測試是保證重要資產(chǎn)設備質量和可靠性的重要手段。行之有效的測試工裝已成為提升產(chǎn)品測試效率、保證測試質量的必備要素，是各裝備行業(yè)保障產(chǎn)品開發(fā)與交付的關鍵。

為了方便學習，小編為大家奉上凱云科技專家筆記，手把手教您從0開始開始搭建測試工裝頁面~

01

?ETest簡介?

ETest作為一款自動化測試平臺開發(fā)工具，具有測試環(huán)境拓撲描述、測試監(jiān)控、測試腳本開發(fā)、測試數(shù)據(jù)設計、測試執(zhí)行數(shù)據(jù)采集與展示、測試結果分析等功能，基于該開發(fā)工具可以完成半實物仿真測試軟件的開發(fā)與部署。

該產(chǎn)品是由凱云科技率先在行業(yè)內推出的國產(chǎn)自主可控半實物仿真測試開發(fā)平臺，有效打破了國內該領域長期由進口軟件LabView、DSpace等產(chǎn)品壟斷的格局。ETest可廣泛應用于航空航天、武器裝備、工業(yè)控制、汽車電子、儀器儀表等各行業(yè)測試工裝、測試儀器等設備的研發(fā)。具有應用范圍廣、實時性強、開發(fā)效率高、使用簡單、易于擴展、國產(chǎn)自主等特點，支持各種國產(chǎn)CPU＋國產(chǎn)操作系統(tǒng)的部署方案，同時兼容Windows、linux、Mac等多種操作系統(tǒng)。

02

?需求分析?

對于如下圖所示的連接關系拓撲，“設備A”與“設備B”之間通過RS232接口進行通信，“設備A”發(fā)送的報文，自然就是“設備B”需要接收的，“設備B”發(fā)送的報文自然也就是“設備A”需要接收的。

“設備A”與“設備B”均是“系統(tǒng)S”的組成部分，為了對系統(tǒng)S中的各個設備進行有效的測試，需要分別對A進行單獨測試，也要對B進行單獨測試，然后將“設備A”與“設備B”連成“系統(tǒng)S”，進行“系統(tǒng)S”的功能、性能測試等。

之所以要進行“設備A”與“設備B”的分別獨立測試，可能的原因包括：

（1）“設備A”、“設備B”由不同的廠家研制，不可能等到集成時再進行測試與試驗；

（2）“設備A”或“設備B”邏輯處理均十分復雜，測試與試驗需要的觸發(fā)條件或測試環(huán)境均需要有良好的可控性，可以方便地進行各種容錯性測試；

（3）“設備A”或“設備B”不僅是“系統(tǒng)S”的組成部分，可能還是“系統(tǒng)T”的組成部分，也就需要分別對“設備A”和“設備B”進行獨立驗證。

03

?ETest設計原理?

在對“設備A”進行測試時，自然就需要模擬“設備B”向“設備A”發(fā)送報文，然后模擬的“設備B”也需要接收“設備A”發(fā)出的報文，對其進行解析和判斷。

同理，在對“設備B”進行測試時，則需要模擬“設備A”向“設備B”發(fā)送報文，然后從模擬的“設備A”也需要接收“設備B”發(fā)出的報文，對其進行解析和判斷。

ETest作為一款自動化測試平臺開發(fā)工具，所承擔的角色就是作為測試設備，模擬“設備A”或“設備B”，并在模擬設備的基礎上，加入故障注入能力和測試處理邏輯。

3.1測試環(huán)境的描述

ETest中測試環(huán)境的描述包括了設備、連接拓撲和通信協(xié)議。設備目錄下可以包含組成系統(tǒng)的所有設備；連接拓撲可以通過設備組成連接拓撲，可以有多個連接拓撲，用于實現(xiàn)對系統(tǒng)中的不同設備進行分別測試。

上圖給出了對“設備B”進行測試的連接拓撲，在該連接拓撲中“設備B”作為被測設備，“設備A”就作為了仿真測試設備。

同理，對“設備A”進行測試的連接拓撲就需要另外建立，形成如下的連接拓撲，在該連接拓撲中“設備A”作為被測設備，“設備B”則變?yōu)榱朔抡鏈y試設備。

“設備A”與“設備B”之間互傳的協(xié)議包括三條，分別是AtoB01、AtoB02、BtoA00，如下圖所示。

測試環(huán)境構建完成后，需要開發(fā)測試程序和測試用例，測試程序也就是我們俗稱的測試腳本，而測試用例則是測試程序所使用的網(wǎng)絡變量或測試數(shù)據(jù)變量。除了開發(fā)測試程序和測試用例外，想要形成專業(yè)化的測試工裝，則需要利用ETest開發(fā)出測試用的UI頁面。

