嵌入式软件测试及案例
嵌入式实验报告
目录实验一跑马灯实验 (1)实验二按键输入实验 (3)实验三串口实验 (5)实验四外部中断实验 (8)实验五独立看门狗实验 (11)实验七定时器中断实验 (13)实验十三 ADC实验 (15)实验十五 DMA实验 (17)实验十六 I2C实验 (21)实验十七 SPI实验 (24)实验二十一红外遥控实验 (27)实验二十二 DS18B20实验 (30)实验一跑马灯实验一．实验简介我的第一个实验，跑马灯实验。
二．实验目的掌握STM32开发环境，掌握从无到有的构建工程。
三．实验内容熟悉MDK KEIL开发环境，构建基于固件库的工程，编写代码实现跑马灯工程。
通过ISP 下载代码到实验板，查看运行结果。
使用JLINK下载代码到目标板，查看运行结果，使用JLINK在线调试。
四．实验设备硬件部分：PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分：PC机WINDOWS系统、MDK KEIL软件、ISP软件。
五．实验步骤1.熟悉MDK KEIL开发环境2.熟悉串口编程软件ISP3.查看固件库结构和文件4.建立工程目录，复制库文件5.建立和配置工程6.编写代码7.编译代码8.使用ISP下载到实验板9.测试运行结果10.使用JLINK下载到实验板11.单步调试12.记录实验过程，撰写实验报告六．实验结果及测试源代码：两个灯LED0与LED1实现交替闪烁的类跑马灯效果，每300ms闪烁一次。
七．实验总结通过本次次实验我了解了STM32开发板的基本使用，初次接触这个开发板和MDK KEILC 软件，对软件操作不太了解，通过这次实验了解并熟练地使用MDK KEIL软件，用这个软件来编程和完成一些功能的实现。
作为STM32 的入门第一个例子，详细介绍了STM32 的IO口操作，同时巩固了前面的学习，并进一步介绍了MDK的软件仿真功能。
实验二按键输入实验一．实验简介在实验一的基础上，使用按键控制流水灯速度，及使用按键控制流水灯流水方向。
嵌入式教学实践案例范文(3篇)
第1篇一、案例背景随着我国教育改革的不断深入，职业教育和高等教育逐渐向企业、行业、社会需求靠拢。
嵌入式教学作为一种新型教学模式，旨在将专业知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和就业竞争力。
本案例以某高职院校电子信息工程系嵌入式技术专业为例，探讨嵌入式教学实践的具体实施过程。
二、案例目标1. 培养学生的嵌入式系统设计与开发能力；2. 提高学生的团队协作和沟通能力；3. 增强学生的就业竞争力。
三、案例实施1. 教学内容（1）嵌入式系统基础知识：嵌入式处理器、硬件电路设计、软件开发环境等。
（2）嵌入式系统开发：C语言编程、嵌入式操作系统、驱动程序开发等。
（3）项目实践：基于ARM、AVR等嵌入式处理器的项目设计与开发。
2. 教学方法（1）案例教学：通过典型嵌入式系统案例，让学生了解嵌入式系统开发流程，掌握相关技术。
（2）项目驱动教学：以实际项目为驱动，让学生在项目实践中学习知识，提高技能。
（3）团队协作教学：将学生分成若干小组，共同完成项目，培养学生的团队协作和沟通能力。
（4）实践教学：将课堂教学与实验室实践相结合，提高学生的动手能力。
3. 教学资源（1）教材：选用具有代表性的嵌入式系统教材，如《嵌入式系统原理与应用》、《ARM嵌入式系统设计与开发》等。
（2）实验设备：配备ARM、AVR等嵌入式开发板，以及相关实验器材。
（3）在线资源：利用网络资源，如在线课程、技术论坛等，为学生提供学习支持。
