工业嵌入式智能仪表软件测试技术的研究

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随着工业生产的扩大,控制系统变得越来越复杂,安全受到了越来越多的关注,功能安全成为工业领域内研究的热点。作为流程工业领域中典型的现场设备,智能电容式压力/差压变送器(以下简称智能变送器)是一个系统复杂,安全性要求较高的带有嵌入式应用软件的仪器仪表。而软件测试是保证软件质量的重要手段之一,所以必须对智能变送器中的应用软件进行充分的、系统的测试。本文主要研究运用对第二代HART协议智能电容式压力/差压LDRA Testbed/TBrun变送器之电子部件(以下简称第二代智能板)进行测试的技术。主要进行了基于LDRA的静态测试工作和基于Testbed的单元测试工作,把软件测试的各种思想、LDRA TBrun概念与测试工具相结合,最终达到较好的测试效果。LDRA Testbed/TBrun首先介绍了国内外研究现状和软件测试的发展趋势,然后介绍了软件测试的基本概念和嵌入式软件单元测试的概念等,最后详细介绍了软件测试工具套件LDRA,重点介绍的基本功能。LDRA Testbed/TBrun其次研究了第二代智能板的工作原理。对第二代智能板软件进行了基本静态分析、复杂度分析、静态数据流分析、交叉索引分析等静态测试技术方面的研究,并对静态测试的工作内容选择、测试结果分析、测试报告制定作了标准化规定。最后研究了运用对第二代智能板软件进行单元测试工作。主要研究逻LDRA TBrun辑覆盖测试技术中的两项关键技术:测试需求分析和测试用例设计。在单元测试过程研究和单元测试用例设计方法的基础上,以第二代智能板软件中的关键模块为例,进行单元测试用例设计,对测试中出现的问题进行了解决,使它们最终都达到期望的覆盖率。
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