā)大揭秘

眾所周知，CANoe對(duì)分析和仿真功能有著非常出色的支持，但一些人可能對(duì)其測(cè)試功能了解較少，其實(shí)CANoe對(duì)于測(cè)試功能的支持也是非常強(qiáng)大的。

CANoe的測(cè)試功能模塊包括Test Modules和Test Units兩大組件，并且集成了TFS（Test Feature Set）測(cè)試功能集和TSL（Test Service Library）測(cè)試服務(wù)庫(kù)來(lái)幫助用戶實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)化測(cè)試。對(duì)于Test Units組件需要與VECTOR旗下的另一款軟件vTESTstudio結(jié)合使用。那么CANoe是否可以不需要其他軟件的支持來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試功能呢？答案顯然是肯定的，接下來(lái)就讓我們一起來(lái)看一下CANoe自帶的測(cè)試功能是如何實(shí)現(xiàn)的。

一、通過(guò)Test Modules創(chuàng)建自動(dòng)化測(cè)試用例的步驟

基于Test Modules的自動(dòng)化測(cè)試用例開(kāi)發(fā)，主要是通過(guò)編寫(xiě)CAPL腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)，CANoe中自帶的測(cè)試功能函數(shù)庫(kù)可以幫助開(kāi)發(fā)人員更高效地完成測(cè)試用例的開(kāi)發(fā)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試腳本的開(kāi)發(fā)，首先了解一下如何通過(guò)Test Modules進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試腳本的開(kāi)發(fā)。

1、

2、創(chuàng)建新的測(cè)試環(huán)境

3、增加新的CAPL測(cè)試模塊

4、設(shè)置自動(dòng)化測(cè)試腳本的保存路徑

二、TFS（Test Feature Set）

TFS是CANoe擴(kuò)展出來(lái)的一系列測(cè)試功能函數(shù)，包括測(cè)試報(bào)告的輸出。按照功能來(lái)分，主要包括：

1、約束和條件設(shè)置函數(shù)：主要用來(lái)檢測(cè)測(cè)試環(huán)境的偏差或被測(cè)ECU在測(cè)試過(guò)程中是否偏離某些參數(shù)的范圍，以確保測(cè)試在正確的測(cè)試環(huán)境中被執(zhí)行。

e.g：

TestAddCondition：用于添加一個(gè)事件對(duì)象（Event Object）或事件文本（Event Text）作為測(cè)試的條件。

2、信號(hào)測(cè)試函數(shù)：主要用于檢測(cè)或操作信號(hào)、系統(tǒng)變量的數(shù)值。

e.g：

checkSignalInRange：用于檢測(cè)信號(hào)、系統(tǒng)變量是否在指定的范圍內(nèi)。

3、等待指示函數(shù)：為用戶提供測(cè)試動(dòng)作設(shè)置、等待測(cè)試等功能。

e.g：

（1）TestCreateTesterAction：創(chuàng)建一個(gè)測(cè)試動(dòng)作；

（2）TestWaitForSignalInRange：用于等待待檢信號(hào)、系統(tǒng)變量是否滿足定義的數(shù)值范圍。

4、測(cè)試控制函數(shù)：用于控制ECU斷開(kāi)或連接到總線上。

e.g：

（1）TestSetEcuOffline：用于將指定的ECU從總線上斷開(kāi)