四、案例实施过程1. 前期准备（1）组建教学团队：由专业教师、企业工程师组成，确保教学内容的实用性和先进性。
（2）制定教学计划：根据课程设置，合理安排教学内容、教学方法和教学资源。
（3）实验室建设：购置实验设备，搭建实验平台，为学生提供实践环境。
2. 教学实施（1）课堂教学：按照教学计划，开展嵌入式系统基础知识、开发技术等方面的教学。
（2）项目实践：以实际项目为驱动，让学生分组进行项目设计与开发。
（3）团队协作：在项目实践中，培养学生团队协作和沟通能力。
嵌入式系统在智能家居中的应用案例
冗余设计
关键部件采用冗余设计，如双电源、双网 卡等，确保单一故障不会导致系统整体崩 溃。
可靠性保障措施
模块化设计
采用模块化设计思想，将系统划分为多个 独立的功能模块，降低模块间的耦合度，
提高系统可靠性。
可靠性测试
对嵌入式系统进行严格的可靠性测试，如 长时间运行测试、极端环境测试等，确保
系统在各种条件下都能稳定运行。
02
嵌入式系统硬件平台与选型
常见硬件平台介绍
01
02
03
ARM平台
ARM架构是嵌入式系统中 最为常见的硬件平台之一 ，具有高性能、低功耗和 广泛的支持等特点。
MIPS平台
MIPS是一种基于精简指令 集（RISC）的处理器架构 ，以高性能和低功耗著称 。
x86平台
x86架构是PC领域的主流 架构，也逐渐渗透到嵌入 式系统中，特别是在一些 高性能应用场景中。
案例分析
方案概述
该方案基于云计算和物联网技术，构建智能家居系统，实现家居设备的远程监控和控制， 提供智能化服务。
技术实现
该方案采用云计算平台进行数据存储和处理，采用物联网技术实现设备互联和数据采集传 输。同时，采用智能算法对数据进行分析和决策，提供个性化服务。
应用效果
该方案可以实现家居设备的远程监控和控制，提高家居生活的便捷性和舒适性。同时，通 过智能算法对数据进行分析和决策，可以提供更加个性化的服务，满足用户的不同需求。
。
02
功能实现
实现了照明、空调、窗帘等家居设备的远程控制、定时开关、自动化调
节等功能。
03
技术特点
采用了先进的物联网技术、云计算技术和人工智能技术，实现了家居设
备的智能化、自动化和个性化管理。同时，系统具有良好的可扩展性和
嵌入式软件测试的10个方法总结
嵌入式软件测试的10个方法总结这十条秘诀在业界广为流传，使很多人受益。
本文围绕这十条秘诀展开论述。
1.懂得使用工具通常嵌入式系统对可靠性的要求比较高。
嵌入式系统安全性的失效可能会导致灾难性的后果，即使是非安全性系统，由于大批量生产也会导致严重的经济损失。
这就要求对嵌入式系统，包括嵌入式软件进行严格的测试、确认和验证。
随着越来越多的领域使用软件和微处理器控制各种嵌入式设备，对日益复杂的嵌入式软件进行快速有效的测试愈加显得重要。
就像修车需要工具一样，好的程序员应该能够熟练运用各种软件工具。
不同的工具，有不同的使用范围，有不同的功能。
使用这些工具，你可以看到你的系统在干些什么，它又占用什么资源，它到底和哪些外界的东西打交道。
让你郁闷好几天的问题可能通过某个工具就能轻松搞定，可惜你就是不知道。
那么为什么那么多的人总是在折腾个半死之后才想到要用测试工具呢？原因很多，主要有两个。
一个是害怕，另一个是惰性。
害怕是因为加入测试工具或测试模块到代码需要技巧同时有可能引入新的错误，所以他们总喜欢寄希望于通过不断地修改重编译代码来消除bug，结果却无济于事。
懒惰是因为他们习惯了使用printf之类的简单测试手段。
下面来介绍一些嵌入式常用的测试工具。
源码级调试器[Source-levelDebugger]这种调试器一般提供单步或多步调试、断点设置、内存检测、变量查看等功能，是嵌入式调试最根本有效的调试方法。
