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基于模型的软件测试TPT

PikeTec公司是全球知名的基于模型的嵌入式系统测试工具TPT的软件供应商,总部位于德国柏林,其创始人均在戴姆勒公司拥有十多年的软件测试经验。TPT作为针对嵌入式系统的基于模型的动态测试工具,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,实现各种异构环境下的自动化测试。无论是在测试建模,测试环境还是测试评估,测试报告方面,都占据强大优势。

北汇信息作为PikeTec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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TPT软件功能

TPT软件是特别针对基于时间以及带反馈的嵌入式系统所开发的测试工具,这些系统往往需要大量的测试用例来保证系统的可靠性。TPT的设计理念是寻找出大量的测试用例中的相似点和不同点,然后通过对测试用例分割、建模以及组合,减少测试用例中重复的部分、提高测试用例的构建效率和复用度,避免无用的冗余。同时TPT软件通过丰富的测试环境平台接口,使得TPT构建的测试用例可以在产品开发的不同阶段被充分利用,而不是面临不同的阶段采用不同的测试工具,需要重新构建测试用例的情况。

TPT的主要功能

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TPT基本特性

Simulink模型测试

针对MATLAB/Simulink/Stateflow以及TargetLink,TPT提供了全方位的支持;TPT针对MATLAB/Simulink/Stateflow以及TargetLink专门设计了完美的接口,我们通过MATLAB/Simulink/Stateflow以及TargetLink构建功能模型,在TPT中创建测试用例,通过TPT的MATLAB接口保证测试的高效率执行。

为了保证测试用例的接口正确性以及保证复用性,TPT自动从Simulink模型中获取所有的接口信息,并将其插入到测试模型中,这些接口信息以及信号由TPT自动进行处理,用户无需处理。

为了能够顺利的执行测试用例,TPT需要一个测试框架模型,该模型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,TPT自动生成该框架,用户也无需定义。

所有的测试执行管理都由TPT处理,测试的执行可以无人值守,也就是说,TPT可以远程控制MATLAB/Simulink,并且处理两个工具之间的数据交换。

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测试特点:

从模型到硬件的测试执行

TPT一个非常突出的特点就是它的灵活性,TPT可以在不同的环境中执行测试。例如TPT可以针对系统模型执行测试(MATLAB/Simulink),也可以对软件执行测试(C代码、AUTOSAR软件组件),同样也针对真实的ECU执行测试(HiL),尽管这些环境大不相同,但是对于TPT工具而言,测试建模和测试工具都保持了一致性。 

TPT支持的测试环境:

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针对基于PC机的测试环境,TPT还提供了一个联合仿真环境FUSION,利用FUSION,可以很轻松的创建和配置一个异构的包含不同组件的仿真环境,例如包含软件模块、CAN控制器、MCD3接口以及被控对象模型。

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AUTOSAR的代码测试

TPT可以用于AUTOSAR的测试,借助最新的特性“AUTOSAR-component testing support for FUSION”,客户可以在FUSION平台上直接测试AUTOSAR软件模块,而不需要借助其他的AUTOSAR工具。

当然,TPT可以与现有的标准工具如Davinci、Systemdesk进行联合使用,间接测试AUTOSAR模块。TPT可以直接调用Davinci来完成AUTOSAR模块的测试;当使用Systemdesk时,TPT-VM是Systemdesk的一部分,对AUTOSAR模块的测试是由Systemdesk中的TPT完成的,所有AUTOSAR的模块的配置是在Systemdesk中完成。

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HIL测试

TPT对于HIL测试硬件的支持,目前主要是LABCAR和dSPACE。TPT-VM可以在HIL系统上实时运行。关键的任务是如何将测试用例传输到TPT-VM上,以及如何把测试用例传输回PC主机。另外一种实现方式时:TPT-VM也可以在PC主机上运行,把数据传输回HIL系统,但这种情况下不是实时的,依赖于HIL系统本身的情况。

在对真实ECU控制器硬件进行测试时,TPT可以同时测量ECU的内部信号。这些测量量也可在后续的测试评估中使用。这对于测试结果评估的自动化来说是非常有价值的。TPT可以通过INCA或CANape进行协作,按照ASAM MCD3标准进行ECU控制器信号的测量。

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需求跟踪

需求是测试人员执行测试的输入条件,测试的目的就是保证设计完成的系统最终能够符合需求,所以对于一个优秀的测试软件而言,与需求系统之间的关联以及追踪是一个必不可缺的特性,现在众多的标准都对需求管理有着严格的要求,例如IEC 61508、DO-178B、EN50128以及ISO 26262。

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TPT对需求管理的支持:

TASMO

 TASMO工具箱是针对Simulink/Stateflow和TargetLink模型,基于CC/DC原则自动产生测试用例,进行模型覆盖度测试验证的工具。

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ISO26262支持

对于ISO26262标准下的产品开发所需的所有测试活动,TPT都能够予以支持。

根据ISO26262的要求,当使用软件工具简化或者自动化与安全相关的开发活动时,需要对使用的软件工具进行资质审核。

TPT支持对于TI(Tool Impact,由于软件工具发生故障或者产生错误输出而引起分配到安全相关的项目或者元素上的安全需求被破坏的可能性)和TD(Tool error Detection,防止或者检查到软件工具发生故障的可能性)的分析和检测。当对TPT进行资质审核时,需要确定TCL(Tool Confidence Level,工具置信水平),并且对于TPT的审核采用两种方法:客户可以检查TPT的开发流程,并且通过TPT提供的验证套件进行验证。

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