3.2ETest的綁定和運行機制

要想按照測試需求在測試環(huán)境基礎上組織好測試程序、測試用例、界面UI，就必須首先理解ETest中測試程序、測試用例、界面UI以及測試環(huán)境的關聯(lián)綁定和運行機制。

在ETest中，測試程序是運行在測試執(zhí)行引擎上的，測試執(zhí)行引擎執(zhí)行時可以向控制臺輸出調試信息，控制臺通過交互命令在測試執(zhí)行時調用測試程序中的函數(shù)或使用臨時編寫的腳本，向測試執(zhí)行引擎進行命令交互，以應對測試過程中的命令突發(fā)情況。

在ETest要達到測試能在測試執(zhí)行引擎上有序進行，必須建立測試程序與連接拓撲的綁定關系，測試程序只有綁定到連接拓撲中，才能使得所編寫的測試程序與測試環(huán)境相連起來。一個測試程序只能綁定到一個連接拓撲中，測試程序綁定連接拓撲后，就說明該測試程序是針對怎樣的測試環(huán)境進行的，實現(xiàn)了測試程序與測試環(huán)境分離，測試程序不再需要與測試環(huán)境緊密耦合在一個，而是通過這種綁定關系聯(lián)系在一起。也就確保了測試程序能夠運行在測試環(huán)境拓撲所對應的硬件設備中。

連接拓撲中包含了測試設備與被測件之間的連接關系，測試設備也就是這里看到的虛擬設備，在繪制圖形時會指明該測試設備有哪些接口通道，通道的類型是什么樣的。虛擬的測試設備需要將接口通道綁定到具體的硬件板卡上，硬件板卡通過與被測件相連，則建立了ETest與被測系統(tǒng)之間的通信與信號連接通道。

在利用ETest設計測試監(jiān)控頁面時，在監(jiān)控頁面中包含有面板、面板上有組件，監(jiān)控界面需要綁定到測試用例數(shù)據(jù)上，綁定上之后監(jiān)控界面就能具有測試項目的執(zhí)行能力，因為測試用例數(shù)據(jù)又綁定在測試程序上。

在ETest中，設計了網(wǎng)絡變量，用于在各個執(zhí)行器之間或執(zhí)行器與監(jiān)控界面共享網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡變量的設計使得測試程序的開發(fā)不用考慮各個執(zhí)行器之間的通信，通過網(wǎng)絡變量巧妙地解決了多執(zhí)行器分布式環(huán)境下變量定義的問題，在測試程序中可以如同測試程序中定義的變量一樣使用網(wǎng)絡變量，這極大地方便了多執(zhí)行器之間的協(xié)同。

監(jiān)控頁面中的每個組件都會綁定一個網(wǎng)絡變量，也會綁定一個動作響應函數(shù)，動作響應函數(shù)可傳遞網(wǎng)絡變量作為響應參數(shù)，這樣前端的監(jiān)控頁面就可以從組件中讀取出網(wǎng)絡變量值，并把網(wǎng)絡變量值作為動作響應函數(shù)的參數(shù)值傳遞入響應函數(shù)中，在響應函數(shù)中就可以使用傳入的網(wǎng)絡變量了。響應函數(shù)是測試程序的一部分，在測試程序中既有界面組件的響應函數(shù)，也會有一些測試與仿真邏輯所需要的一些函數(shù)。

3.3綁定操作與關系分析

現(xiàn)在我們看看在ETest中實現(xiàn)如何這種綁定，測試程序綁定連接拓撲，如下操作是測試程序向連接拓撲的綁定。

以下操作是測試用例向測試程序的綁定。

而在測試的UI頁面上，UI組件綁定測試用例中的網(wǎng)絡變量、綁定測試腳本中的響應函數(shù)如下圖。

測試UI頁面與測試用例之間的綁定則通過執(zhí)行配置實現(xiàn)。

下面我們分析一下測試用例、測試程序、頁面、連接拓撲之間的綁定關系，如下圖所示。

一個UI頁面可以綁定多個用例，一個用例只能綁定一個程序，一個程序只能綁定一個連接拓撲。
關于UI頁面的綁定對應關系，可以得到以下結論
（1）一個UI頁面可以綁定多個用例（2）一個UI頁面可以綁定多個程序（3）一個UI頁面可以綁定多個連接拓撲