比如VxWorksT ornadoII提供的gdb就属于这一种。
简单实用的打印显示工具[printf]printf或其它类似的打印显示工具估计是最灵活最简单的调试工具。
打印代码执行过程中的各种变量可以让你知道代码执行的情况。
但是，printf对正常的代码执行干扰比较大（一般printf占用CPU比较长的时间），需要慎重使用，最好设置打印开关来控制打印。
ICE或JTAG调试器[In- circuitEmulator]ICE是用来仿真CPU核心的设备，它可以在不干扰运算器的正常运行情况下，实时的检测CPU的内部工作情况。
嵌入式软件测试报告(内部)
嵌入式软件测试报告(内部)软件（内部）测试报告XXX系统测试分析报告评审V1.0编写人:编写日期:审核人:审核日期:修订页目录目录 0软件测试报告(内部) (2)安装及使用测试 (5)运行环境 (5)安装易用性 (6)XXX测试 (7)安装、使用问题及建议 (7)功能单元测试 (8)串口指令响应功能测试 (8)1.测试方法及工具 (9)2.功能测试 (9)3.性能测试 (10)4.稳定及安全性测试 (10)5.BUG及建议 (11)xxx功能测试 (12)整机测试 (13)长时间工作稳定性整机测试 (13)1.测试方法及工具 (13)2.测试步骤及结果 (14)xxx整机测试 (14)整机测试问题及建议 (14)安装及使用测试附件............. 错误!未定义书签。
功能单元测试附件................. 错误!未定义书签。
整机测试附件.. 0软件测试报告(内部) CRABXLAB-0628-15 TA/0001软件测试报告编写：首先做对产品的安装及使用测试，如从运行环境、软件安装、故障指示、用户可操作性、界面友好性等方面来检测是否合理可靠；其次从功能完整性上测试，并对每个功能单元进行功能测试、性能测试、安全及稳定性测试，保证每个功能单元都稳定可靠；最后做整机测试，整机测试主要从长时间工作稳定性、异常处理（如网络、电量异常）合理可靠性等方面检查整机稳定可靠性。
安装及使用测试开发出来的软件要基于对客户或者量生产上考虑产品的使用及安装环境的易用、安全、可操作性、友好性等。
运行环境安装易用性XXX测试章节同安装及使用测试范例，由开发人员完善其他需要的测试项安装、使用问题及建议功能单元测试功能测试：测试各个功能是否满足要求（需求）；主要为功能完整性测试。
性能测试：测试各个性能指标；主要来测试出各项极限参数如：最大接入点、丢包率、最大响应速度等。
稳定及安全测试:测试产品长时间工作、参数录入异常、网络异常、电压异常、超负荷等稳定及安全性测试。
嵌入式软件测试与验证方法
嵌入式软件测试与验证方法嵌入式软件是指嵌入到硬件系统中的软件，它在现代科技中扮演着至关重要的角色。
嵌入式软件的质量和稳定性对于设备的正常运行至关重要，因此嵌入式软件测试与验证方法的研究和应用显得尤为重要。
嵌入式软件测试的目标是发现软件中的缺陷和错误，以确保软件在各种条件下的正确运行。
在传统的软件测试中，通常采用黑盒测试和白盒测试的方法。
黑盒测试是基于软件的功能需求，通过输入一系列的测试用例，观察软件的输出是否符合预期。
而白盒测试则是基于软件的内部结构，通过检查代码的执行路径和逻辑分支，发现潜在的错误。
然而，嵌入式软件的特殊性导致传统的测试方法无法完全适用。
首先，嵌入式软件通常运行在资源有限的环境中，例如嵌入式系统中的微控制器。
这就意味着测试用例的设计必须考虑到资源的限制，以避免测试过程过于消耗资源。
其次，嵌入式软件通常与硬件紧密结合，因此测试过程需要考虑硬件和软件的交互。
