基于網口的自動化測試軟件的設計與實現(xiàn)

徐春梅

（四川九洲空管科技有限責任公司，四川 綿陽621000）

二次雷達(Secondary surveillance radar，簡稱SSR)在現(xiàn)代空管領域中發(fā)揮著重要的作用，SSR 包括詢問機和應答機，主要工作原理是詢問機發(fā)射詢問信號，飛機上的應答機收到詢問信號后，經過信號處理、譯碼，然后由應答機發(fā)送應答信號，地面詢問機天線收到應答信號后，再經過信號處理和數(shù)據處理，可以獲取飛機代號、高度、方位和距離等目標信息，形成目標航跡后傳送到管制中心，從而對空中目標進行監(jiān)視[1]。其中形成目標航跡的軟件就是航跡軟件，指目標航跡的建立、更新和刪除等。航跡軟件是嵌入式軟件，處理的數(shù)據量較大，由于軟件運行環(huán)境較難搭建，通用測試工具環(huán)境缺乏，對于嵌入式軟件的系統(tǒng)測試提出了較高的要求。

系統(tǒng)測試主要是通過對被測軟件(運行后)輸入測試用例，對被測軟件的運行情況進行分析，輸入和輸出的關系是否滿足軟件的功能需求。實驗室需要對被測軟件搭建測試平臺，一種方式是手動輸入測試報文，通過通信協(xié)議編輯報文、組報、發(fā)送到被測軟件，人工比較測試結果是否滿足預期結果，這種方式耗費較多的人力和時間成本。二是開發(fā)簡單高效的自動化測試驅動軟件，可以重復使用，提高工作效率。本文的被測軟件是通過網口（UDP 協(xié)議）通信，所以主要討論基于網口的自動化測試驅動軟件的設計與實現(xiàn)。

1 測試軟件的需求

1.1 讀取數(shù)據文件

測試人員考慮采用網絡調試助手作為被測軟件的測試輸入數(shù)據的工具，比如在網絡調試助手的發(fā)送區(qū)設置選中“文件載入”，載入文件的數(shù)據內容為“77”(16 進制)，設置為十六進制顯示，網口調試助手以字符串的形式讀取文件，數(shù)據待發(fā)送區(qū)域顯示為“37 37”，點擊“發(fā)送”，發(fā)送區(qū)域顯示發(fā)送數(shù)據“37 37”，串口調試助手把十六進制數(shù)據識別為字符串，會導致發(fā)送的數(shù)據出現(xiàn)錯誤。所以該測試驅動軟件必須正確讀取文件的數(shù)據，數(shù)據之間的間隔為逗號或空格等特定的分隔符。

1.2 數(shù)據發(fā)送和接收

建立測試驅動軟件和被測軟件之間的網絡通信，為數(shù)據的發(fā)送和接收提供鏈路，測試驅動軟件發(fā)送測試報文數(shù)據，同時接收被測軟件輸出的報文數(shù)據。

1.3 結果判定

測試驅動軟件接收被測軟件的輸出報文數(shù)據，和已知的數(shù)據文件進行結果比較，給出合格和不合格的判定。

1.4 開發(fā)工具

LabWindows/CVI 是一個ANSI C 開發(fā)環(huán)境，用于儀器控制、自動控制、數(shù)據處理的應用軟件，主要采用事件驅動與回調函數(shù)方式，編程方法簡單易學。工具提供了標準函數(shù)庫和交互式的函數(shù)面板，用戶利用便捷的用戶界面編輯器，代碼創(chuàng)建向導及函數(shù)庫，實現(xiàn)可視化用戶界面的建立，顯示和控制，很容易生成各種應用程序，并且這些程序可以在不同的平臺上移植，所以選用LabWindows/CVI 開發(fā)該測試驅動軟件[2]。

2 測試驅動軟件的設計與實現(xiàn)

2.1 讀取數(shù)據文件

文件信息填寫的內容包括文件的數(shù)據類型（十六進制、八進制或者十進制），數(shù)據的間隔（逗號或者空格），數(shù)據發(fā)送間隔（0到10 秒），是否循環(huán)發(fā)送，使用庫函數(shù)GetCtrlVal()獲取控件的當前值。用戶選擇“打開”按鈕，瀏覽并打開測試計算機要導入發(fā)送的文件名。用戶選擇“預期輸出”按鈕，瀏覽并打開被測軟件預期輸出的數(shù)據文件。用戶選擇“保存”按鈕，選擇測試計算機保存被測軟件實際輸出的數(shù)據的文件名。文件信息填寫的界面如圖1所示。

