嵌入式裝置測(cè)試工藝的探討

梁玉杰 楊肖云 邊超

嵌入式產(chǎn)品的應(yīng)用廣泛性決定了其生產(chǎn)規(guī)模，而一個(gè)企業(yè)如果想以嵌入式產(chǎn)品立足于行業(yè)，產(chǎn)品的質(zhì)檢工作起到舉足輕重的作用，怎樣使員工對(duì)嵌入式產(chǎn)品的測(cè)試快速熟練，很大程度上要依賴測(cè)試工藝，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單易上手的測(cè)試方法及必要步驟則是低成本培養(yǎng)嵌入式產(chǎn)品測(cè)試人員的重要工作重心。

嵌入式；測(cè)試

1.引言

隨著科技進(jìn)步，越來(lái)越多的高科技產(chǎn)品融入人們的生活、工作和學(xué)習(xí)中，人們的需求越來(lái)越高，產(chǎn)品的微型化、自動(dòng)化程度越來(lái)越受到重視，嵌入式做為產(chǎn)品的主流形式的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，從外觀上根本無(wú)從測(cè)試出其性能和功能有沒(méi)有合格，很大程度上要依靠人員測(cè)試來(lái)確定。最直接接觸到產(chǎn)品的人員即質(zhì)檢人員，但往往質(zhì)檢人員不需要了解嵌入式系統(tǒng)的特性，只需把握其測(cè)試方法。雖然現(xiàn)在有不少與嵌入式系統(tǒng)測(cè)試相關(guān)的資料，但這些資料都是以開(kāi)發(fā)人員測(cè)試的角度去討論的，過(guò)多的專業(yè)詞匯，會(huì)讓質(zhì)檢人員疲于測(cè)試，如何從開(kāi)發(fā)人員的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)中提取有用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合質(zhì)檢人員測(cè)試特點(diǎn)，討論出適合質(zhì)檢人員測(cè)試使用的簡(jiǎn)單易操作的嵌入式產(chǎn)品測(cè)試模式以供參考，正是這一課題的意義所在。

2.嵌入式系統(tǒng)介紹

嵌入式系統(tǒng)一般指非PC系統(tǒng)，它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器、存儲(chǔ)器及外設(shè)器件、I/O端口等，反應(yīng)在產(chǎn)品上直接為輸出的各類數(shù)據(jù)、圖形等。軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件（OS）（要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)操作）和應(yīng)用程序編程。有時(shí)設(shè)計(jì)人員把這兩種軟件組合在一起。應(yīng)用程序控制著系統(tǒng)的運(yùn)作和行為；而操作系統(tǒng)控制著應(yīng)用程序編程與硬件的交互作用。而測(cè)試人員看到的直接反應(yīng)軟件的是人機(jī)界面。

3.嵌入式產(chǎn)品測(cè)試

質(zhì)檢人員可以參考以下的相關(guān)測(cè)試步驟及內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試。

基本測(cè)試：外觀、標(biāo)識(shí)、菜單內(nèi)容、時(shí)鐘等。裝置外殼上的標(biāo)識(shí)是否正確，包括名稱、產(chǎn)品型號(hào)、端口標(biāo)號(hào)、公司標(biāo)志及公司網(wǎng)址；按鍵的標(biāo)號(hào)是否正確，如（↑、↓、←、→、Enter）；電源開(kāi)關(guān)的OFF、ON標(biāo)號(hào)是否正確；對(duì)文檔的測(cè)試，注意裝置的各參數(shù)，對(duì)文檔的檢查包括以下：

文檔的屬性，如word文件的屬性中的標(biāo)題和作者是否正確；文檔中是否有錯(cuò)別字或錯(cuò)誤的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)；文檔中（包括文檔中出現(xiàn)的說(shuō)明圖）裝置版本號(hào)等是否與實(shí)際的相符；文檔類文件能否看懂理解，是否能正確理解各個(gè)參數(shù)的來(lái)源及論據(jù)；文檔日期是否正確。

各指示燈的顏色是否正確；各燈代表的意義是否正確；上電，液晶當(dāng)前顯示的畫(huà)面是否正確穩(wěn)定，運(yùn)行燈均勻閃爍；操作按鍵，進(jìn)入菜單，看各界面的運(yùn)行是否正確穩(wěn)定，是否和說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容一致，文字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)是否正確；進(jìn)入時(shí)鐘校準(zhǔn)界面，操作按鍵，看各位的變化順序（增加、減少、乘以10、除以10）及范圍（年：不確定，操作按鍵到極值看能否返回；月：01-12-01；日：01-31-01；時(shí)：00-23-00；分：00-59-00；秒：00-59-00）是否正確，操作按鍵驗(yàn)證各位到極值能否返回；最后校驗(yàn)時(shí)鐘的準(zhǔn)確性；進(jìn)入其他有數(shù)值變化的界面，操作按鍵，看數(shù)值的變化順序及范圍是否正確；各按鍵及組合按鍵在各界面的響應(yīng)是否正確；測(cè)試裝置啟動(dòng)需要的電壓值（AC/DC）并記錄；絕緣測(cè)試各回路之間是否在500M歐以上；打壓能否歷經(jīng)2000V/1min；哪些界面能自動(dòng)返回運(yùn)行界面，返回需要多少時(shí)間；畫(huà)面恢復(fù)時(shí)間是否過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短；畫(huà)面停留在菜單時(shí)是否還影響裝置的計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)或監(jiān)測(cè)功能；在檢測(cè)完裝置后看裝置是否與說(shuō)明書(shū)完全一致，包括各個(gè)參數(shù)、整定范圍、端子接線圖等；注意所給信號(hào)的頻率：我國(guó)電源信號(hào)一般均為50HZ。

