基于ECU-TEST和Jenkins的自動化測試方法研究

宋 茜，吳速超，耿宗起，石玉慶

（濰柴動力股份有限公司發(fā)動機(jī)技術(shù)研究院，山東 濰坊 261061）

1 引言

隨著發(fā)動機(jī)電控技術(shù)的不斷更新，國產(chǎn)自主ECU也逐漸嶄露頭角。濰柴自主開發(fā)的ECU控制器就完全可以適用于歐VI柴油發(fā)動機(jī)的控制。

濰柴自主開發(fā)的ECU控制器會不斷根據(jù)市場反饋以及法規(guī)要求，對控制軟件進(jìn)行更新升級，以及修復(fù)一些bug。為了更加全面準(zhǔn)確地測試軟件性能，我們引入了HIL（硬件在環(huán)），但一臺HIL的價格比較昂貴，所以可用的測試資源是有限的。因此為了實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)化分配，以及實(shí)現(xiàn)資源在公司內(nèi)部及各子公司之間的共享，我們利用Jenkins和ECUTEST來解決這個問題。

測試工程師使用ECU-TEST在個人本地電腦編寫測試用例，將其上傳到SVN服務(wù)器，然后觸發(fā)測試任務(wù)。Jenkins接收到測試任務(wù)之后，會自動查詢可用的HIL資源，并將測試用例發(fā)布到合適的HIL上進(jìn)行運(yùn)行。運(yùn)行結(jié)束后，測試報告自動上傳數(shù)據(jù)庫，并郵件通知對應(yīng)的測試工程師，可以去數(shù)據(jù)庫中下載測試報告。

在這整個過程中，免除了測試工程師自己去找HIL資源的麻煩。同時，集團(tuán)內(nèi)部其他子公司也可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)ECU軟件的硬件在環(huán)測試，實(shí)現(xiàn)了資源的共享和最大化利用。

2 ECU-TEST及Jenkins簡介

ECU-TEST是一個自動化測試軟件，主要應(yīng)用于MiL/SiL/HiL測試環(huán)境中的自動化測試用例的編輯、實(shí)現(xiàn)、執(zhí)行、測試數(shù)據(jù)分析以及測試報告的生成。借助ECU-TEST，即使沒有任何測試自動化和編程方面的知識，用戶也可以在每個開發(fā)階段直觀地為其軟件創(chuàng)建自動化測試用例并自動運(yùn)行它們。盡管使用該工具所需的工作量非常低，但在所有級別上都可以保持異常高的測試品質(zhì)，這得益于其豐富的測試工具接口和很好的易用性，ECU-TEST在國內(nèi)外汽車公司內(nèi)的MiL/SiL/HiL測試中得到了非常廣泛的應(yīng)用。

Jenkins是一個開源的、提供友好操作界面的持續(xù)集成工具，主要用于持續(xù)、自動地構(gòu)建/測試軟件項(xiàng)目、監(jiān)控外部任務(wù)的運(yùn)行。Jenkins通常與版本管理工具、構(gòu)建工具結(jié)合使用。常用的版本控制工具有SVN、GIT，構(gòu)建工具有Maven、Ant。

3 功能實(shí)現(xiàn)

3.1 功能架構(gòu)簡介

整個功能架構(gòu)如圖1所示。根據(jù)功能的不同，我們將整個架構(gòu)分為3個部分。

1）操作界面：測試工程師的主要任務(wù)就是在操作界面上編寫軟件功能的邏輯測試用例以及對應(yīng)的自動測試用例，創(chuàng)建測試任務(wù)，顯示測試任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)機(jī)結(jié)果等。

2）后臺運(yùn)行工具：后臺使用的工具有數(shù)據(jù)庫、SVN以及Jenkins。數(shù)據(jù)庫主要用來存儲邏輯用例、測試計劃相關(guān)信息以及測試報告；SVN用來存儲自動測試用例；Jenkins用來尋找合適的HIL資源并將測試任務(wù)配置到該HIL資源上運(yùn)行。

3）測試執(zhí)行工具：執(zhí)行工具主要有HIL以及安裝了ECU-TEST的電腦。ECU-TEST會連接INCA和HIL，自動執(zhí)行測試任務(wù)中所有的自動測試用例，并生成測試報告。測試報告會上傳到數(shù)據(jù)庫中。

圖1 功能架構(gòu)圖

3.2 各部分具體功能詳述

3.2.1 界面功能

界面設(shè)置分為3個部分：菜單欄、樹狀結(jié)構(gòu)選項(xiàng)欄、內(nèi)容欄。如圖2所示。

圖2 界面圖示例

3.2.1.1 菜單欄

菜單欄的主要功能有：①新建測試用例：點(diǎn)擊該選項(xiàng)，會自動跳出新建測試用例的界面；②新建測試計劃：點(diǎn)擊該選項(xiàng)，會自動跳出新建測試計劃的界面；③導(dǎo)入/導(dǎo)出：點(diǎn)擊該選項(xiàng)，可以選擇導(dǎo)入或?qū)С鰷y試用例。

