嵌入式软件自动化测试平台构架设计
设备组成
Etest_CPS系统主要由硬件组件和软件组件构成。硬件组件包括PCI主机箱、PCI控制器以及各类PCI接口组件。其中包含测试设计相关模块（如测试设计软件）、运行支持模块（如测试执行服务）、客户端操作界面（如测试执行客户端）、资源管理功能模块（如设备资源管理）、数据处理辅助工具（如曲线数据生成）、诊断辅助插件（如CRC插件生成及诊断功能），以及其他综合管理功能（如应用协议生成工具及模板管理和测试报告生成）。
各模块主要功能
（1）硬件部分
Etest硬件架构遵循标准机柜形式设计，在主控制单元上配置了PCI工业控制计算机，并对各类接口模块进行了_PCI总线接口卡的配置。主要硬件组件的技术指标如下：
① 机箱
标准尺寸为19英寸的4U高台式机箱
②控制器
处理器平台：采用Intel Core ™ GM45 SoC架构设计
存储介质：提供8GB DDR III 1066MHz存储空间
固态硬盘（SSD）：支持便捷拆卸更换至500GB容量
③ARINC429模块
在通道配置方面（Channel Configuration），系统提供了发送与接收通道各两个的选择（ sends and receives channels）。多种波速包括标准波速和用户可设定波速（Multiple wave speeds, including standard and user-defined wave speeds）。系统提供FIFO和Schedule两种不同的发送模式（Two distinct send modes）。接收滤波方式则包括SDI与Label两种选择（Receive filtering modes: SDI and Label）。时间戳功能被充分集成（Time-stamping feature is fully integrated）。系统可检测中断事件并响应外源触发信号（The system can detect interrupt events and respond to external trigger signals）
④1553B模块
严格遵循
⑤ RS232/422/485串口模块
该通讯协议支持通过软件配置RS232/422/485异步通信模式。
支持RS232/421I各通道采用8路传输方式。
最大波特率可按客户需求定制，并支持最高至8M波特率。
数据位长度、停止位和校验位均可通过软件进行配置设置。
系统提供协议接收和透明接收两种数据处理模式。
在协议接收模式下，用户可选择是否捕获帧头信息。
在透明接收模式下（注：原文应为"灰色"），支持过滤非关键数据包。
支持检测FIFO队列空闲或满载状态。
发送端FIFO存储空间容量达到3ZB字节（注：原文应为"共"）。
接收到端FIFO每通道容量限制在ZKbyte范围内（注：原文应为"每"）。
系统具备中断处理和外部信号触发功能。
⑥ CAN模块
该系统支持与CAN2.0A和CAN2.0B协议的兼容性，并具备标准帧和扩展帧的支持。
通道数量设为4。
该系统支持双向通信功能。其中包含CAN发送器和接收器模块。
系统具备精确的时间戳标记能力，并能实现1微秒级别的精度。
DC2500V电气隔离保护。
该系统能够处理数据帧以及远程帧格式的通信需求。
该CAN控制器的波特率范围可选设置为5Kbps至1Mbps，并可通过配置进行调节。
⑦ AD模块
支持64通道单端与32通道差分输入
⑧ DA模块
64个通道的输出
数字-to-模拟转换器分辨率达到16位
系统可提供±10伏特的连续可调直流电压输出
该系统的测量精度可达输入信号满量程的0.2%
电源负载电阻限定在10欧姆内
每个通道的最大可承受电流为10毫安
⑨ 光隔离离散量I/O模块
具有64通道的光隔离离散量输入输出功能
（2）测试设计软件模块
测试设计软件模块对被测系统及其对外接口进行建模，并完成协议编辑与分析工作；同时创建测试监控系统以实现实时数据监控；建立硬件规划以确定所需接口设备；管理测试用例并提供完善的创建与操作功能；支持自定义协议字段的创建及管理；提供丰富的协议字段类型以适应多种数据通信需求；建立测试监控界面用于实时数据查看与报警配置；配置测试环境参数并提供脚本执行管理功能；实现数据交互与解析功能以保证通信效果；支持多种时序控制方式以提高测试效率；配置运行环境参数以确保测试顺利执行；提供输入输出监控配置以保障系统稳定性；支持脚本执行与结果查看功能以提高工作效率。
主要功能包括：
- 测试方案管理：新增方案、打开方案、保存方案等基本操作。
- 测试项目管理：支持新建、修改、删除及查看属性等操作。
- 接口建模：通过图形化界面直观描述被测系统及外围设备接口特性。