最后，嵌入式软件通常需要满足实时性的要求，即对于某些任务，必须在规定的时间内完成。
这就要求测试方法需要考虑软件的响应时间和实时性。
一种常用的嵌入式软件测试方法是模拟器测试。
模拟器是一种软件工具，可以模拟目标硬件的行为，从而在计算机上运行嵌入式软件。
通过模拟器测试，可以在不依赖实际硬件的情况下进行软件测试，大大提高了测试的效率和灵活性。
同时，模拟器测试还可以模拟各种场景和环境，以验证软件在不同条件下的正确性和稳定性。
另一种常用的嵌入式软件测试方法是硬件测试。
硬件测试是通过连接实际硬件设备，对嵌入式软件进行测试。
硬件测试可以更真实地模拟软件在实际硬件上的运行情况，发现潜在的硬件和软件交互问题。
硬件测试通常需要使用专门的硬件测试设备，例如逻辑分析仪和示波器等。
这些设备可以监控软件的执行过程，以及与硬件之间的通信和交互，从而发现潜在的问题。
除了测试方法的选择，嵌入式软件的验证方法也是不可忽视的。
验证是指通过形式化的方法来证明软件的正确性。
嵌入式软件的覆盖测试
设计 测试用例。 其基本准则是测试用例尽可能多的覆盖程序
的内部逻辑结构 ， 发现其中的错误和 问题 。 １ 覆盖测试工具
标机上。对于这类软件的测试也存在 着同样的 问题 ： 测试工
： 恩运行在宿主机上 ，而测试所需要 的信息 则在 目标机上 产 生， 并通过一定的物理 ／逻辑连 接传输到 宿主机上 ， 由测 试
ｆ
例、 插桩过的被测代码 、 搜集覆盖信息并进行分析 的工具 。 代 码插桩 由测试工 具 自动完成 ， 通过执行 测试用例， 由工具 再 搜集覆 盖信息并进行分析， 就可 以看到覆盖率指标。 ２嵌入式软件的覆盖测试 原理
测试前 的准备 即为支 持对 Ｄ １ａＯＥ的测试 所做 的移 ｅｔｃＲ 植工作。 为了支持嵌入式程序 的测试，。ｉｃｐ 提供 了运行在 Ｌｇｓｏｅ 目标机方 的程序代码 （ 或称为 目标机端的支持库） ，内部包
要取得 较好的覆盖 测试 效果 ，需 要借 助一定 的工具软 件 。这些工具软件一般具备如下的功能特点， 可弥补人为测 试的缺陷 ：
①分析软件内部结构， 帮助制定覆盖策略及设计测试用
工具接收 。因此， 嵌人式软件测试的一个重要 问题是建立 宿 主机与 目 标机之间的物理 ／ 逻辑 连接 ， 解决数据信息 的传 输 问题 。
Ｌｇｓｏｅ Ｖｒｌｇ ｏｉｃｐ 是 ｅｉｏ 公司的 ｃｓ 产品，对软件的编 ＡＥ
码、 、 测试 维护提供多方面的服务， 并且 支持嵌入 式软件的覆 盖 测试 。 目前，ｏｉｃｐ 已经为 一些成熟 的商 用嵌 入式操 Ｌｇｓｏｅ
作系统提供 了支持， 比如 ｐ ｏ 。Ｄ １ ａ ｏ Ｅ是我 国 自主开发 ｓ ｓ ｅ ｔｃ Ｒ 的嵌入式强实时操作系统 内核。 ３ １测试前的准备 ．
嵌入式系统测试方法
嵌入式系统测试方法1.静态测试方法：-代码静态分析：通过对源代码或目标代码进行分析，检测是否存在潜在的程序错误、性能问题、可移植性问题等。
-代码审查：由开发人员对代码进行检查，查找逻辑错误、潜在的缺陷和不规范的代码。
-配置文件检查：对配置文件进行检查，确保配置参数正确、缺陷或冲突消除。
2.黑盒测试方法：-界面测试：对嵌入式系统的图形界面、命令行界面等进行测试，包括用户交互的各种功能。
-功能测试：对嵌入式系统的各个功能进行测试，验证是否满足需求规格说明书中的功能要求。
-兼容性测试：测试嵌入式系统与硬件、软件、操作系统或其他设备的兼容性，确保系统在各种环境下都能正常工作。
-安全测试：测试嵌入式系统的安全性，包括抗攻击能力、数据保护能力等。
-性能测试：测试嵌入式系统对各种负载情况下的性能表现，包括响应时间、并发能力、吞吐量等。