3.2.1.2 樹狀結(jié)構(gòu)欄

樹狀結(jié)構(gòu)欄主要有3個子項(xiàng)。

1）測試用例：該項(xiàng)下面列舉了所有項(xiàng)目名稱，每個項(xiàng)目名稱下面又劃分不同的方向。

點(diǎn)擊不同方向名稱，可以在右邊的內(nèi)容欄中顯示該項(xiàng)目該方向的所有測試用例列表。

點(diǎn)擊項(xiàng)目名稱，在右邊的內(nèi)容欄中顯示該項(xiàng)目的所有測試用例列表。

點(diǎn)擊“測試用例”這個主選項(xiàng)，在內(nèi)容欄顯示所有測試用例列表。

右鍵點(diǎn)擊各選項(xiàng)，可以選擇導(dǎo)入/導(dǎo)出選項(xiàng)，可以從Excel表中導(dǎo)入測試用例到該選項(xiàng)下，或者將該選項(xiàng)下的部分或所有用例導(dǎo)出到Excel表中。

2）測試計劃：該項(xiàng)下面列舉了所有項(xiàng)目名稱，點(diǎn)擊項(xiàng)目名稱，在內(nèi)容欄可以看到該項(xiàng)目所有的測試計劃。點(diǎn)擊“測試計劃”這個主選項(xiàng)，在內(nèi)容欄顯示所有測試計劃列表。

3）監(jiān)控項(xiàng)：監(jiān)控HIL運(yùn)行狀態(tài)。

3.2.1.3 內(nèi)容欄

內(nèi)容欄會根據(jù)用戶在樹狀結(jié)構(gòu)欄中選擇的內(nèi)容不同而顯示不同的內(nèi)容。如圖2所示，選中TEST項(xiàng)目名后，內(nèi)容欄分為上下兩部分：上半部分顯示測試用例列表，下半部分顯示用例的具體內(nèi)容。

如果樹狀結(jié)構(gòu)選擇測試計劃，內(nèi)容欄顯示內(nèi)容與上述類似，如圖3所示。

圖3 測試計劃內(nèi)容欄顯示

如果樹狀結(jié)構(gòu)選擇監(jiān)視器，內(nèi)容欄會顯示所有HIL的運(yùn)行狀態(tài)。

3.2.2 后臺功能

用戶在前端界面對邏輯測試用例以及自動測試用例編寫完成之后，系統(tǒng)的后臺程序會自動將測試計劃放入數(shù)據(jù)庫中，并根據(jù)優(yōu)先級對測試計劃進(jìn)行排隊(duì)。然后按照順序依次執(zhí)行測試計劃。具體的操作流程如下。

1）測試工程師在自己電腦上，使用ECU-TEST編寫自動測試用例。

2）完成后，將測試用例上傳到SVN。

3）然后在本地電腦上創(chuàng)建一個新的測試計劃，并提交到數(shù)據(jù)庫中。

4）Jenkins安裝在服務(wù)器上，一直運(yùn)行，周期性地遍歷HIL的運(yùn)行狀態(tài)。

5）一旦發(fā)現(xiàn)有空閑的HIL，就去數(shù)據(jù)庫中遍歷測試計劃，查找優(yōu)先級最高的、創(chuàng)建時間最早的、適合在該HIL運(yùn)行的測試計劃。

6）Jenkins將測試計劃中包含的ECU-TEST編寫的自動測試用例從SVN上拉取到HIL對應(yīng)的電腦上，并啟動ECU-TEST工具，開始執(zhí)行自動測試用例。

7）測試結(jié)束后，Jenkins關(guān)閉ECU-TEST，并將測試報告上傳到SVN。

8）郵件通知測試工程師，測試已完成，以及提供測試報告連接。

9）釋放HIL節(jié)點(diǎn)。

后臺功能的實(shí)現(xiàn)，主要依托于Jenkins、ECU-TEST和Python。使用ECU-TEST編寫的自動測試用例，實(shí)現(xiàn)了ECU軟件測試的自動化。Jenkins將界面的請求運(yùn)行測試計劃與ECU-TEST運(yùn)行關(guān)聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)了整個系統(tǒng)的連接。使用Python語言編寫了幾個小腳本，實(shí)現(xiàn)了Jenkins從SVN拉取和上傳數(shù)據(jù)以及發(fā)送郵件給測試工程師等幾個小功能。

4 結(jié)論

該系統(tǒng)采用Java編寫前端界面，使用Python、ECU-TEST和Jenkins在后端實(shí)現(xiàn)測試功能。實(shí)現(xiàn)了ECU軟件測試的自動化。同時因?yàn)榭梢赃h(yuǎn)程控制測試計劃的執(zhí)行，所以可以顯示HIL資源的共享，以及HIL資源的24h不間斷運(yùn)行，提高HIL的利用率。