MIL測(cè)試即模型在環(huán)測(cè)試，可以在模型初步開發(fā)完成之后，通過純軟件仿真的形式，驗(yàn)證控制模型是否滿足功能需求。能盡早地發(fā)現(xiàn)模型中的問題，效率較高，是V流程開發(fā)中極其重要的一部分，廣泛應(yīng)用于各種嵌入式ECU的開發(fā)過程。


圖中的軟件組件測(cè)試、軟件集成測(cè)試都可以通過MIL測(cè)試實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于嵌入式ECU來說，其開發(fā)過程是一個(gè)反復(fù)迭代的過程，這就意味著測(cè)試工程師會(huì)重復(fù)地對(duì)軟件功能進(jìn)行測(cè)試。如果每一輪測(cè)試都根據(jù)測(cè)試用例手動(dòng)調(diào)整接口，將會(huì)特別耗費(fèi)精力，也容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。自動(dòng)化測(cè)試就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。

今天，腳主將談一談如何在Simulink中實(shí)現(xiàn)MIL的自動(dòng)化測(cè)試？

Simulink實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試的方法有多種，腳主這里介紹最常見的方法之一。

簡(jiǎn)單來講，MIL的自動(dòng)化測(cè)試可以分為以下三個(gè)步驟。

腳主將以下圖所示的simulink模型為例進(jìn)行具體介紹，就是一個(gè)與門邏輯。


第一步、測(cè)試用例編寫

測(cè)試用例主要是根據(jù)功能需求來編寫的。測(cè)試工程師可以不了解具體的模型，把模型當(dāng)成一個(gè)黑盒，直接根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行測(cè)試場(chǎng)景、期望結(jié)果的設(shè)計(jì)。

對(duì)于上述例子的與門模型，可以設(shè)計(jì)如下圖所示的excel測(cè)試用例，僅當(dāng)兩輸入同為1時(shí)輸出才為1。



其實(shí)對(duì)這個(gè)模型來說，這4個(gè)測(cè)試用例是不夠的，例如輸入值有不為0/1的情況沒有考慮。這里僅列舉這4個(gè)作為范例參考。

第二步、Simulink模型設(shè)置

模型設(shè)置包括兩方面內(nèi)容：輸入輸出接口設(shè)置、配置參數(shù)設(shè)置。

模型輸入輸出接口需要設(shè)置為與測(cè)試用例一致，這樣便于數(shù)據(jù)的導(dǎo)入以及測(cè)試結(jié)果對(duì)比，所以把上述模型輸入輸出接口分別改為a/b/c，如下圖所示。

配置參數(shù)設(shè)置包括求解器、數(shù)據(jù)輸入輸出設(shè)置。

求解器設(shè)置主要根據(jù)測(cè)試用例的需求設(shè)置仿真時(shí)間、求解器選擇、仿真步長(zhǎng)等，這些也可以通過自動(dòng)化代碼進(jìn)行不同測(cè)試用例的差異化設(shè)置。本例中進(jìn)行邏輯需求驗(yàn)證，所以這里運(yùn)行一個(gè)步長(zhǎng)即可，選擇Stop time=0。



數(shù)據(jù)輸入輸出設(shè)置，這是最為關(guān)鍵的一步，一定要保證輸入數(shù)據(jù)的名稱與模型的Inport名稱一致，所以這里Input選擇[0,a]、[0,b]。這樣在進(jìn)行模型仿真時(shí)，才可以把workspace中的數(shù)據(jù)a/b作為輸入信號(hào)導(dǎo)入模型，實(shí)現(xiàn)模型的正常仿真計(jì)算。模型的輸出會(huì)通過yout輸出至workspace。



第三步、自動(dòng)化測(cè)試代碼編寫

自動(dòng)化測(cè)試代碼主要包括3個(gè)指令：xlsread、sim、xlswrite。

先用xlsread把測(cè)試用例的輸入和期望輸出讀取進(jìn)來；借助for循環(huán)，實(shí)現(xiàn)每一個(gè)測(cè)試用例的單獨(dú)執(zhí)行，這里會(huì)用到sim(‘XX.mdl’)，把執(zhí)行完的結(jié)果與期望的結(jié)果對(duì)比即可獲得測(cè)試結(jié)果；最后把測(cè)試結(jié)果通過xlswrite寫入excel。

并不是所有的測(cè)試結(jié)果都是一個(gè)具體的期望數(shù)值，有的可能是一個(gè)范圍，有的可能只是一種狀態(tài)，需要我們?nèi)ピO(shè)計(jì)一個(gè)合理的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)我們不能通過某一標(biāo)準(zhǔn)去識(shí)別測(cè)試結(jié)果時(shí)，可以把測(cè)試結(jié)以Map的形式反饋至測(cè)試報(bào)告中，以便做進(jìn)一步分析。

具體代碼如下圖所示。



運(yùn)行自動(dòng)化測(cè)試代碼，得到以下結(jié)果。



4個(gè)測(cè)試用例都通過，說明模型基本正確。

以上，簡(jiǎn)要介紹了MIL自動(dòng)化測(cè)試的方法，不妥之處，歡迎交流。