嵌入式装置测试工艺的探讨

梁玉杰 杨肖云 边超

嵌入式产品的应用广泛性决定了其生产规模，而一个企业如果想以嵌入式产品立足于行业，产品的质检工作起到举足轻重的作用，怎样使员工对嵌入式产品的测试快速熟练，很大程度上要依赖测试工艺，对于企业来说，简单易上手的测试方法及必要步骤则是低成本培养嵌入式产品测试人员的重要工作重心。

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1.引言

随着科技进步，越来越多的高科技产品融入人们的生活、工作和学习中，人们的需求越来越高，产品的微型化、自动化程度越来越受到重视，嵌入式做为产品的主流形式的趋势越来越明显，从外观上根本无从测试出其性能和功能有没有合格，很大程度上要依靠人员测试来确定。最直接接触到产品的人员即质检人员，但往往质检人员不需要了解嵌入式系统的特性，只需把握其测试方法。虽然现在有不少与嵌入式系统测试相关的资料，但这些资料都是以开发人员测试的角度去讨论的，过多的专业词汇，会让质检人员疲于测试，如何从开发人员的测试经验中提取有用经验，结合质检人员测试特点，讨论出适合质检人员测试使用的简单易操作的嵌入式产品测试模式以供参考，正是这一课题的意义所在。

2.嵌入式系统介绍

嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器、存储器及外设器件、I/O端口等，反应在产品上直接为输出的各类数据、图形等。软件部分包括操作系统软件（OS）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。而测试人员看到的直接反应软件的是人机界面。

3.嵌入式产品测试

质检人员可以参考以下的相关测试步骤及内容进行测试。

基本测试：外观、标识、菜单内容、时钟等。装置外壳上的标识是否正确，包括名称、产品型号、端口标号、公司标志及公司网址；按键的标号是否正确，如（↑、↓、←、→、Enter）；电源开关的OFF、ON标号是否正确；对文档的测试，注意装置的各参数，对文档的检查包括以下：

文档的属性，如word文件的属性中的标题和作者是否正确；文档中是否有错别字或错误的标点符号；文档中（包括文档中出现的说明图）装置版本号等是否与实际的相符；文档类文件能否看懂理解，是否能正确理解各个参数的来源及论据；文档日期是否正确。

各指示灯的颜色是否正确；各灯代表的意义是否正确；上电，液晶当前显示的画面是否正确稳定，运行灯均匀闪烁；操作按键，进入菜单，看各界面的运行是否正确稳定，是否和说明书上的内容一致，文字、标点符号是否正确；进入时钟校准界面，操作按键，看各位的变化顺序（增加、减少、乘以10、除以10）及范围（年：不确定，操作按键到极值看能否返回；月：01-12-01；日：01-31-01；时：00-23-00；分：00-59-00；秒：00-59-00）是否正确，操作按键验证各位到极值能否返回；最后校验时钟的准确性；进入其他有数值变化的界面，操作按键，看数值的变化顺序及范围是否正确；各按键及组合按键在各界面的响应是否正确；测试装置启动需要的电压值（AC/DC）并记录；绝缘测试各回路之间是否在500M欧以上；打压能否历经2000V/1min；哪些界面能自动返回运行界面，返回需要多少时间；画面恢复时间是否过长或过短；画面停留在菜单时是否还影响装置的计时计数或监测功能；在检测完装置后看装置是否与说明书完全一致，包括各个参数、整定范围、端子接线图等；注意所给信号的频率：我国电源信号一般均为50HZ。

参数设置测试。设置参数界面如果能自动返回，是否能正确保存新的设置值（根据不同装置有不同的功能要求时另议）；对于所设密码应尽量按至极限值看是否有异样情况发生；设置参数时，装置的监测及报警状态是否仍在继续；采样系数的整定范围是否方便调试（不可过大);在输入信号范围的中点处调整好采样系数，做以下工作：给装置电压电流信号，抽取记录显示值，记录出现误差最大的采样数值；计算采样精度，是否在误差范围内。

采样系数是否允许用户修改，修改的时候画面是否正常；装置的功能是否能正确使用（故障时正确报警），在哪些情况下无法监测运行其功能；准备几条故障，看故障记录条数是否正确；顺序是否正确，存储量满时是否能按正确顺序替代前一轮的记录；清除键能否将故障全部清除；装置连续运行长时间后再进行操作是否仍然稳定正确。

通讯测试。注意485无法自检；232自检，将T和R短接；422自检：R+、T+短接，R-、T-短接；通信是否能正确连接，通讯灯是否能正确闪烁，频率是否均匀，在规定的连续通信时间内是否有丢帧错帧情况；通讯自检时通讯灯是否亮；输入错误的报文，看是否回报文；通讯时回复报文的各位代表的数值是否均正确。

断电测试。模拟各个界面突发断电的情况，重新上电后检查装置的各个参数及故障记录；在检测完装置后看装置是否与说明书完全一致，包括各个参数、整定范围、端子接线图等；尝试不间断上电（电压可做到不稳），看装置能否承受，连带着通信、功能检查、电源检查等项目检查。

对装置技术资料的测试。如果需要检查原理图，须注意以下几点：原理图中有正负极的元件是否将极性连接正确；原理图上默认的符号的隐藏名称是否正确；如bar可能是GND，导致网络表错误，进而使PCB图出现错误；两块板间连接的排线顺序是否正确；板上的公司名称，日期是否正确。

需要检查软件程序，须注意以下几点：格式是否正确，包括开头的公司名称、版本号、作者、日期等；最新的软件版本在功能上是否完整,版本信息、时间戳是否正确；程序结合注释是否正确合理,是否能看懂理解；具有相同变量的循环程序写在一起效率比较高；如果程序语句逻辑正确，装置却出现异常，应该考虑程序结构是否对运行平台的影响。

4.结论

嵌入式系统复杂多样的特点，决定了嵌入式装置测试是一项任务艰巨过程复杂的过程，对测试人员的要求也比较高。嵌入式装置测试的完善也遵从由易入难和同步推进相互结合、引进吸收与自力更生相互结合的原则。要侧重于嵌入式领域主流的嵌入式软硬件平台，着眼于社会中嵌入式应用广泛的领域，着力于加快主要嵌入式装置测试方法的建设使用，从无到有、从小到大、从少到多、从弱到强逐步建立起科学完善的嵌入式评测体系、易共存性及易替换性。

[1]黄元封.基于C/OS的嵌入式系统应用开发研究.计算机应用，2007.05