Cuttle ISE 在雷达嵌入式软件测试领域的应用

王浩宇　周甄珍

摘要：首先介绍Cuttle ISE测试工具的基本原理和工作模块，在此基础上详细介绍了Cuttle ISE在嵌入式软件测试中的应用，该工具已运用到多部雷达软件测试中并取得良好的效果。

关键词：Cuttle ISE测试工具；雷达；嵌入式软件测试

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）27-0187-02

Abstract： This article first introduces the basic principle and function modules of Cuttle ISE test tool， and then introduces the application of Cuttle ISE in embedded software testing， This Tool has been used in testing of radar products and taken a good effect.

Key words： cuttle ise test tool； radar； embedded software testing

随着软件技术的发展，嵌入式软件越来越广泛的应用于雷达设备中，约占设备软件70%以上的份额。嵌入式软件是指嵌入式计算机系统中运行的软件，与硬件关系非常密切，具有功能相对固定、软件继承性强、复用性强、实时性要求高、研发工作量巨大且时间紧迫等特点，其规模越来越大、功能也日益复杂。[1]当前，嵌入式软件的一些重要功能、性能和指标需要通过搭建真实物理设备进行充分测试，受环境的约束大，存在测试环境建立时间滞后、测试周期长等问题。因此，为了保证测试的充分性和软件的质量，有必要在软件测试中引入高效的测试工具。测试工具Cuttle ISE，可搭建嵌入式软件配置项级仿真验证平台，仿真和模拟RS232/485/422串口，CAN总线、网络等通讯方式，建立目标系统与外部系统的通道和通信协议，有效解决了嵌入式软件配置项级仿真验证。

1 Cuttle ISE基本原理

Cuttle ISE通过建立目标系统与外部系统的通道和通信协议，仿真目标系统的输入数据并捕捉、分析和识别目标系统的输出数据。并以此来测试目标系统功能的正确性和性能的稳定性，从而实现测试的自动化。目标系统的输入数据通过简易直观的图形用户界面定义和实现，同时目标系统的输出数据也被捕捉到直观的图形用户界面。CuttleISE工作原理示意图如图1所示。

2 Cuttle ISE功能简介

Cuttle ISE能进行嵌入式系统的仿真测试。其主要功能如下所示：

2.1数据收集模块

根据用户定制的测试需求收集方案，系统配合实时内核，对测试过程中产生的测试数据进行测试结果实时采集。

2.2实时测试环境

系统采用统一通讯协议，提供实时的数据存取功能；系统能对测试脚本进行实时解析，驱动测试模型运行。

2.3测试脚本开发模块

系统能够根据用户定义，自动化生成测试脚本，系统支持测试脚本在线发送。

2.4仿真模型自动生成

系统能够自动生成软件测试仿真模型，能够进行可视化的建模，并且支持实时仿真模型开发接口和框架的设计。

2.5测试结果分析工具

系统能够根据测试执行结果，对测试结果数据进行分析，能够进行数据回放，数据过滤、查询，数据趋势分析等。

3 在雷达嵌入式软件测试中的应用

3.1测试基本流程

使用Cuttle ISE进行雷达嵌入式软件测试的基本流程如图2所示。

3.2配置Cuttle ISE

在开始雷达嵌入式软件测试前，首先要配置Cuttle ISE，配置过程包括：配置实时控制机的网络IP地址；配置测试过程存储测试数据的数据库；配置自动测试过程中执行测试用例的相关属性。

3.3创建项目

创建雷达嵌入式软件测试项目，定义项目基本信息，管理3.4-3.8节中数据。只有创建项目后，才能对雷达嵌入式软件进行自动测试。

3.4创建通道

根据雷达嵌入式软件的测试要求，进行测试通道的创建。测试通道即为测试工具仿真的配置项与被测件之间的通讯方式。在Cuttle ISE软件中支持两种类型的通道：物理通道（网络、ARINC429、Discrete I/O、Analog I/O、RS232/485/422、CAN Bus）和虚拟通道。在进行雷达嵌入式软件测试时，一般用到：10/100/1000M比特以太网接口、RS232/485/422（8个独立RS232通道、8个独立RS485/422通道、波特率：100bps～921.6Kbps）、CAN Bus（支持CAN 2.0A-2.0B协议、支持最大波特率1Mbps、2个CAN I/O通道）。

3.5创建通信协议和帧格式

创建通信协议和帧格式是产生测试数据的重要步骤。在雷达嵌入式软件测试中，根据接口设计文档，进行通信协议和帧格式的创建。由于配置项之间的交互方式有多种，因此在创建通信协议时需要建立多种不同的通信协议。如某嵌入式数据处理类软件通过网络与显示软件交互，通过RS232串口与信号处理软件交互，在测试该数据处理类软件时，则需要定义网络和串口两种通信协议。帧格式是配置项传递数据的格式要求，需要参照软件需求中的接口设计要求进行帧格式的设计。协议帧格式属性包括：名称、类型、属性、长度。这是4.6节中创建通信数据的基础。

3.6创建通信数据

通信数据即为雷达嵌入式软件测试时的测试数据。在创建通信数据时，需要注意选择以下内容：Protocol：通信数据所遵循的协议；Channel：通信数据所需的通道；Mode：选择通信模式，是發送还是接收；Times：数据通信的次数；Interval：多次通信时每条通信的间隔（单位是ms）；Answer：该数据是否需要被测目标应答；Timeout：响应超时；Group：通信数据所属的组；Answer As：实时控制机接收到数据时的解析格式；Data：通信的数据；Res：带格式的通信数据；Note：通信数据备注。在进行通信数据产生时，可自动根据帧格式产生也可以人工填写。

3.7建立通道连接

在嵌入式软件通信数据产生完成后，就可以进行测试执行。测试执行即要建立通道连接。首先，Cuttle ISE连接实时控制机，连接成功后，将通信数据所需的通道下载到实时控制机。在运行通信数据之前，必须连接通道。这个操作是为了将属性数据下载到实时控制机中，创建在实时机和用户目标机的所需的数据通道。

3.8加载通信数据

在加载通信数据时，选择你想要下连接的通道，点击测试后，就能按照创建通信数据得要求，进行自动化测试。Cuttle ISE软件按照国军标GJB/Z141的格式要求定制了软件测试用例界面以及编辑、执行等一系列功能，在测试完成后，可自动生成测试用例文档。

4 结语

随着软件技术的发展，装备系统越来越精密，而软件也越来越复杂，影响的范围也不断扩大。因此，软件必须经过十分严格的测试。[2]否则，不仅会增加后期维护成本，更会影响装备质量。通过搭建Cuttle ISE配置项级嵌入式软件仿真平台，充分保障装备软件产品的质量，提高了测试效率。

参考文献：

[1] 吕金和. 嵌入式软件测试 [J]. 软件导刊，2010 （9）.

[2] 郑炜. 软件测试[M]. 西北工业大学出版社，2011：152-153.