- 协议管理：创建并配置自定义协议字段类型及组合方式。
- 数据传输管理：支持自定义数据格式解析及显示设置。
- 环境配置：设置仿真模型服务器等关键运行参数。
- 监控管理：配置输入输出监控类别及报警条件。
- 脚本管理：支持自定义脚本开发与运行控制。
- 结果展示：提供详细的运行结果报告查询入口。
（3）测试执行服务软件模块
测试执行软件模块为自动化测试执行软件的主要部分，与客户端软件相配合，驱动测试数据，进行自动化测试执行。主要实现以下功能：
提供进程调度服务后台运行程序，在进程调度代理的帮助下，根据测试设计软件的设计，在PCI控制器上启动测试执行、客户端、服务器等进程，并通过进程调度服务协调各个软件的运行逻辑。
提供仿真模型服务器后台运行程序，通过仿真模型服务器解析测试设计所建立的仿真模型，实现测试执行时数据收发的仿真解析服务。
提供数据中心服务器后台运行程序，在测试用例执行过程中，在数据中心服务器中集中统一处理通道中的收发收据，确保数据监控的分布式实现。
提供用例服务器后台运行程序，解析处理测试设计中所编写测试用例的执行过程。
提供标准输入输出监控窗口程序，可以显示仿真模型服务器、数据中心服务器、客户进程以及用例服务器运行过程中的调试信息。
解析测试脚本中的变量定义、条件语句、循环语句、输出语句、数学运算、函数定义等语句，进行相应的操作。
解析测试脚本扩展接口，实现向待测系统进行数据发送/接受和数据解析。
解析测试脚本，按照时序控制要求进行操作。
向客户端软件发送的测试数据注入包；接收客户端软件所发送的测试数据输出包。
按照用户要求即时停止测试用例的执行。
记录并显示测试用例的执行结果。
（4）测试执行客户进程及数据监控模块
测试执行客户进程及数据监控模块运行PCI控制器上。主要实现以下功能：
提供设备驱动功能，实现1553B、CAN、RS422、RS232、AD/DA/DI/DO等接口板卡的驱动能力。
测试执行客户软件同测试执行软件均运行在PCI控制器中，采用内存机制交换数据。
同被测件通信使用测试设计软件中配置好的通信参数。
提供方便的硬件板卡扩展方式，方便新的硬件板卡的集成。
接收来自测试执行软件发送的测试数据注入包，进行数据格式的转换，并通过通信板卡发送到待测件。
接收来自被测件发送的测试数据输出包，并转发到测试执行软件。
登录测试服务软件后，显示测试设计软件设计的全部测试监控界面，可选择一个或多个测试监控面板进行测试监控。
运行指定的测试监控，在测试执行过程中实时显示指定的测试数据，提供数字仪器、仪表盘、枚举项、曲线图等数据监控方式。
可以实时显示测试执行中的测试数据；
可以以解析后的协议数据格式显示测试数据，也可以以二进制、八进制、十六进制显示测试数据。
可以设置数据过滤条件，实现界面显示特定数据的功能。
可以设置数据报警条件，当出现某种特性数据时，软件以醒目的形式显示出满足报警条件的数据。
可以进行数据查询，可以查询某个时间段的报文，也可以查询某个协议字段的数据。
可以对指定的数据进行统计，也可以查看数据曲线图。
（5）设备资源管理软件模块
该模块支持测试环境下的设备及通信通道配置管理，并通过接口实现与外部系统的连接。其主要功能包括：新增或移除系统中的硬件设备；更新系统设备的数量；新增、删除或修改各设备所连接的通信通道；调节各通道的数量及其类型；将配置信息持久化存储至本地资源文件，并在测试设计软件中调用这些配置数据进行后续操作。
（6）辅助工具
工具软件提供了嵌入式系统测试时部分常用的软件工具，主要包括以下软件模块：
曲线数据生成工具；
具有曲线数据编辑、坐标选择、曲线数据读取、曲线数据存储等功能，配合测试执行软件，提供一种测试数据生成手段。
应用协议接口调试助手；
具有应用协议解析功能的串口(RS232/422/485)调试助手，可实现串口(RS232/422/485)接口的设置、数据收发，接收时自动解析为上层应用量，发送时自动按照应用数据形成接口数据包。
测试数据记录与查看工具；
在测试执行时，可记录测试执行中的数据，供测试执行结束后查看与分析，包括协议选择、数据过滤、报警条件设置功能。
应用协议生成工具；
提供应用协议的表格化编辑功能，可以设置协议的字段组成、字段类型、字段默认取值等。
协议模板管理工具；
将所编写的应用协议存储为协议模板，以实现协议复用，可实现模板库的管理，包括添加模板、导入模板、编辑模板等功能。
CRC插件诊断器与CRC插件生成器
提供CRC校验算法的设计功能，可设计自定义的CRC算法，诊断其算法正确性，并最终形成协议描述语言中的CRC字段算法插件。
测试报告生成工具
具有测试报告模板编辑与管理与测试报告自动生成功能。