家庭与住宅自动化趋势上升, 医疗升级为智能诊断,数字化解决方案并解决复杂医疗条件, 汽车变得智能化、更娱乐化和更安全, 电信正在搭建智能通信基础设施, 铁路正在提高安全性与安全性。大型复杂制造行业正在采用嵌入式系统,以提高生产率并生产智能产品支持这些趋势,开发嵌入式系统与软件短周期正变得越来越关键,同时满足市场竞争边缘对更先进、无缺陷、可靠和高质量嵌入式系统的需求。
在每个行业和组织内嵌系统和设备以独特方式解决具体问题因此,为判断嵌入式设备或软件解决方案的成功性,重要的是验证可靠性、可靠性和性能(测试过程速度),它包括功能方面和非功能方面,快速、入侵性重复性方式测试时验证系统功能和非功能,最关键缺陷暴露提高系统质量和可靠性本文将检视跨行业使用的不同类型嵌入式软件,以及与嵌入式软件测试相关挑战以及如何自动化提高测试覆盖度并减少时到市场
嵌入式软件创建时运行安装它的具体设备表示对处理和内存的限制直接与设备规范相关
上图显示,嵌入设备软件由以下四大组成构件块 :
固件软件直接写硬件直接与其他设备通信或执行基本任务和函数而无需APIs、操作系统或设备驱动固件由启动加载器、棋盘支持包和硬件抽象层组成
操作系统连同所需设备驱动程序被定义为软件包,使用户能够在嵌入设备上最广义地运行其他应用类型划分为两类:
嵌入式操作系统,如嵌入式Linux系统、YoctoOS系统操作系统Ubuntu核心
实时操作系统,如VxWorks、AzureRTOS、QNX等
计算中中间件指介于用户应用和操作系统之间的软件层层中还被称为嵌入式框架,并用于方便用户应用快速开发,这些应用分布于各种操作系统与平台上,并拥有更精密互操作性能力AndroidiOS应用框架解决电信需要,Qt解决汽车、航空航天、消费者和工业用户接口需要,ROS操作系统解决机器人自动化需要
指操作系统安装并使用中间件和固件执行嵌入系统基本功能的软件基本说来,本应用解决特定域内的具体问题端程序都独一无二,但操作系统与固件从设备到设备可能都是一样的嵌入式用户应用可分类为以下类型:
a.裸机嵌入式程序
最简单类型嵌入程序自成一体而无操作系统所有其他类型都沿袭此类型为了满足嵌入式软件的需要,软件工程团队还必须从零开始设计并搭建测试框架结果是,我们不能使用现成测试工具或框架
b.嵌入式Linux应用
终端用户应用程序没有任何实时需求并运行自定义嵌入式Linux操作系统通用评价板如RaspberryPi、BeagleBone和Jetson等嵌入式Linux设备实例,这些设备运行于各种嵌入式Linux分布式系统,如Yocto、Ubuntu核心和Windriver培训软件开发还有一些现成好的测试工具可定制并扩展以满足应用专用测试需要,例如LAVA
C.嵌入式RTOS软件
终端用户应用有硬软实时确定性重复行为需求时,即开发并部署在实时操作系统上,如AzureRTOS和QNX实时操作系统应用包括航空交通控制系统、指令控制系统、航空公司预订系统、心律起搏器、多媒体网络和机器人
.嵌入式联网软件
嵌入式系统软件主要涉及从模块向模块传输数据或令两个模块互交嵌入式软件为联网提供特殊类别,因为它需要特殊人才集开发和管理自定义网络栈网络栈有几类,包括以太网栈、Wi-Fi栈和蓝牙栈
e.无头嵌入UI软件
无头用户界面软件没有UI设备,但使用Web服务器实现远程访问无头设备远程访问用户移动设备可能会在家庭自动化等行业中占主导地位。未来可少见电冰箱、炉子和洗机大显示器但多用Wi-Fi设备使用Web应用测试工具可轻松测试
f.嵌入式UI软件
GUI(图形用户界面)应用内嵌入用户界面内嵌微处理器和控制器运行嵌入式OS和RTOS,这些产品隐藏在手机、通信设备、汽车引擎、激光打印机和医疗设备等产品中GUI应用建基于Qt、AzureGUIX、PEG等GUI库是应用实例,通常受强权、内存和性能约束其中一些库还提供测试能力,必须适应应用测试
g.移动应用
移动应用程序,又称apps,是智能手机或平板电脑等移动设备运行的软件应用嵌入式设备复杂性隐藏开发者,以便开发者能畅通互操作性快速应用分类为单嵌入式程序类型实例包括开发droidi操作器和iOS设备,如智能手表、电视机、手机、平板机等测试工具对于这些应用类型比较成熟,例如Appium、eumi
内嵌系统选择正确的软件架构证明可测试性,控制每个组件输入物(可能操纵内部状态)并看到输出物(甚至内部状态),上述挑战大都可用
知识类
确定性复用性
通信
硬件依赖度和缺访问
软件对硬件缺陷
固件更新
回归式
非复制缺陷
开工可测试软件架构
使用常用、稳定成熟OTS中间件或开发内部框架封装硬件、平台和操作系统复杂性这将有助于大大减少测试工程师学习曲线,以防OS、硬件、平台或环境变化
二叉提供可注入测试钩
所选中间件或内部开发中间件必须提供测试钩以方便集成与测试装置和对输入输出提供更多控制
3级抽象设备通信
构造便携式设备通信策略,封装所有通信协议和通道并高度可配置和可扩缩
4级采行模块化和可缩放测试架构
要实现迭代开发周期内更大的可复用性和可持续性,必须有模块化和可扩缩测试架构。
5级模拟测试容器化
可配置和虚拟化测试执行环境将有助于在硬件可用性有限的地方进行首次软件测试在一个迭代开发模型中,容器化将方便部署和软件升级
6级赋能远程分布测试
FOTA使用机件远程升级并拥有远程控制多设备能力将提高敏捷性并显著减少回归与执行时间
7赋能CI/CD集成
连续部署测试将有助于实现自动重复测试执行开发工作流程管理
八点八分使用认知智能
认知智能解决方案将帮助测试者建立自愈合测试并进行改变触发器回归分析
9.Gherkin语法创建测试脚本
Gherkin语法用于测试脚本创建嵌入应用将抽取平台依赖性并允许商业分析师或利害相关者用普通英语验证/接受测试
10号测试自动化
非复制性或间歇性缺陷验证需要多次测试并多次持续较长时间使用模块化框架自动测试将简化自动化和串通片段测试过程
为应对上述挑战和解决方案,嵌入式设备测试过程必须自动化测试通过人工测试前过程自动化可以提高效率并减少时间耗结果是组织提前发布产品并大幅降低软件开发成本,这对于组织成功至关重要。
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