參數(shù)設(shè)置測(cè)試。設(shè)置參數(shù)界面如果能自動(dòng)返回，是否能正確保存新的設(shè)置值（根據(jù)不同裝置有不同的功能要求時(shí)另議）；對(duì)于所設(shè)密碼應(yīng)盡量按至極限值看是否有異樣情況發(fā)生；設(shè)置參數(shù)時(shí)，裝置的監(jiān)測(cè)及報(bào)警狀態(tài)是否仍在繼續(xù)；采樣系數(shù)的整定范圍是否方便調(diào)試（不可過(guò)大);在輸入信號(hào)范圍的中點(diǎn)處調(diào)整好采樣系數(shù)，做以下工作：給裝置電壓電流信號(hào)，抽取記錄顯示值，記錄出現(xiàn)誤差最大的采樣數(shù)值；計(jì)算采樣精度，是否在誤差范圍內(nèi)。

采樣系數(shù)是否允許用戶修改，修改的時(shí)候畫(huà)面是否正常；裝置的功能是否能正確使用（故障時(shí)正確報(bào)警），在哪些情況下無(wú)法監(jiān)測(cè)運(yùn)行其功能；準(zhǔn)備幾條故障，看故障記錄條數(shù)是否正確；順序是否正確，存儲(chǔ)量滿時(shí)是否能按正確順序替代前一輪的記錄；清除鍵能否將故障全部清除；裝置連續(xù)運(yùn)行長(zhǎng)時(shí)間后再進(jìn)行操作是否仍然穩(wěn)定正確。

通訊測(cè)試。注意485無(wú)法自檢；232自檢，將T和R短接；422自檢：R+、T+短接，R-、T-短接；通信是否能正確連接，通訊燈是否能正確閃爍，頻率是否均勻，在規(guī)定的連續(xù)通信時(shí)間內(nèi)是否有丟幀錯(cuò)幀情況；通訊自檢時(shí)通訊燈是否亮；輸入錯(cuò)誤的報(bào)文，看是否回報(bào)文；通訊時(shí)回復(fù)報(bào)文的各位代表的數(shù)值是否均正確。

斷電測(cè)試。模擬各個(gè)界面突發(fā)斷電的情況，重新上電后檢查裝置的各個(gè)參數(shù)及故障記錄；在檢測(cè)完裝置后看裝置是否與說(shuō)明書(shū)完全一致，包括各個(gè)參數(shù)、整定范圍、端子接線圖等；嘗試不間斷上電（電壓可做到不穩(wěn)），看裝置能否承受，連帶著通信、功能檢查、電源檢查等項(xiàng)目檢查。

對(duì)裝置技術(shù)資料的測(cè)試。如果需要檢查原理圖，須注意以下幾點(diǎn)：原理圖中有正負(fù)極的元件是否將極性連接正確；原理圖上默認(rèn)的符號(hào)的隱藏名稱是否正確；如bar可能是GND，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)表錯(cuò)誤，進(jìn)而使PCB圖出現(xiàn)錯(cuò)誤；兩塊板間連接的排線順序是否正確；板上的公司名稱，日期是否正確。

需要檢查軟件程序，須注意以下幾點(diǎn)：格式是否正確，包括開(kāi)頭的公司名稱、版本號(hào)、作者、日期等；最新的軟件版本在功能上是否完整,版本信息、時(shí)間戳是否正確；程序結(jié)合注釋是否正確合理,是否能看懂理解；具有相同變量的循環(huán)程序?qū)懺谝黄鹦时容^高；如果程序語(yǔ)句邏輯正確，裝置卻出現(xiàn)異常，應(yīng)該考慮程序結(jié)構(gòu)是否對(duì)運(yùn)行平臺(tái)的影響。

4.結(jié)論

嵌入式系統(tǒng)復(fù)雜多樣的特點(diǎn)，決定了嵌入式裝置測(cè)試是一項(xiàng)任務(wù)艱巨過(guò)程復(fù)雜的過(guò)程，對(duì)測(cè)試人員的要求也比較高。嵌入式裝置測(cè)試的完善也遵從由易入難和同步推進(jìn)相互結(jié)合、引進(jìn)吸收與自力更生相互結(jié)合的原則。要側(cè)重于嵌入式領(lǐng)域主流的嵌入式軟硬件平臺(tái)，著眼于社會(huì)中嵌入式應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域，著力于加快主要嵌入式裝置測(cè)試方法的建設(shè)使用，從無(wú)到有、從小到大、從少到多、從弱到強(qiáng)逐步建立起科學(xué)完善的嵌入式評(píng)測(cè)體系、易共存性及易替換性。

[1]黃元封.基于C/OS的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究.計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2007.05