（2）TestSetEcuOnline：用于將指定的ECU連接到總線上

5、故障注入函數(shù)：允許用戶通過(guò)調(diào)用相關(guān)函數(shù)實(shí)現(xiàn)一些特殊的測(cè)試條件。

e.g：

TestDisableMsg：用于禁止發(fā)送某個(gè)指定的報(bào)文

6、測(cè)試判別函數(shù)：用于對(duì)測(cè)試步驟、測(cè)試用例、測(cè)試模塊等作出判別和處理。

e.g：

TestCaseFail：用于將當(dāng)前測(cè)試用例的判別設(shè)為fail

7、測(cè)試架構(gòu)函數(shù)：可以在測(cè)試模塊設(shè)置測(cè)試分組、測(cè)試用例及測(cè)試步驟等，并定義了生成測(cè)試報(bào)告的格式。

e.g：

（1）TestCaseDescription：用于將測(cè)試用例的描述寫(xiě)入測(cè)試報(bào)告

（2） TestCaseTitle：用于設(shè)定測(cè)試用例的標(biāo)題

8、測(cè)試報(bào)告函數(shù)：用于按用戶的要求產(chǎn)生測(cè)試報(bào)告，增加報(bào)告的可讀性。

e.g：

TestReportAddImage：用于在測(cè)試報(bào)告中添加圖片

三、TSL（Test Service Library）

Test Service Library（測(cè)試服務(wù)庫(kù)）是在測(cè)試功能集（TFS）基本函數(shù)的基礎(chǔ)上，提供一些特殊函數(shù)，可以高效地解決某些特殊的測(cè)試問(wèn)題。主要包含：

1、檢測(cè)函數(shù)（Check Descriptions）

（1）信號(hào)驗(yàn)證（Signal Evaluation）：包括信號(hào)的數(shù)值有效性、周期性和穩(wěn)定性等檢測(cè)。

e.g：

ChkStart_MsgSignalValueInvalid/ ChkStart_MsgSignalValueRangeViolation：用于檢測(cè)信號(hào)/變量數(shù)值的有效性

（2）報(bào)文驗(yàn)證（Message Evaluation）：包括報(bào)文丟失、周期、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和錯(cuò)誤幀等檢測(cè)。

e.g：

ChkStart_MsgAbsCycleTimeViolation：用于檢測(cè)周期性報(bào)文的周期是否在給定的范圍內(nèi)

（3）時(shí)間驗(yàn)證（Time Evaluation）：包括連續(xù)幀及超時(shí)檢測(cè)。

e.g：

ChkStart_MsgDistViolation：用于檢測(cè)指定兩條報(bào)文之間的時(shí)間間隔

2、狀態(tài)報(bào)告函數(shù)（Status Report Functions）：在執(zhí)行上面的檢測(cè)函數(shù)以后，CANoe需要使用狀態(tài)報(bào)告函數(shù)來(lái)查詢檢測(cè)結(jié)果、基本狀態(tài)信息等。狀態(tài)報(bào)告函數(shù)又分為通用的狀態(tài)報(bào)告函數(shù)和特殊類型的狀態(tài)報(bào)告函數(shù)。

e.g：

ChkQuery_NumEvents：用于返回初始化后指定檢測(cè)函數(shù)產(chǎn)生的事件次數(shù)

3、激勵(lì)函數(shù)（Stimulus Functions）：激勵(lì)函數(shù)作為TSL中的重要一部分，允許用戶使用不同的數(shù)據(jù)源作為信號(hào)或系統(tǒng)變量的激勵(lì)發(fā)生器。

4、檢測(cè)控制函數(shù)（Check Control CAPL Functions）：用于對(duì)于檢測(cè)事件的控制操作，如初始化、開(kāi)始、停止、銷毀等。

e.g：

ChkControl_Start：用于開(kāi)始或繼續(xù)檢測(cè)事件。

四、測(cè)試模塊的架構(gòu)

在了解了自動(dòng)化測(cè)試腳本的開(kāi)發(fā)步驟后，我們來(lái)看一下基于CANoe的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的整體架構(gòu)。

1、SUT：System Under Test被測(cè)系統(tǒng)，一般是待測(cè)ECU；

2、VT System：VT system是由一系列硬件板卡組成的ECU功能測(cè)試模塊，通過(guò)連接ECU的I/O線路對(duì)ECU進(jìn)行測(cè)試；