3.白盒测试方法：-单元测试：对嵌入式系统中的每个模块进行独立测试，验证其功能的正确性。
-集成测试：对嵌入式系统中各个模块的集成进行测试，验证模块之间的接口和数据交互是否正确。
-内存测试：通过测试程序的内存使用情况，检测内存泄漏、内存溢出等问题。
-代码覆盖率测试：通过分析测试过程中覆盖的代码行数，评估测试的完整性，并查找测试中遗漏的代码。
4.回归测试方法：-自动化测试：用自动化测试工具执行各种测试用例，提高测试效率和准确性。
-故障注入测试：有目的地在系统中注入故障，测试系统在异常条件下的反应和恢复能力。
-长时间运行测试：模拟系统在长时间运行状态下的使用情况，检测系统是否存在内存泄漏、资源不释放等问题。
-恢复测试：测试系统在异常情况下的恢复能力，包括系统的自动恢复和手动恢复。
5.安全测试方法：-渗透测试：通过模拟黑客攻击系统，查找系统的漏洞和安全隐患。
-加密测试：测试系统的加密算法和密钥管理机制，确保系统的数据安全性。
-防护测试：测试系统的防护机制，包括入侵检测、防火墙等，确保系统能有效地抵御攻击和恶意行为。
嵌入式软件测试技术
Software Development Life Cycle (t)
• 在目标板上开发 • 以太网连接 • 费用低
• 在目标板上开发和测试 • 实时性能测试 • 产品质量保证
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Copyright McCabe & Associates 1998
嵌入式在线测试的特点：实时，在线，精确
高集成硬件工具 纯软件测试工具 硬件辅助软件测试工具 软件测试+逻辑触发+跟踪分析
软件打点方式（主机+目标机）
比较便宜
对目标系统影响小（1-15%） 不影响目标系统（0%）
可在CACHE打开下工作
不占用目标系统资源
软件打点技术
对目标系统影响大（超过资源如CPU 时间 强大的覆盖率分析
标记就是对物理地址的写信号， 可以被硬件的被动探头检测到。
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Copyright McCabe & Associates 1998
附录1：源代码
void {
}Slide 18
draw_fork ( int n , tL_or_R forkSide )
int offset = 0;
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Copyright McCabe & Associates 1998
我们早已认识到软件测试重要性 但对于嵌入式软件测试新的困难又出现了!
❖ 软件的测试不如硬件板卡测试普 遍
❖ 测试工作缺乏可度量的管理手段 ❖ 软件的功能性测试不够完善，需
要新的方法的补充。 ❖ 嵌入式系统代码量日益增多，测
交付或乱成一团。 ❖ 更多的电路板，更多的软件，更加复杂！
嵌入式软件的测试方法与技术
嵌入式软件的测试方法与技术摘要嵌入式软件的测试是保证嵌入式系统安全性和可靠性的重要工作。
本文介绍了嵌入式软件测试的概念、测试策略、测试方法和测试技术，旨在为嵌入式软件测试工作提供参考。
关键词：嵌入式软件；测试；测试策略；测试方法；测试技术引言随着嵌入式系统的应用越来越广泛，其软件对嵌入式系统的安全性和可靠性的要求也越来越高。
嵌入式软件测试是保证嵌入式系统安全性和可靠性的重要工作。
本文将对嵌入式软件测试的概念、测试策略、测试方法和测试技术进行研究。
嵌入式软件测试的概念嵌入式软件测试是指对嵌入式系统中的软件进行测试，包括测试软件的完整性、正确性等方面的测试。