圖1 文件信息界面

打開文件使用OpenFile () 函數(shù)，使用ReadLine(filesucc1,Binarydata[countline],-1)按行讀取文件的字符串內容，filesucc1 是打開文件的句柄，Binarydata[countline]數(shù)組保存每一行的內容，-1 表示讀取到文件的結束。保存數(shù)據使用庫函數(shù)WriteLine(filesucc2,msg,-1) 對接收的數(shù)據按行進行保存，filesucc2 是保存文件的句柄，msg 是需要保存的字符串。

函數(shù)strtodata(char *SourceString,int Style,int Mark,int Len,int*DestData) 實現(xiàn)的功能是將特定字符為間隔的字符串轉換為數(shù)值，其中SourceString 為源字符串指針，Style 為數(shù)據的類型樣式（其中8 表示源字符串為八進制，10 表示源字符串為十進制，16表示源字符串為十六進制），Mark 表示間隔標識符，Len 表示需要轉換的字符串長度，DestData 為源字符串轉換成數(shù)值后的指針，strtodata()函數(shù)的偽代碼如下：1for(j=0; j＜len; j++)2 if(SourceString[j] == Mark) // 從字符串中以指定字符為間隔提取數(shù)值

2.2 數(shù)據發(fā)送和接收

使用LabWindows/CVI 進行網絡通信時，測試驅動軟件通過UDP 協(xié)議與被測軟件建立鏈路連接，測試驅動軟件直接調用庫函數(shù)CreateUDPChannel (unsigned int localPort, unsigned int*channel)，建立發(fā)送和接收數(shù)據的鏈路，退出程序時調用DisposeUDPChannel(unsigned int channel)釋放通信鏈路。填寫地址信息的界面如圖2 所示（IP 選擇Sring 控件，PORT 選擇Numeric 控件），包括IP 地址和端口號（PORT）。使用定時器（Timer）每隔特定時間間隔觸發(fā)回調函數(shù)，回調函數(shù)中調用庫函數(shù)UDPRead()和UDPWrite()進行數(shù)據的收發(fā)操作，庫函數(shù)的具體使用方法可查看LabWindows/CVI 的幫助文件。

圖2 地址界面

2.3 結果判定

測試驅動軟件的結果顯示如圖3 所示，采用Table 控件，增加行和列的名稱，下圖中的輸入列為測試驅動軟件發(fā)送的數(shù)據，預期輸出列是被測軟件的預期輸出，實際輸出列是被測軟件的實際輸出，程序根據預期輸出和實際輸出的值進行比較，從而得到軟件測試結果合格或者不合格。

圖3 結果判定

圖3 打印輸出的是字符串，測試驅動軟件收到是數(shù)據數(shù)組，測試驅動軟件需要將一組數(shù)據轉換成字符串，采用語句p +=sprintf(targetstring+p,"%#04x,", numdata[j])實現(xiàn)，p 為sprintf()函數(shù)一共轉換的字符個數(shù)，numdata[]為數(shù)據數(shù)組，targetstring 為轉換后的字符串指針，根據不同的數(shù)據類型和顯示格式的需要，增加判定條件，同時修改sprintf()的格式類型即可。

本文只討論了基于網口的自動化測試軟件，如果被測軟件有串口通信，可以擴展進行串口通信，只需在界面上增加串口參數(shù)設置，根據測試需求填寫端口號、波特率、數(shù)據位、停止位、校驗位等，調用庫函數(shù)ComRd()和ComWrt()進行數(shù)據收發(fā)等。

3 結論

通過該測試驅動軟件，可以向被測軟件定時發(fā)送特定格式的數(shù)據文件，同時接收被測軟件的實際輸出值，通過對比預期輸出和實際輸出值，得到軟件的測試結果。通過采用該測試驅動軟件測試航跡軟件，克服了串口調試助手讀取數(shù)據的局限性，同時節(jié)約了人力和時間資源，提高了效率，在實際的軟件測試中具有較好的應用價值。