基于MBD測(cè)試

趁著還沒“發(fā)霉”，把以前的知識(shí)在總結(jié)總結(jié)。本篇是基于MBD測(cè)試系列文章的第一篇，也不知道能寫多少，且寫且看吧。

01概述

在基于模型（MBD）開發(fā)的軟件 中經(jīng)常會(huì)涉及到MIL/SIL/PIL和HIL測(cè)試。

我們先來熟悉下以上幾個(gè)術(shù)語的定義：

MIL-Model In Loop：驗(yàn)證控制算法模型是否滿足設(shè)計(jì)功能需求；

SIL- Software InLoop：在PC上驗(yàn)證代碼行為是否與模型一致；

PIL- ProcessorIn Loop：在目標(biāo)處理器上驗(yàn)證代碼實(shí)現(xiàn)的行為是否與模型一致；

HIL- Hardware InLoop：在整車或系統(tǒng)模擬外設(shè)上驗(yàn)證代碼與控制器是否滿足設(shè)計(jì)需求。

MIL就是對(duì)軟件模型在模型的開發(fā)環(huán)境下（如Simulink）進(jìn)行仿真，通過輸入一系列的測(cè)試用例，驗(yàn)證模型是否滿足了設(shè)計(jì)的功能需求。除此之外還需要做模型覆蓋率度量：

ConditionCoverage（條件覆蓋）

DecisionCoverage（判定覆蓋）

Switch-caseCoverage（分支覆蓋）

MIL測(cè)試結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：

1- 針對(duì)范圍： 單元測(cè)試與集成測(cè)試； 功能模塊和集成模塊； 2- 功能： 驗(yàn)證算法模型是否滿足設(shè)計(jì)的功能需求。 02MIL 測(cè)試過程

MIL測(cè)試除建立控制器模型外，還需建立被控對(duì)象模型，將控制器和被控對(duì)象連接起來進(jìn)行閉環(huán)測(cè)試。但是在不少子模塊中，例如輸出為開關(guān)量或者在輸入確定時(shí)輸出是固定值，無需和受控對(duì)象一起組成閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，而集成的系統(tǒng)則需要受控對(duì)象。因此，將 MIL測(cè)試分成兩部分：帶受控對(duì)象的MIL測(cè)試和不帶受控對(duì)象的MIL測(cè)試。

1- 不帶受控對(duì)象的MIL測(cè)試：

不帶受控對(duì)象的MIL測(cè)試，設(shè)計(jì)人員可以很方便的通過設(shè)定輸入并給出期望的輸出，測(cè)試時(shí)將模型輸入設(shè)定的輸入值，觀測(cè)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(cè)試過程如下：

設(shè)計(jì)測(cè)試用例

設(shè)計(jì)功能模型的測(cè)試用例。測(cè)試用例設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

1)- 確定輸入和輸出，并確定其取值范圍。

2)- 按照邊界值和其左右值，中間值的方式進(jìn)行輸入值的確定，根據(jù)確定的輸入值，給出期望輸出。

3)- 包含測(cè)試環(huán)境描述和測(cè)試步驟。

4)- 包含執(zhí)行結(jié)果。

5)- 包含判定指標(biāo)和判定結(jié)果。

建立測(cè)試環(huán)境

將搭好的功能模塊模型建立輸入、輸出環(huán)境，設(shè)定模塊的參數(shù)值。

執(zhí)行測(cè)試

將設(shè)定的輸入值輸入模型，記錄模型執(zhí)行結(jié)果。

測(cè)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(duì)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(cè)試結(jié)果，形成測(cè)試報(bào)告。

輸入輸出保存

保存MIL在測(cè)試過程中的輸入和輸出值，用于后續(xù)的SIL、PIL的測(cè)試驗(yàn)證。

2- 不帶受控對(duì)象的MIL測(cè)試：

帶受控對(duì)象的MIL測(cè)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。直接受控對(duì)象為電機(jī)模型，聯(lián)合仿真（如下圖所示），在給定輸入條件的情況下，監(jiān)控輸出信號(hào)，判定輸出結(jié)果的正確性。

測(cè)試系統(tǒng)模型在整車環(huán)境下的輸出特性時(shí)，需要建立整車的模型，因整車模型的特殊性，一般從OEM或者整車模型軟件（CarSim，CarMaker等）中獲取。 帶受控對(duì)象的MIL測(cè)試流程和不帶受控對(duì)象的MIL測(cè)試流程基本保持一致。

設(shè)計(jì)測(cè)試用例

設(shè)計(jì)功能模型的測(cè)試用例。測(cè)試用例設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

1）確定輸入和運(yùn)行時(shí)間參數(shù)，確定輸出范圍。

2）包含測(cè)試環(huán)境描述和測(cè)試步驟。

3）包含執(zhí)行結(jié)果。

4）包含判定指標(biāo)和判定結(jié)果。

建立測(cè)試環(huán)境

將搭好的功能模塊模型建立輸入、輸出環(huán)境，設(shè)定模塊的參數(shù)值。

執(zhí)行測(cè)試

將設(shè)定的輸入值和時(shí)間輸入模型，記錄模型執(zhí)行結(jié)果。

測(cè)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(duì)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(cè)試結(jié)果，形成測(cè)試報(bào)告。

03總結(jié)

MIL測(cè)試主要是驗(yàn)證模型功能的正確性，是否滿足設(shè)計(jì)的功能需求。只有保證了建模的正確性，才能保證在此基礎(chǔ)上生成的代碼的正確。通過MIL測(cè)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(duì)，根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證模型是否正確。

原文標(biāo)題：基于模型的測(cè)試（壹）

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