關于用例的綁定對應關系，可以得到如下結論：

（1）一個用例只能綁定一個程序（2）一個用例只能綁定一個連接拓撲（3）一個用例可以綁定多個UI頁面

關于程序的綁定關系，可以得到如下結論：

（1）一個程序只能綁定一個連接拓撲（2）一個程序可以綁定多個用例（3）一個程序可以綁定多個UI頁面

3.4UI頁面的標準化設計

由于“設備A”與 “設備B”相連交互，各自展現(xiàn)的UI界面實際上是相同，因為無論是發(fā)送還是接收，都要按照字段解析顯示在頁面組件上，如下圖所示。

這個頁面設計，不考慮誰向誰發(fā)的問題，可以選擇測試設備；如果選擇了測試設備為“設備A”，則就是“設備A”向“設備B”發(fā)送報文，從“設備B”中接收數(shù)據(jù)；如果選擇了測試設備為“設備B”，則就是“設備B”向“設備A”發(fā)送報文，從“設備A”中接收數(shù)據(jù)。

對于“設備A”作被測設備的需求來講，需要這個UI頁面；對于“設備B”作被測設備的需求來講，也需要這個UI頁面。

這個UI頁面對于“設備A”與“設備B”之間傳輸?shù)拿織l協(xié)議。均有組包、發(fā)送與解包、接收的操作，也具有使用“接收處理”自動從測試設備接收報文并顯示的功能。

04

?ETest中的UI頁面實現(xiàn)??

4.1UI頁面設計的困境

3.4節(jié)中描述的UI頁面顯然可以用于“設備A”的測試，也可以用于“設備B”的測試。UI頁面要用于“設備A”的測試就需要綁定“設備A”的連接拓撲，也需要綁定“設備B”的連接拓撲。根據(jù)上一節(jié)的結論，在ETest中是支持這樣做的。我們再進一步分析，就發(fā)現(xiàn)要這么支持，必然只能形成如下圖所示的綁定關系。

要實現(xiàn)上述綁定關系所決定測試需求，自然我們就需要兩套用例和程序，來使得UI支持對“設備A”和“設備B”的測試。

而我們知道，對于用例和程序來講，如果以通信協(xié)議為中心，則無非就是協(xié)議的發(fā)送、接收和判斷，以協(xié)議為中心來規(guī)劃測試程序和測試程序，也比較自然，我們只有一套用例和程序，想要既支持對“設備A”的測試，也要支持對“設備A”的測試。按照上述綁定關系，顯然是無法做到的，怎么辦呢？

4.2解決途徑

我們只有一套用例和程序，要實現(xiàn)出如下圖所示的連接拓撲綁定關系。

自然就需要在UI頁面上可以動態(tài)選定連接拓撲，因此我們專門在UI頁面上放置了一個通用的面板，這個面板可以應用于所有的UI頁面中，在該面板上具有測試設備的選擇下拉框，選擇測試設備后，執(zhí)行“確定”按鈕操作，如下圖所示。

由于目前程序到連接拓撲的綁定為靜態(tài)綁定，綁定后才下傳到執(zhí)行器進行綁定的解析。因此，我們在執(zhí)行確定時，判斷連接拓撲中是否允許這樣的測試設備選擇，如果選擇的測試設備與連接拓撲不符，則提示“測試設備與測試環(huán)境不匹配”，需要重新選擇，確保測試設備與測試環(huán)境匹配，如圖所示。

當看到測試設備與測試環(huán)境不匹配的提示后，我們需要重新選擇正確的測試設備。

通過上述途徑，可以實現(xiàn)一套UI頁面、一套測試程序、一套測試用例，測試系統(tǒng)中不同測試設備的功能。

4.3匹配的判定

在測試程序中，需要編寫選擇測試設備的響應函數(shù)，這個響應函數(shù)需要遍歷環(huán)境拓撲中的devices集合，devices集合中包含當前連接拓撲中的全部測試設備描述對象，不包含被測設備對象，因此如果將被測設備設置為當前連接拓撲中的測試設備時，自然是無法在devices集合中找到的。見下面的響應函數(shù)Lua腳本。

注釋掉的腳本語句中，不能直接使用被測設備devices.***.TaskManagerRS232，會導致執(zhí)行器出錯。

因此，我們遍歷devices，用通道的名稱與預制的設備通道名稱進行匹配，匹配后將通道賦值給一個全局的通道對象TestDeviceRS232，在程序的所有處理函數(shù)中均用這個通道對象進行處理，這樣就可以實現(xiàn)測試程序與通道對象的松耦合，有利于測試程序的復用和移植。

05

?最后啟示?

使用ETest時，需要深刻地理解ETest中的綁定關系，為了實現(xiàn)更加通用化的測試程序、UI頁面、測試用例，就需要利用好ETest中的綁定關系原理，簡化測試設計工作。進一步，ETest在接口開放上，可以開放出更多的內部接口，用于在測試程序中使用，實現(xiàn)更加靈活的測試程序開發(fā)。對于ETest專業(yè)級的用戶，則可以實現(xiàn)更加高級的應用。