3、Remaining bus simulation：殘余總線仿真。實(shí)際應(yīng)用中SUT只是總線中的一個(gè)ECU節(jié)點(diǎn)，總線環(huán)境是復(fù)雜的，CANoe可以仿真除了SUT之外的總線環(huán)境，即殘余總線仿真。

五、CAPL腳本的封裝加密（敲黑板?。?/strong>

對(duì)于CAPL腳本的開(kāi)發(fā)和維護(hù)需要投入大量的人力與物力，有時(shí)可能會(huì)帶有一些公司的加密信息。但是根據(jù)項(xiàng)目需要又不得不釋放給外部使用，為了保護(hù)開(kāi)發(fā)人員的勞動(dòng)成果，有必要做一些保護(hù)措施。CAPL腳本的加密與保護(hù)主要有三種方式：編譯后刪除源代碼、加密后刪除源代碼和加密保護(hù)與硬件綁定。

1、編譯后刪除源代碼

（1）編輯好CAPL腳本之后，刪除相關(guān)源代碼（.can文件）；

（2）在此節(jié)點(diǎn)Configuration→Node specification中將.can文件改成.cbf文件。

這種保護(hù)方式設(shè)置好之后，用戶可以使用腳本，但是無(wú)法查看（編輯）和編譯。

2、加密后刪除源代碼

（1）將CAPL源代碼進(jìn)行加密生成.canencr文件

（2）將CAPL源代碼加密后，刪除源代碼（.can文件）

加密后的源代碼不能被查看或編輯，但是加密后的源代碼可以在其他版本CANoe中對(duì)其進(jìn)行編譯。

3、加密保護(hù)與硬件綁定

在前兩種保護(hù)方式的基礎(chǔ)上，通過(guò)CAPL DLL技術(shù)添加一些加密算法與計(jì)算機(jī)本機(jī)的硬件進(jìn)行綁定（如MAC地址等）。

除了可以將CAPL腳本進(jìn)行加密，還可以將基于TFS（TSL）編寫(xiě)的CAPL腳本在vTESTstudio中進(jìn)行調(diào)用。例如，在使用vTESTstudio編寫(xiě)自動(dòng)化測(cè)試腳本時(shí)，需要有車輛加速的過(guò)程，則可以通過(guò)編寫(xiě)CAPL腳本實(shí)現(xiàn)此功能，然后在vTESTstudio中直接調(diào)用。

六、Test Unit和Test Module

1、測(cè)試層級(jí)的對(duì)比

Test Module主要測(cè)試層級(jí)由Test Group、Test Case和Test Step組成，而Test Unit主要測(cè)試層級(jí)有：Test Group、Test Sequence、Test Fixture、Test Case和Test Step。

2、Test Unit和Test Module的區(qū)別

（1）Test Unit在Test Configuration窗口定義，用戶需要根據(jù)Vector提供的軟件vTESTstudio創(chuàng)建測(cè)試用例，然后將測(cè)試用例導(dǎo)入CANoe Test Unit運(yùn)行。

（2）Test Module在 Test Setup for Test Modules中定義，Test Module支持三種不同語(yǔ)言類型的測(cè)試模塊：CAPL、XML和.NET。用戶可以根據(jù)自己熟悉的語(yǔ)言和測(cè)試需求來(lái)編寫(xiě)測(cè)試模塊。

七、總結(jié)

了解了CANoe的測(cè)試功能后，是不是對(duì)CANoe有了重新的認(rèn)識(shí)，其實(shí)CANoe功能的強(qiáng)大不止于此。CANoe是德國(guó)Vector公司推出的一款總線開(kāi)發(fā)環(huán)境，是網(wǎng)絡(luò)和ECU開(kāi)發(fā)、測(cè)試和分析的專業(yè)工具，支持從需求分析到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程。其豐富的功能和配置選項(xiàng)被OEM和供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工程師、開(kāi)發(fā)工程師和測(cè)試工程師所廣泛應(yīng)用。

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