基于模型的动态测试工具TPT

TPT测试工具

TPT(Time Partition Testing)是新思科技公司（Synopsys）旗下基于模型的嵌入式系统动态测试工具，用于电控系统软件应用层功能测试。TPT具备独有的图形化建模方法，提供丰富的测试评估条件，可生成高度定制的测试报告，自动化完成整个测试流程。TPT支持众多业内主流的工具平台和测试环境，可应用于整个嵌入式软件开发周期，保证从MiL到ViL的测试用例复用。尤其针对MATLAB/Simulink/Stateflow/TargetLink以及ASCET的模型测试，TPT提供了全方位的支持。

北汇信息作为新思科技的中国合作伙伴，将帮助中国客户借助TPT提升嵌入式控制系统的开发效率。

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图 1 TPT自动化测试过程

1、测试环境

TPT支持汽车电子主流的工具链来覆盖产品开发的整个V模式（MiL、SiL、PiL、HiL、ViL）下所有的测试阶段，并实现各阶段测试用例的复用，无需更换测试工具。强大的Fusion平台使用户可以轻松创建包含不同组件的仿真环境。

TPT在不同测试阶段所支持的工具链：

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图 2 TPT支持的主流开发工具

1）Model-in-the-Loop and Software-in-the-Loop (MiL-SiL) 模型在环测试和软件在环测试

支持Simulink/TargetLink/ASCET/AUTOSAR模型的MiL、SiL与背靠背测试。
SiL阶段支持使用Silver平台进行虚拟化测试。
支持从模型中自动读取所有的接口信息，支持手动修改及导入模型内部接口信号，确保模型搭建的便捷与准确，为开发过程的测试用例复用提供保证。
自动生成测试框架，包含一个完整的输入输出定义模型以及特殊的TPT执行引擎。测试模型框架形成闭环测试，以准确评估测试用例执行结果的正确性。
支持开环和闭环测试（支持DYNA4/CarMaker/Carsim等）。

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图 3 Simulink模型测试

2）Processor-in-the-Loop (PiL) 处理器在环测试

TPT支持集成调试器，在实际目标硬件上进行测试。

集成PLS-UDE：AURIX、Tricore、ARM Cortex etc.
集成Lauterbach TRACE 32：ARM、Power Architecture etc.

3）Hardware-in-the-Loop（HiL）硬件在环测试

支持XiL-API接口与HiL设备进行集成：VT System/ dSPACE HiL/ Veristand/ ETAS LCO/ Concurrent iHawk/ Speedgoat等.
发送测试用例到 HiL 执行，接收测试数据进行评估.
支持实时测试、故障注入 (FIU).

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图 4 TPT集成VT System执行HiL测试

4）Vehicle-in-the-Loop (ViL) 实车在环测试

TPT支持与CANape/INCA/VN1640集成进行ViL测试。AutoTester为TPT的自动化ViL测试工具，通过GUI界面触发在TPT中编写好的测试用例，同时告知驾驶员进行动作触发，TPT通过VN1640采集报文并进行自动化判断评估。

为无驾驶经验的测试人员提供便捷的驱动命令
自动进行同一测试用例的多次执行
图像显示及语音提示测试用例执行过程
同时观察多个测试步骤及测试用例执行状态
自动评估并生成测试报告

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图 5 AutoTester 测试界面

2、测试用例建模

TPT是针对嵌入式系统开发的测试验证工具，图形化建立测试用例的方式易于阅读维护；同时，TPT针对所测模型和代码支持自动生成测试用例，并提供多种搭建方法以满足各类测试需求。

1）手动搭建测试用例

步骤列表型测试用例：并行结构、条件语句、循环语句、Excel导入、信号预览、定义Function Call函数等。
状态机型测试用例：适合于复杂模型的图形化、可封装为库。
Python测试用例：用Python语言编写测试用例。

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图 6 列表型测试用例界面

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图 7 状态机型测试用例界面

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图 8 Python测试用例界面

2）自动生成测试用例

独立测试平台Dashboard：对被测系统创建用户界面，以执行手动测试和观测系统，同时记录交互内容，自动生成测试用例。
TASMO工具箱：基于CC/DC/MCDC原则自动搜索Simulink/Stateflow和TargetLink模型进行结构分析，生成最少的测试用例，实现最全面的结构覆盖；支持C/C++、AUTOSAR或Silver平台通过TASMO自动生成用例来提高结构覆盖度，可对代码进行关键字注释以满足覆盖度要求。
基于等价类自动生成测试用例：将输入信号分成若干等价区间，并在各等价区间随机取值，自动生成测试用例，遍历测试场景。
基于变种自动生成测试用例：用户指定或自动选择状态机模型中states、transitions和path组合生成测试用例，自动覆盖所有测试场景，极大的提高测试建模效率。
基于数值范围自动生成测试用例：将所有输出信号取值排列批量生成测试用例，支持自定义信号最值及步长，TPT专门设计的默认代表值模式适用于边界值测试。
外部测试数据导入生成测试用例：支持多个测量文件同时导入、背靠背测试与回归测试。

图 9 Dashboard测试界面

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图 10 TASMO工具箱

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图 11 基于变种自动生成用例

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图 12 基于数值范围自动生成用例

3、测试评估与报告生成

支持使用GUI评估函数自动评估测试用例，如Trigger Rule、Min/Max、 Signal Comparison、Script、Condition Tree、Sequence check、Equivalence classes check。
Signal Viewer：支持观测信号并进行手动评估，支持导入/导出测量文件、同步采样信号与测试信号的时间，同时观测多个测试用例等。
支持背靠背测试、回归测试、基于模型测试或代码测试的故障注入测试、模型内部信号观测、容差设置。
自动生成高度可配置测试报告：Contents、Figures、Paragraph、Signal Table、Section等。

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