第一章 测试设计工作台
系统安装完成后，可以启动测试设计工作台，进行测试过程的设计。
测试设计工作台软件启动的快捷方式图标为：
图 1 快捷方式图标
测试设计主界面如下图所示。
图 2 测试设计工作台主界面
1
1.1 测试项目
在进入ETest测试设计工作台后，需要建立测试项目。
测试项目作为测试设计内容的单位，保存了测试项目执行过程的各种信息。
每个测试项目保存为一个后缀名为esi的文件，作为所有项目方案信息的载体。
测试项目功能位于主菜单的“文件”菜单项下。如下图所示。
图 3 “文件”菜单
1.1.1 新建项目
“新建项目”功能创建一个新测试项目。
选择菜单栏的“文件”à“新建项目”菜单（或使用快捷方式Ctrl+N），或者工具栏的“新建项目”按钮，进入新建项目功能。
弹出“新建项目”对话框，输入“项目名称”和“存储位置”信息。如下图所示：
图 4 新建项目界面
项目名称填写要求如下：
-
最大字符数量为50
-
首字母只能是中文、字母(a-z/A-Z)或下划线(_)
-
名称只能包含中文、英文字母（a-z/A-Z）、数字（0-9）、以及下划线
1.1.2 打开项目
“打开项目”功能用于打开已经存在的.esi文件。
选择菜单栏的“文件”à“打开项目”（或使用快捷方式Ctrl+O）菜单，或者快捷方式栏的“打开项目”按钮，系统弹出文件选择对话框。在磁盘上选择要打开的测试项目文件，即可完成打开项目的操作。
1.1.3 保存项目
进入便携式航电实时系统测试平台主界面，选择菜单栏的“文件”à“保存项目”菜单（或使用键盘快捷方式Ctrl+S），或者工具栏的“保存”按钮，实现对测试项目的保存，如下图所示：
图 5 保存项目
1.1.4 最近打开的项目
“最近打开的项目”功能，可以实现对测试项目的快捷打开。
在“文件”菜单下的“最近打开的项目”列出了最近使用过的测试项目（最多显示15个项目名称）。点击项目名称和路径，可以快速打开最近使用过的测试项目，如下图所示：
图 6 最近打开的项目界面
打开测试项目时，如果当前有打开的测试项目，在执行“打开”操作时，软件会给出是否保存现有修改内容的提示。
1.2 测试项目内容
测试项目内容显示在窗口中的“项目”子窗体中。如下图所示：
图 7 测试项目内容
本节对其中的内容进行详细介绍。
1.2.1 仿真模型
仿真模型描述了测试仿真环境外围接口的数量、类型等信息。
仿真模型包含了待测系统、外围系统、通道和通讯协议。
1）待测系统：为一个图标，表示被测件。
在ETest环境中，被测件为一个黑盒子，其内部结构不关心。
2）外围系统：用图标表示。表示和被测件有交联关系的其他设备或部件。
3）通道：代表被测件外围的通信接口，具有特定的类型。
4）协议：代表通信接口上进行数据通信的消息。
在窗口右侧的项目下双击“仿真模型”或鼠标右键点击“仿真模型”并单击“编辑”按钮，即进入仿真模型编辑界面，如下图所示。
图 8 仿真模型初始界面
1、从左侧工具栏中用鼠标左键选中“外围系统”图标，拖拽到“仿真模型”窗体中，可以实现在“仿真模型”中添加外围系统。
2、从左侧工具栏中“通道”区域选中某一类型的通道，拖拽到 “外围系统”图标上，可以实现在“仿真模型”中添加通道。
3、在“通道”图标上首先点击鼠标左键选中，然后单击鼠标右键，在弹出菜单上选择“添加协议”，可以实现在“仿真模型”中添加协议。
一个仿真模型的例子可以如下图所示：
图 9 仿真模型
1.2.1.1 模型通信
模型通信功能可以描述外围系统之间的通信功能。
1、首先在“仿真模型”界面添加多个“外围系统”。
2、鼠标双击“模型通信”节点，打开“模型通信”界面。如图所示。
图 10 模型通信界面
3、用鼠标在任意两个外围系统之间画线，进行连接。
