根据标准化开发流程---解析LIN总线脉冲唤醒的测试方法和用例设计思路

前言:本文从标准化开发流程的角度,以LIN总线脉冲唤醒为切入点。从测试工程师的角度来讲测试工作应当如何展开(结合我干测试总结出来的测试经验)。希望大家都能从中有收获!!谢谢!!

1:了解脉冲唤醒

“当总线处于休眠状态时,主/从机节点都可以向总线上发送唤醒信号(显性电压),唤醒信号持续 250μs~5ms。其余节
点(除发送唤醒信号以外的节点)以大于 150μs 为阈值判定唤醒信号。每个从机节点必须在唤醒信号显性脉冲的
结束处算起 100ms 以内准备接收来自主机的命令(帧头);主机节点也必须被唤醒, 100ms 之内主机节点发送帧
头开始通信。主机节点的同步间隔段也可以充当唤醒信号,由于从机节点需要作初始化处理,因此主机节点所发的这个帧有可能不会被正常接收
如果节点发送出唤醒信号后,在 150ms~250ms 之内没有接收到总线上的任何命令(帧头),则可以重新发送
一次唤醒信号。唤醒信号最多可以发送 3 次, 3 次之后,必须等待至少 1.5s 之后才可以再次发送唤醒信号。三个唤醒信号为一组,最大可以发送三组唤醒信号。唤醒信号一般由部分合适的从机节点发出!(合适的大致解释是,具有人机交互的从机,比如从机上有开关,有屏幕等,并且以开关或屏幕作为触发条件)”

连续发出9个唤醒信号后(即从最后第九个唤醒信号的上升沿处算起),一般等待(2*1.5或3*1.5)的时间后。才能再次发送唤醒信号。

根据标准的开发流程,如ASPICE首先我们需要分析需求,分析需求有以下几种

1:提取测试关键信息(也就是功能点)

2:审查需求中功能点错误,遗漏,或相互冲突的地方

3:评估功能点,结合现有软硬件条件,人员素质,是否可以进行测试(如果内部资源无法满足,功能点又必须测试。则可以考虑外包测试,或采购设备,培训或招聘测试人员)。

(此段描述是基于LIN规范总结出来的,没有错误,红色是我自己添加的,实际项目也基本这样做),故只需关注1和3点即可。

提取关键信息,上面的关键信息,我都用黑体加粗标注。总结为两个方面

**1)对脉冲唤醒信号参数的描述,如下图

图形说明则更加直观

看图并结合表格,非常清楚。

**2)不同节点需要对脉冲唤醒信号的处理方法

**3)不同节点被脉冲唤醒信号唤醒后的处理方法

 测试方案

根据标准开发流程(aspice)此时我们进入到测试方案的编写,测试方案主要是以下几点

1:从设备是否支持?支持的话,需要哪些设备,对设备的性能,精度,甚至是尺寸的要求是哪些

2:环境是否支持?支持的话,对环境有哪些需求,如无静电环境,无灰尘环境等。。

3:人员是否支持? 需要什么等级的人执行测试,测试的要求,效率和时间要求

4:对覆盖率的要求?对用例编写方法的要求?对用例编写方法的要求

5:对测试方法的说明,如:如何操作示波器,万用表,如何创建,打开和使用工程等

6:需说明,不同变更条件下,对测试范围的选择。

7:Bug的跟踪处理方法和机制

测试方案还需要跨部门评审,有时候附带着还要出具一份测试方法说明(指测试工具的使用,规范化的测试步骤等。。。)。

总之作为汽车电子行业的测试工程师,一定不能忽视测试方案的重要性,它是整个测试过程中的指导文件,必须重视。

测试计划

测试方案出具之后。需要编写测试计划,测试计划是基于客户的开发周期,结合本公司实际情况,制定的大致规划。说明了不同项目节点下,测试需要提交的报告。当然测试计划,不是必须遵守的

还要根据实际的开发情况,作出不同的修改!提前或延期交付。

测试用例的编写

这是非常重要的一环,是测试工作中的核心工作。我们需要结合测试方案,并结合一些常见的测试方法论。来编写。

编写用例的基本思想必须遵守

1:用例必须满足测试方案中规定的最低覆盖率

2:测试用例,必须有依据(如需求,系统规格书,架构框图,电子原理图,及客户或公司提供的其他资料)

