电子设备模拟测试平台框架的设计与实现

陈果

摘要：本文首先从移动电子设备的软件开发和软件测试的现状开始介绍，然后根据现状分析了当前开发测试模式存在的问题；然后针对真实的手机运行的环境以及运行机制提出了模拟器平台的体系架构，所设计的体系结构实现了两个目标，即应用程序代码的独立性和系统的可配置性。最后，恨据所设计的体系结构，使用PC机模拟器对其进行了实现。实验的结果显示，在模拟器上进行软件的开发会显著的提高手机软件的开发效率，而且在模拟器上进行可以非常详细的测试在现实生活中发生的事情，比如来电、打电话和多方通话等情况。

【关键词】电子设备 软件测试 模拟器

1 现状和存在的问题

现在的手机越来越高级，性能越来越高，能够在手机上运行的应用程序越来越多，几乎每个人的手机上都安装了各种各样的软件，因此导致了手机复杂性的显著提高，另外由于手机单一的测试条件，大大限制了手机软件的开发。而且在用手机进行测试的时候，许多发生的情况会影响到测试的结构，所以，现在国内的许多厂家都使用PC机进行开发软件，然后下载到手机上，通过串口通信将Trace信息写的PC机上，然后通过Trace信息定位问题。但是针对手机通话这种相对来说比较复杂的问题，通常情况下是通过内部蜂窝站多人协同测试，相率怎么样可想而知。

上而所涉及到的是PC机的优点，可否利用PC机的开发环境来辅助手机的软件开发是一个值得思考的问题？再一个问题是，能否利用所提到的模拟平台来测试多方通话等现实生活中能够遇到却很难把握的情况。

2 手机运行环境

实时操作系统是多任务的操作系统，核心软件，能够提供许多功能，比如内存分配功能，中断控制功能，任务调度功能等。

2.1 体系结构

如图1所示。

（1）表示信息在Service Task和MMITask之问传递：

（2）表示信息在Handler和MMI Task之间传递；

（3）表示函数调用；

（4） RTOS向MMI Task发送的延时信息。

2.2 运行机制

MMI即人机界而接口它的功能是完成底层与用户之问的交互，它的工作方式分为两种，即主动的方式和被动的方式。

被动方式：用户需要输入，然后调用底层的函数返回结果，并将结果返回给用户。

主动方式：对底层的消息进行接收，针对接收到的消息主动的反馈给用户，比如说接收到了电话，手机的电量不足等。

从图1我们可以看到，有三种不同的信息传递的表示方式，但是我们用实线箭头来表示函数调用，比如申请动态内存，如图1中的虚线所示，大多数是通过消息这一机制来运行的。

2.3 消息大致有以下几类

MMI要想指定的服务器发送某个消息，服务器会在一定的时问问隔内返回给MMI成功的消息或者是失败的消息，这是标准的双向消息。

MMI会以Handler为目标发送请求消息，比如说MMI通过发送一个CLOCK消息获取时间，然后在指定的时问问隔内CLOCK会向MMI发送当前的时问，这个也是标准的双向消息。

定时器消息。MMI程序显示类似于屏保这样的画而需要用到定时器消息，这个消息不需要返回消息，所以说这种消息是单向的。

单向的消息还有很多，比如说，MMI任务要求刷新屏幕需要请求LCD任务，而不需要返回消息，这就是单向的消息：又比如，键盘可以向MMI发送按压键盘还是释放键盘的消息，只需要提示而不需要返回消息，这也是单向的。

2.4 小节

在一个系统中，有一个MMI任务和许多的服务任务，但是对于每一个任务，他只有一个消息队列和唯一的ID标识。3PC模拟平台体系结构设计

3.1 系统应该提供的函数

RTOS提供的内存分配函数用于实现各个任务的调用，电泳完成之后要能够正确的释放。

对于RTOS的消息派发函数，根据所接收到的四元组的信息，包括发送方ID、消息ID、接收方ID、和实际消息数据块这四个部分，将所接收到的四元组的信息正确无误的放在接受任务的消息队列中等待处理。

對于定时器的实现，所使用的的函数参数就是TimerID，根据TimerID来得到调用者的任务的ID，当任务超市后，必须向消息队列中添加相应的超时的消息。

3.2 系统的可配置性

在大多数情况下，只有当时问发生了之后，服务器才会给MMI发型消息，四元组中的第四个消息其实没有意义，换句话说，可以是一个固定的数值，这种情况发生时，可以将缺省的参数发送给MMI，这样MMI发送请求的时候，测试人员可以直接发送通知消息给MMI。

对于不同的请求，一个请求消息对应的可以是一定数量的返回消息，比如说定时器消息，当MMI向CLOCK发送时问的请求消息时，CLOCK会定时向MMI发送当前时问的消息，比如没30秒就会给MMI发送消息。

3.3 应用程序代码的独立性

对于应用在手机上的代码，要完整的原封不动的复制到模拟器上运行，只有这样才能保证发生在手机上的事情也能够在模拟器上真实的显现出来，能够使测试的结果最大限度的接近现实情况，也能够因此证明模拟器的可靠性。

3.4 模拟器体系结构

如图2所示。

（1） MMI向服务器发送请求消息

（2）服务器向MMI发送的回应消息或者是服务器主动给MMI发送的消息

（3）控制台线程主动给MM你发送的带缺省参数的消息或者通知消息服务模块的功能

（4）控制台界而线程发送给服务器的内部的超时消息，服务器模块可以实现特定时问问隔向MMI发送消息；

（5）模拟PTOS给MMI发送的延时消息。

4 结论

本文通过分析手机在软件开发和软件测试中出现的问题，然后对手机的可运行环境做了简要的介绍，对于所涉及的体系结构的设计，实现了系统的可配置性和应用程序代码的独立性，实现模拟器上的软件开发的同时大大提高了手机软件的开发效率，而且对于在测试过程中出现的突然来电等情况进行更详尽的测试，提高了开发测试的效率。endprint