谢晓丽 吴曦

摘要：嵌入式系统的应用越来越广泛，但仍然存在着许多缺陷，而单元测试则是检验嵌入式软件最有效的方式。单元测试对于嵌入式软件的检测主要体现在编码阶段，对每一个软件单元的性能、功能、接口等进行测试，发现单元内可能存在的软件缺陷，以保证软件质量。

关键词：嵌入式软件;测试环境;单元测试;软件测试

中图分类号：TP311.53 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2020）09-0041-01

近年来我国嵌入式技术得到了很大的发展，但嵌入式系统具有一定的复杂性，仍需要进一步进行完善。在嵌入式软件测试研究中，单元测试是最有效的一种测试方法，本文着重对嵌入式软件单元测试研究进行探讨。

1 嵌入式软件测试分析

1.1嵌入式软件测试环境分析。真实环境是一种最有效的测试环境，但在实际应用中存在着很多弊端，如消耗的资金较大，测试人员的安全也不能得到全面的保障。因而仿真环境在这样的背景之下发展得越来越迅速。仿真技术主要包括以下几个种类：其一，全实物仿真测试环境;其二，半实物仿真测试环境;其三;全数字仿真测试环境。

所谓全实物仿真主要指的是，在完全真实的环境之中对软件进行测试，设备与嵌入式软件建立起真实的连接，这属于一种闭环测试，其实最大的优点是对于测试环境的要求比较低。

所谓半实物仿真系统主要指的是，测试的环境为仿真模型，测试的对象为真实系统，属于一种非侵入性闭环测试。半实物仿真系统与全实物仿真相比有更高的要求;

而全数字仿真系统主要是指通过数字化硬件环境模型进行测试，测试的对象为相关的硬件和软件，与上述两种方式相比对测试环境的要求更高。

嵌入式软件测试环境中还存在另一种交叉开发环境，面临着以下几种主要问题：

第一，目标机与主机之间通信如何连接;

第二，主机对目标程序的控制如何顺利展开;

第三，目标机对于主机测试信息的反馈如何能够更加直观、高效。

1.2嵌入式软件测试技术分析。嵌入式软件测试技术具有更强的针对性和特殊性，因此在进行测试的过程中，测试人员需要使用专业的测试工具和软件。嵌入式软件测试需要更专业的技术进行支撑，如果测试工具和软件过于单一、通用性差，那么测试的执行工作有可能无法顺利展开，测试的结果也会因此受到影响。

嵌入式软件测试工具主要包括以下三种：硬件测试工具、软件测试工具以及综合测试工具。软件测试工具是在主机上通过软件仿真技术，对目标机进行测试。软件测试工具具有很强的优势，因此被广泛使用，Host/Target是具有代表性的软件测试工具。软件插桩技术是上述测试软件的主要测试技术，对待测软件运行存在的问题会随时进行检测。

嵌入式硬件测试工具通常运用在测试工作以及硬件设计之中，硬件测试工具不能对内存进行检测和分配，因而得到的结果也并没有很强的客观性和确定性。

嵌入式软件测试工具综合兼具了硬件和软件两种测试的优势，但是对于硬件有很强的依赖性。

2 单元测试用例方法

单元测试用例主要包括以下几种测试方法：（1）模块接口测试，主要指的是，利用测试软件，通过对被测模块的数据流进行全面测试，详细对各种输入的参数进行统一的测试。（2）所有局部数据结构检验，主要指的是数据的一致性，例如变量之间的配备，以及全局数据的正确性。（3）所有模块路径测试，主要是一种循环性的测试，将各种各样的路径和循环进行针对性测试，针对计算的准确性进行控制，发现错误及时纠正。（4）错误处理测试，主要指的是当出现检验错误的时候，要对错误进行处理，处理之后的结果还要进行测试，只有这样才能够使软件的缺陷定位更加准确，使软件的使用性进一步增强。（5）边界检验测试，主要是对数据流进行测试，并且通过比较值来判断是否可能存在错误。在程序设计过程中，要对边界数据进行详细的测试。虽然测试的过程相对复杂，但是单元测试能够很好的对其进行检验。并对这些数据进行分类检测，创建相对应的函数，对函数产生的数值范围进行分析，确保软件的正常运行。（6）逻辑覆盖测试，主要是针对待测代码的逻辑结构的各种执行代码进行测试，还要对驱动被测代码进行测试，其中主要包括语句覆盖、条件覆盖、判定覆盖等主要部分。（7）路径覆盖，就是对覆盖过程中可能存在的多种路径进行详细的分析，具有很强的优势，但是仍然存在着一定的缺陷。由于路径覆盖需要对模块所有的路径进行测试，则需要设计大量的用例，这就容易在循环测试的过程中产生数据的误差。单元测试的主要方法包括以下几种：

（1）功能分解。单元测试功能分解主要指的是，按照规则与标准对待测单元中的每一个性能和功能进行分解检查，全方面覆盖所有功能，是最常用的一种单元测试方法。

（2）等价类划分。单元测试功能等价类划分主要指的是，按照测试规则和目标，对待测程序进行不同部分的输入域划分，通过选择具有代表性的数进行测试的方法。

（3）边界值分析。单元测试功能边界值分析主要指的是，对待测程序进行边界值的測试，是一种相对模糊的范围测试。

（4）判定表。单元测试功能策略表又称之为判定表，以策略表为测试的主体，具有极强的严密性，因此能够更好的保证测试结果的客观性与准确性。该测试方法可以对复杂的待测系统进行测试，并且可以自动对测试结果进行合并与优化，使策略表更加清晰准确。

（5）正交实验法。所谓正交实验法主要指的是，通过对实验点进行分析与选取，对实验进行合理安排的一种规范性设计方法。

结语：主机是嵌入式软件的开发主体，嵌入式软件单元测试的研究已经逐渐受到了相关学者的重视。仿真测试方法已经广泛使用到嵌入式软件测试之中。单元测试工作虽然比较复杂，但是能为嵌入式软件进行最优化的检测，通过单元测试可以更早的发现软件缺陷，缩短开发周期，降低软件的开发成本。

参考文献：

[1]卫征.嵌入式软件测试自动化技术研究[D].北京工业大学，2019.

[2]盛晓彦.嵌入式软件测试技术的研究[D].贵州大学，2019.

[3]栾图.嵌入式软件测试方法的研究[D].大连理工大学，2019.