全車載控制器軟件MBD-MIL測試技術(shù)及要求

車載控制器軟件MBD_MIL測試技術(shù)及要求一、MIL測試的概念MIL測試就是模型在環(huán)測試，通過純軟件仿真的形式，主要是驗(yàn)證模型功能的正確性，是否滿足設(shè)計(jì)的功能需求，盡早發(fā)現(xiàn)問題。同時(shí)，只有保證了MBD階段建模的正確性，才能保證在此基礎(chǔ)上生成的代碼的正確，為后續(xù)的代碼質(zhì)量提供基礎(chǔ)。MIL測試，指定輸入和期望結(jié)果，將仿真結(jié)果和期望結(jié)果進(jìn)行比對，根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證模型是否正確。除此之外還需要做模型覆蓋率度量，在MIL單元測試，需要滿足100%的覆蓋率：StatementCoverage（語句覆蓋）、BranchCoverage（分支覆蓋）、ModifiedCondition/DecisionCoverage（修正判定條件覆蓋）。二、MIL測試的優(yōu)勢1、能夠脫離硬件載體進(jìn)行測試，無需等待硬件變更、開發(fā)完成。2、各工程師針對自己的模塊進(jìn)行測試，無需等待所有的模塊開發(fā)完成進(jìn)行測試，滿足盡早測試的測試要求。3、在測試層級上主要是針對代碼層級的測試，測試接口以及功能，以及代碼的規(guī)范性等等，能夠發(fā)現(xiàn)更多的細(xì)節(jié)問題。4、方便評價(jià)控制模型的整體測試的測試覆蓋度。5、方便開發(fā)及測試團(tuán)隊(duì)對于模型的評審。6、降低了測試成本，越早發(fā)現(xiàn)問題，修復(fù)問題的成本越低，同時(shí)也提高了測試效率，讓更多的問題在盡可能早的開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)。三、MIL測試的類型MIL單元測試主要針對功能模塊中子模塊進(jìn)行測試，單元測試的層級是最小不可劃分的顆粒度。單元測試主要是針對輸入的邊界值進(jìn)行測試，觀察輸出的結(jié)果，并設(shè)計(jì)測試用例，滿足100%的測試覆蓋率。單元測試通過設(shè)定輸入并給出期望的輸出，測試時(shí)將模型輸入設(shè)定的輸入值，觀測模型的輸出值是否和期望值保持一致，判定模型是否有效。具體測試過程如下：軟件測試需求分析根據(jù)需求/經(jīng)驗(yàn)/錯(cuò)誤推導(dǎo)等方法設(shè)計(jì)測試用例：測試用例規(guī)范應(yīng)包括以下內(nèi)容：保證軟件需求與測試用例的內(nèi)容一致性與追溯性；根據(jù)軟件需求確定輸入和輸出，并確定其取值范圍；通過測試用例設(shè)計(jì)方法確定輸入值；清晰的測試步驟，滿足可重復(fù)測試；明確測試結(jié)果及評價(jià)方法；執(zhí)行測試將設(shè)定的輸入值輸入模型，記錄模型執(zhí)行結(jié)果。測試結(jié)果判定結(jié)合判定標(biāo)準(zhǔn)，將執(zhí)行結(jié)果和期望結(jié)果進(jìn)行對比，滿足判定標(biāo)準(zhǔn)則認(rèn)為通過，不滿足則未通過。根據(jù)測試結(jié)果，形成測試報(bào)告。MIL集成測試主要針對軟件的需求進(jìn)行測試，并測試接口的功能，同時(shí)還有考慮模塊時(shí)間上的調(diào)度。集成測試一般為子功能模型集成后的模型，實(shí)現(xiàn)具體的需求功能。直接與被控對象進(jìn)行聯(lián)合測試，在給定輸入條件的情況下，監(jiān)控輸出信號，判定輸出結(jié)果的正確性。測試系統(tǒng)需要在整車環(huán)境下測試控制模型的輸出特性，因此需要建立被控對象，被控對象可以自己建立也可以通過第三方軟件集成到測試環(huán)境中來。