嵌入式软件测试的目的是为了发现软件中的缺陷并改进软件，以提高软件的安全性、可靠性、稳定性和性能等方面的指标。
嵌入式软件测试的策略嵌入式软件测试的策略是指制定用于测试嵌入式软件的方法和计划的过程。
测试策略应结合开发实践、对系统的需求和要求的理解、系统内在的限制、测试工具和根据项目的关键性和复杂度来制定。
嵌入式软件测试策略的主要内容包括以下方面：1.需求分析：分析嵌入式系统的需求和用户的需求，并将需求转换为测试用例。
2.测试设计：设计测试用例，并制定测试计划，包括定义测试环境、测试时间、测试人员、测试工具等。
3.测试执行：执行测试计划，记录测试结果，分析测试结果并发现和跟踪问题。
4.测试管理：对测试过程进行管理，包括测试跟踪、版本控制、测试报告等。
嵌入式软件测试方法嵌入式软件测试方法是指通过不同的测试手段，对嵌入式软件进行测试的方法。
常见的嵌入式软件测试方法包括：1.黑盒测试：黑盒测试是指根据需求规格书的功能描述，设计测试用例进行测试。
黑盒测试的优点是易于实施，可覆盖大部分的应用场景，但无法检查内部实现的错误。
2.白盒测试：白盒测试是指对软件的内部结构进行测试，包括代码分析、代码覆盖率分析、结构测试等。
白盒测试的优点是可以深入了解软件内部结构，发现潜在的错误和缺陷。
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中国航天科技集团公司软件评测中心
嵌入式软件测试及案例
张刚
20XX年4月
主要内容
嵌入式软件的特点嵌入式软件测试的难点及策略嵌入式软件测试案例结束语
嵌入式软件的特点
嵌入式系统
C以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。C由硬件层、中间层、软件层、功能层组成。
C目标环境和宿主环境测试
在嵌入式软件测试中，要在基于目标的测试和基于宿主的测试之间作出折衷。基于目标的测试消耗较多的经费和时间，而基于宿主的测试代价较小，但毕竟是在模拟环境中进行的。
嵌入式系统的特点
高度分散，结构和处理器种类多操作系统内核小、资源少实时性可靠性和安全性
软硬件结合紧密
专门的环境和开发工具体积小、重量轻
嵌入式软件的特点
嵌入式软件的特点与嵌入式系统的特点相适应实时性可靠性专用性软硬件联系紧密
主要内容
嵌入式软件的特点嵌入式软件测试的难点及策略嵌入式软件测试案例结束语
嵌入式软件测试的难点及策略
C可靠性
自身的正确性、对硬件的容错
C专用性
不同的处理器，需要不同测试环境
缺乏一般测试技术和测试工具的实施的基本条件嵌入式软件应该是最难测的一类软件
嵌入式软件测试的难点及策略
嵌入式软件测试策略
C白盒与黑盒Βιβλιοθήκη 试结合对于嵌入式软件，白盒测试一般不必在目标硬件上进行，更为实际的方式是在开发环境中通过硬件仿真进行，所以选取的测试工具应该支持在宿主环境中的测试。
测试难点
C接口
有外设，数据的采集和控制输出运行的数据不易观察或获得（输入是硬件的输出、没有显示），求高效，用汇编语言无真实运行环境，模拟或半仿真（仿真的正确性，代价），未完成不能运行，例如：专门建立地测环境测试时可用资源少
C测试结果的获得
C测试环境
C资源有限
嵌入式软件测试的难点及策略
C中断
周期性、非周期、影响实时性
嵌入式软件
C实现嵌入式系统功能的软件
嵌入式软件的基本分类
C按照软件结构分类：单线程和事件驱动
嵌入式软件的特点
-单线程：无主控程序,循环轮询系统和状态转移图（安全性问题）-事件驱动：
中断驱动系统（循环主控、优先级、错误处理）;多任务（存储、I/O、调度、通信、同步、互斥、中断管理、时钟管理）
嵌入式软件的特点