图 11 模型通信界面连线
4、双击任意连线，进入接口配置界面。
图 12 模型通信通道配置
5、点击“更改”按钮进行接口类型的选择。
6、点击“协议”标签页，进行通信协议的编辑。
图 13 模型通信协议定义
7、关闭“通信配置”界面，在“模型通信”界面点击进入“采集”标签页。
图 14 模型通信采集信息
8、勾选需要采集的数据。这些数据将自动上传。
9、创建“实时任务-自定义CPP任务”，命名为“test”。在Main函数中填写如下代码。
10、创建“测试目录-TCPython用例”，命名为“TCPython用例_1”，加入如下代码。
11、点击“环境设置”，进行环境设置。
12、打开“实时数据查看工具。
图 15 模型通信采集信息
13、切换到“TCPython用例_1”界面，点击“运行”。
图 16 运行测试用例
14、实时数据监控界面显示了收/发的数据，并且进行了上传。
图 17 上传的数据
1.2.1.2 待测系统
待测系统又称被测系统，是指开展测试工作所针对的被测对象。每个仿真模型中有且仅有一个待测系统，不能被删除。
对待测系统可以进行“重命名”和“属性”的操作。
1.2.1.3 外围系统
外围系统是指与待测系统具有交互关系的外部系统，每个待测系统对外都会连接一个或多个外围系统。在实际测试环境中，待测系统与外围系统一起构成了一个可运行的完整整体。
仿真模型工具栏，如下图所示：
图 18 仿真模型工具栏
从仿真模型工具栏按住外围系统图标，拖拽该图标到仿真模型编辑区域，即可实现添加外围系统的操作。如下图所示：
图 19 添加外围系统
1.2.1.4 通道
通道是指外围系统与待测系统之间传输的通路。每个外围系统上都可以添加一个或多个通道，通过接口类型进行区分，如：RS232通道、CAN通道、AD通道、DA通道、DI通道、DO通道等。
图 20 仿真模型工具栏
用户从“仿真模型”工具栏通道列表中，选择待测系统所需的通道模型，通过拖拽方式添加到某个外围系统图标上（通道模型只能添加到外围系统模型上），系统会弹出添加通道对话框。系统默认的通道的名称是“CH_”+通道类型名+“_”+序号（1、2…），如下图所示：
图 21 新建通道
输入新名称或使用默认名称（命名方式与项目名称的命名规则相同），点击“确定”后就在“外围系统”中添加了一个通道结点（根据测试项目的需要每个外围设备上可以添加一个或者多个通道）。如下图所示：
图 22 通道菜单
菜单中提供了重命名、添加协议、删除和属性子菜单，通过点击可以分别实现通道命名、通道添加协议、删除通道和查看通道属性的功能。
1.2.1.5 通讯协议
通讯协议又称通讯规程，是指通信双方对数据传送控制的一种约定。在通道模型上，可以添加一个或多个通讯协议，其表现为通道与待测系统之间的一根连线。
通讯协议规定了系统中的通信内容格式或实际物理信号的参数组成。对于总线类型的接口，协议就是指通信协议的字段组成，它规定了通信协议的报文头、报文内容的组成、报文内容校验的方式、报文尾等。对于物理信号，协议模板规定了对信号描述的参数构成，该参数构成完整地描述了信号的特征。
选择通道，点击右键，在弹出菜单中选择“添加协议”，可以实现协议的添加。
用户在仿真模型界面鼠标右键“协议”对象，弹出右键菜单窗口，可以实现重命名、编辑、删除和属性查询操作，如下图所示：
图 23 协议操作功能
1.2.1.5.1 协议的编写
在ETest中，使用“协议描述语言”（简称DPD语言）的方式进行协议内容的描述，即ICD的描述。
ICD的基本构成是“协议单元”，是用Protocol关键字和End关键字括起来的一段代码。其中包含了若干个用Segment关键字打头的“字段”的定义。每个字段具有类型、名称、默认值等参数。
例子：