測試需求解析設(shè)計(jì)測試用例設(shè)計(jì)建立測試環(huán)境執(zhí)行測試將設(shè)定的輸入值和時(shí)間輸入模型（考慮不同模塊之間的時(shí)間調(diào)度問題），記錄模型執(zhí)行結(jié)果。測試結(jié)果判定結(jié)合判定標(biāo)準(zhǔn)，將執(zhí)行結(jié)果和期望結(jié)果進(jìn)行對比，滿足判定標(biāo)準(zhǔn)則認(rèn)為通過，不滿足則未通過。根據(jù)測試結(jié)果，形成測試報(bào)告。四、功能安全I(xiàn)SO26262針對MIL測試的要求如果開發(fā)的項(xiàng)目有功能安全要求，針對MIL測試，可以依據(jù)ISO26262的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，根據(jù)功能安全目標(biāo)的等級ASIL，選擇軟件單元測試方法、單元測試用例導(dǎo)出方法、結(jié)構(gòu)覆蓋度度量方法。軟件單元測試方法：基于需求的測試、接口測試、故障注入測試、背靠背測試；軟件單元測試用例的導(dǎo)出方法：需求分析、等價(jià)類、邊界值、錯(cuò)誤推導(dǎo)；軟件單元層面的結(jié)構(gòu)覆蓋度度量：語句覆蓋率、分支覆蓋率、修正判定條件覆蓋；軟件集成測試方法：基于需求的測試、接口測試、故障注入測試、背靠背測試；軟件集成測試用例的導(dǎo)出方法：需求分析、等價(jià)類、邊界值、錯(cuò)誤推導(dǎo)；軟件架構(gòu)層的結(jié)構(gòu)覆蓋度度量：函數(shù)覆蓋率、調(diào)用覆蓋率；五、MIL測試工具M(jìn)IL測試工具一般個(gè)人推薦采用MBD的開發(fā)環(huán)境作為測試環(huán)境即可，如果需要進(jìn)行自動(dòng)化測試，可以考慮第三方的自動(dòng)化測試軟件。六、MIL測試工程師的基本要求通過網(wǎng)上隨機(jī)尋找一個(gè)MIL測試工程師的招聘要求，談?wù)凪IL測試工程師所需要具備的基本技能。崗位職責(zé)1：制定測試計(jì)劃和測試策略，主導(dǎo)整個(gè)測試的進(jìn)程，并且能夠協(xié)調(diào)需求、開發(fā)、測試資源，這個(gè)崗位對工程師有一定的團(tuán)隊(duì)管理要求。崗位職責(zé)2：需求管理與變更，主要側(cè)重對于開發(fā)及測試的流程掌握的很好，能夠與整個(gè)開發(fā)部分進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通。崗位職責(zé)3：掌握驅(qū)動(dòng)模型的搭建，測試環(huán)境的集成，該點(diǎn)主要是要求測試工程師有建模能力。這個(gè)是測試工程師基本要求。崗位職責(zé)4：也是測試工程師的基本要求崗位職責(zé)5：測試覆蓋率提升和測試用例補(bǔ)充，這個(gè)是最難的，測試覆蓋率評價(jià)方法是什么，如何評價(jià)，還有用例的補(bǔ)充，常規(guī)的用例都會(huì)寫，主要是一些經(jīng)驗(yàn)分析出的用例，錯(cuò)誤推導(dǎo)導(dǎo)出的用例，對項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)有一定的要求。結(jié)合崗位要求，談?wù)剬IL測試工程師的一些看法，MIL測試是代碼層級的，一般是由MBD工程師自己完成的，軟件團(tuán)隊(duì)leader以及相關(guān)軟件需求工程師進(jìn)行審核的，專門做MIL的工程師相對HIL來說是比較少的，個(gè)人感覺能做MIL的測試，也差不多可以