3:测试用例,必须便于测试执行者理解(很多公司都要求,测试编写人和测试执行人必须不同),不能让执行者,再去翻阅其他资料,从而拉低测试效率。

5:步骤明确,描述清楚,不能产生歧义。尽量不要出现错别字哈

6:根据项目紧急程度,适当的分文档编写。(如项目开发周期短,架构复杂),这样做能提高测试的效率。

7:各个公司都具有,自己公司的一套测试模板,大家实际编写过程中,需要根据模板格式,来编写用例。

8:结合实际情况,必须考虑测试的可操作性

用例编写的方法论

我会根据脉冲唤醒信号,结合实例来阐述我总结的一些基本思想

1:分类(class级别)

1.1:基于产品层面的分类,汽车电子产业中,一个项目会延伸出几个不同的版本(如高配版本,低配版本)。根据评估如果产品差异不大,是可以写在一份测试用例里(必须做出必要的说明)。

如果产品差异很大,必须分开编写测试用例

1.2:基于ISO的各种规范标准下,进行分类

如脉冲唤醒信号的测试,必须要知道节点是主节点还是从节点,从节点又分为能发送脉冲信号的从节点只能接收脉冲信号的从节点

根据需求规格书中的定义,我们知道所测试的节点类型后,测试项目也就能定下来了。

2:测试用例编写的方法论:

2.1 合适选择功能点,从整体到细节,从简单到复杂

以发送唤醒信号的从节点为例说明。

根据上面描述。选取两个功能点分开

功能点1:发送唤醒信号的从节点,只要帧头没有被发送,就一直发送最多9个唤醒信号。且连续发出9个唤醒信号后(即从最后第九个唤醒信号的上升沿处算起)。

功能点2:一般等待(2*1.5或3*1.5)的时间后。才能再次发送唤醒信号。

考虑最简单的情况:

就是能发送唤醒信号的从节点,单独运行在总线上。模拟的主节点断开,或保持只读模式。测试从节点的波形和参数。

功能点1,测试

观察整体波形:

前期工作:搭建好测试环境,使用示波器量取总线波形

步骤1,总线单独运行该从节点,节点处于睡眠状态

步骤2,触发唤醒信号的发送。

判断依据,看总线是否发出如下图中的波形

步骤4:对波形详细的电压参数,时间参数进行测量(先暂停示波器,再使用示波器的光标进行测量)

用例应该对各种参数的范围,作出说明。上述测试用例,体现的就是先整体后细节方法论的体现

对此功能点2测试【即从最后第九个唤醒信号的上升沿处算起,一般等待(2*1.5或3*1.5)的时间后。才能再次发送唤醒信号】

重复上述触发过程,在最后一个唤醒信号发出后,一直执行触发唤醒信号,到唤醒信号再次被触发。量取1,2之间的时间

可以看到,功能点2比功能点1,在实现上复杂一点,我们先测容易测的,在到难测的,这就是由易到难的测试方法论。

2.1 测试边界值

只接收唤醒信号的节点,以大于 150μs 的显现脉冲为阈值。(上面为了不引起混乱,就没提)

此处提出,可以验真边界值测试的方法论。

前期工作:搭建好测试环境,使用示波器量取总线波形。设置好信号发生器模拟输入唤醒信号

步骤1,总线单独运行只接受唤醒信号,从节点,节点处于睡眠状态

步骤2,使用示波器唤醒信号的发送。设置唤醒信号的显性脉冲阈值为 148us 、149us、150us 151us,152us。

判断依据,观察模块是否被唤醒(可以根据模块电流来观察,被唤醒后电流提升4s左右)

2.3穷举法测试

穷举法测试(1:部分穷举 2:全部穷举)

以能发送唤醒信号的从节点为例。

知道,唤醒信号在触发帧头之后,便不再发送

1:部分穷举,利用自动化脚本,依次第1个/3个/5个/7个/9个  唤醒信号之后,发出帧头,观察唤醒信号是否停止发送。

2:全部穷举,就是全部1-9都测一遍。

本例中,因为状态少,可以全部穷举,要是遇到存在几百几千种状态的情况下,尽量采取部分穷举的方法测试

2.4 按逻辑测试

如总线上同时存在,主节点,发送唤醒信号的从节点,接收唤醒信号的从节点。就必须厘清之间的逻辑关系。

太晚了,明天再写吧!

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