| Protocol Protl Segment Head StandardUInt32 Default=0 ByteOrder=Small Segment Type StandardUInt8 Default=0 Segment Length StandardUInt32 Default=0 ByteOrder=Small Segment Tail StandardInt8 Default=0 Segment CheckBit StandardUInt8 Default=0 End |
|---|
有关DPD语言的详细描述，见第四章。
1.2.1.5.2 固定内容协议
在ETest中，对部分非总线类型的接口，由于不涉及复杂的通信数据包格式，因此采用固定内容的协议进行描述。用户不需要也不能对这些协议进行修改。
固定内容的协议有：
- 模数转换通道
待测系统的数模转换通道（DA通道），可以实现对待测系统DA输出信号的采集，软件提供的标准通讯协议模板如下图所示：
图 24 模数转换通道通讯协议
l Quantity：表示模数转换通道的物理量输出值，单位是mV。
- 数模转换通道
待测系统的模数转换通道（AD通道），可以实现对待测系统AD输入信号的模拟，软件提供的标准通讯协议模板如下图所示：
图 25 数模转换通道通讯协议
l Quantity：表示数模转换通道的物理量输入值，单位是mV。
- 数字输入通道
待测系统的数字输出通道，可以实现对待测系统数字输出信号的采集，软件提供的标准通讯协议模板如下图所示：
图 26 数字输入通道通讯协议
l Quantity：表示输出的数字信号值，取值范围0或1。
- 数字输出通道
待测系统的数字输入通道，可以实现对待测系统数字输入信号的模拟，软件提供的标准通讯协议模板如下图所示：
图 27 数字输出通道通讯协议
l Quantity：表示输入的数字信号值，取值范围0或1。
- PWMIN通道
待测系统PWM信号输出通道，可以实现对待测系统PWM输出信号的采集，软件提供的标准通讯协议模板如下图所示：
图 28 PWMIN通道通讯协议
l Freq：表示输出的频率信号值。
l ZKB：表示输出的频率信号的占空比，用值555表示占空比为55.5%。
- PWMOUT通道
待测系统PWM信号输入通道，可以实现对待测系统PWM输入信号的模拟，软件提供的标准通讯协议模板如下图所示：
图 29 PWMOUT通道通讯协议
l CMD：表示是否启动频率信号的输入，1表示启动，0表示停止；
l Freq：表示输入的频率信号值。
l ZKB：表示输入的频率信号的占空比，用值555表示占空比为55.5%。
- 计数通道
待测系统计数输出通道，可以实现对待测系统脉冲计数输出信号的采集，软件提供的标准通讯协议模板如下图所示：
图 30 计数通道通讯协议
l Quantity：表示计数通道的计数输出值。
- 频率输入通道
待测系统的频率输出通道，可以实现对待测系统频率输出信号的采集，软件提供的标准通讯协议模板如下图所示：
图 31 频率输入通道通讯协议
l Quantity：表示频率通道的频率输出值。
- 频率输出通道
待测系统的频率输入通道，可以实现对待测系统频率输入信号的模拟，软件提供的标准通讯协议模板如下图所示：
图 32 频率输出通道通讯协议
l Quantity：表示频率通道的频率输入值。
1.2.1.5.3 编辑窗口
在上图中，点击“编辑”菜单，或者通过鼠标双击仿真模型图形界面上的协议对象，进入协议编辑界面。如下图所示：
图 33 协议编辑
协议内容按照不同颜色进行区分，作为语法提示。各种颜色表示的意义如下：
-
蓝色：关键字；
-
红色：字符串；
-
藏青色：数字；
-
绿色：注释；
-
深蓝，加粗：类型；
进入协议编辑界面时，窗口左边会自动显示协议模型工具栏。编辑协议的时候，可以根据需要从左边拖拽基本类型、控制语句或自定义的协议到编辑区。如下图所示：
图 34 协议模型工具栏
经过编辑的协议如下图所示：
图 35 编辑的协议内容
编辑窗口上方有工具栏，有：导入、导出、保存为模板、语法检查、注释选中、取消注释、查看文档的功能。
在协议编辑区单击“Alt+D”，可弹出协议编写提示框，用户可以根据需要选中自己所需要的协议内容。
1.2.1.5.4 协议方向
在仿真模型的界面上，代表“协议”的连线具有一定的方向，可以是单向的，也可以是双向的。
标准协议的方向为固定值。其他协议的方向可以由用户进行设置。设置方法为：
点击协议“属性”菜单，进入协议属性界面，如下图所示：
图 36 协议属性
通讯类型协议方向可以选择为“向待测系统写入”，在仿真模型的界面显示为如下图所示：
图 37 协议向待测系统写入方向
通讯类型协议方向可以选择为“从待测系统读取”，在仿真模型的界面显示为如下图所示：
图 38 协议从待测系统读取方向
1.2.2 测试环境规划
测试环境规划是指为满足待测系统的测试需求，对测试环境的构建设计。测试环境包括所需要的测试设备、所需要的测试用计算机。通过测试环境规划，测试人员在设计测试流程时，就可以根据测试需求，开展基于测试需求的测试设计，确定测试设备和测试用计算机与待测设备的连接关系。
测试设备是指用于支撑开展待测系统测试工作，所必须具有的测试硬件设备。在通用嵌入式系统测试平台软件中，测试设备主要是测试用的接口板卡，也可以包括一些专用的测试设备（如网络分析仪、数字万用表、数字示波器）等。所有的测试设备一端必须连接到测试用计算机上，另外一端需要连接到待测系统。
测试用机的规划时，分测试服务器和测试客户端。
一般情况下，测试服务器不需要连接测试设备，测试服务器主要用于开展测试流程的调度和对测试客户端进行管理。当然，测试服务器也可以兼做测试客户端使用，此时相当于测试服务器与测试客户端使用一台测试用机。
每个测试客户端都与一个或多个测试设备相连，最终由测试设备与待测系统相连，每个测试客户端承担的是对外围系统的仿真任务，根据所规划的测试用机的多少，一个测试客户端可以承担一个或多个外围设备的仿真任务，这完全取决于测试设计人员如何开展仿真设计，通用嵌入式系统测试平台软件完全提供了这种灵活性。
最终形成的测试环境拓扑图如下图所示：
图 39 测试环境拓扑图
便携式航电实时系统测试平台的软件架构，使得该软件可以支撑采用windows操作系统的测试用机，也可以支撑采用VxWorks实时操作系统的测试用机，还可以进一步支撑实时与非实时的混合系统分布式仿真。
例如，在上图中测试用机1可以采用VxWorks操作系统，测试用机2和测试用机3可以采用windows操作系统。
在便携式航电实时系统测试平台中，软件提供的测试环境规划包括设备规划和PC规划两步。在“规划目录”下，包含了一个到多个“设备规划”；每个“设备规划”下面，又可以包含一个到多个“PC规划”；最终只有一个“PC规划”为“活动”状态。运行时进行“环境设置”的时候，模式使用当前为“活动”状态的PC规划，及该PC规划所属的设备规划。
1.2.2.1 设备规划
设备规划用于管理测试中需要使用的接口通信设备，将他们对应到仿真模型的通道上，并且支持对每个通道的物理参数配置，例如：波特率、端口号、通道号、电压量程等。
1.2.2.1.1 新建规划
在软件界面右侧的“项目”树形结构窗口中，每个“规划目录”下可以配置多个设备规划，每个设备规划下可以配置多个PC规划。在“规划目录”上点击鼠标右键，弹出菜单如下图所示：
图 40 规划目录菜单
点击“新建规划”菜单项，弹出新建设备规划命名对话框。如下图所示：
