嵌入式裝置測試工藝的探討

梁玉杰 楊肖云 邊超

嵌入式產品的應用廣泛性決定了其生產規模，而一個企業如果想以嵌入式產品立足于行業，產品的質檢工作起到舉足輕重的作用，怎樣使員工對嵌入式產品的測試快速熟練，很大程度上要依賴測試工藝，對于企業來說，簡單易上手的測試方法及必要步驟則是低成本培養嵌入式產品測試人員的重要工作重心。

嵌入式；測試

1.引言

隨著科技進步，越來越多的高科技產品融入人們的生活、工作和學習中，人們的需求越來越高，產品的微型化、自動化程度越來越受到重視，嵌入式做為產品的主流形式的趨勢越來越明顯，從外觀上根本無從測試出其性能和功能有沒有合格，很大程度上要依靠人員測試來確定。最直接接觸到產品的人員即質檢人員，但往往質檢人員不需要了解嵌入式系統的特性，只需把握其測試方法。雖然現在有不少與嵌入式系統測試相關的資料，但這些資料都是以開發人員測試的角度去討論的，過多的專業詞匯，會讓質檢人員疲于測試，如何從開發人員的測試經驗中提取有用經驗，結合質檢人員測試特點，討論出適合質檢人員測試使用的簡單易操作的嵌入式產品測試模式以供參考，正是這一課題的意義所在。

2.嵌入式系統介紹

嵌入式系統一般指非PC系統，它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器、存儲器及外設器件、I/O端口等，反應在產品上直接為輸出的各類數據、圖形等。軟件部分包括操作系統軟件（OS）（要求實時和多任務操作）和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起。應用程序控制著系統的運作和行為；而操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用。而測試人員看到的直接反應軟件的是人機界面。

3.嵌入式產品測試

質檢人員可以參考以下的相關測試步驟及內容進行測試。

基本測試：外觀、標識、菜單內容、時鐘等。裝置外殼上的標識是否正確，包括名稱、產品型號、端口標號、公司標志及公司網址；按鍵的標號是否正確，如（↑、↓、←、→、Enter）；電源開關的OFF、ON標號是否正確；對文檔的測試，注意裝置的各參數，對文檔的檢查包括以下：

文檔的屬性，如word文件的屬性中的標題和作者是否正確；文檔中是否有錯別字或錯誤的標點符號；文檔中（包括文檔中出現的說明圖）裝置版本號等是否與實際的相符；文檔類文件能否看懂理解，是否能正確理解各個參數的來源及論據；文檔日期是否正確。

各指示燈的顏色是否正確；各燈代表的意義是否正確；上電，液晶當前顯示的畫面是否正確穩定，運行燈均勻閃爍；操作按鍵，進入菜單，看各界面的運行是否正確穩定，是否和說明書上的內容一致，文字、標點符號是否正確；進入時鐘校準界面，操作按鍵，看各位的變化順序（增加、減少、乘以10、除以10）及范圍（年：不確定，操作按鍵到極值看能否返回；月：01-12-01；日：01-31-01；時：00-23-00；分：00-59-00；秒：00-59-00）是否正確，操作按鍵驗證各位到極值能否返回；最后校驗時鐘的準確性；進入其他有數值變化的界面，操作按鍵，看數值的變化順序及范圍是否正確；各按鍵及組合按鍵在各界面的響應是否正確；測試裝置啟動需要的電壓值（AC/DC）并記錄；絕緣測試各回路之間是否在500M歐以上；打壓能否歷經2000V/1min；哪些界面能自動返回運行界面，返回需要多少時間；畫面恢復時間是否過長或過短；畫面停留在菜單時是否還影響裝置的計時計數或監測功能；在檢測完裝置后看裝置是否與說明書完全一致，包括各個參數、整定范圍、端子接線圖等；注意所給信號的頻率：我國電源信號一般均為50HZ。

參數設置測試。設置參數界面如果能自動返回，是否能正確保存新的設置值（根據不同裝置有不同的功能要求時另議）；對于所設密碼應盡量按至極限值看是否有異樣情況發生；設置參數時，裝置的監測及報警狀態是否仍在繼續；采樣系數的整定范圍是否方便調試（不可過大);在輸入信號范圍的中點處調整好采樣系數，做以下工作：給裝置電壓電流信號，抽取記錄顯示值，記錄出現誤差最大的采樣數值；計算采樣精度，是否在誤差范圍內。

采樣系數是否允許用戶修改，修改的時候畫面是否正常；裝置的功能是否能正確使用（故障時正確報警），在哪些情況下無法監測運行其功能；準備幾條故障，看故障記錄條數是否正確；順序是否正確，存儲量滿時是否能按正確順序替代前一輪的記錄；清除鍵能否將故障全部清除；裝置連續運行長時間后再進行操作是否仍然穩定正確。

通訊測試。注意485無法自檢；232自檢，將T和R短接；422自檢：R+、T+短接，R-、T-短接；通信是否能正確連接，通訊燈是否能正確閃爍，頻率是否均勻，在規定的連續通信時間內是否有丟幀錯幀情況；通訊自檢時通訊燈是否亮；輸入錯誤的報文，看是否回報文；通訊時回復報文的各位代表的數值是否均正確。

斷電測試。模擬各個界面突發斷電的情況，重新上電后檢查裝置的各個參數及故障記錄；在檢測完裝置后看裝置是否與說明書完全一致，包括各個參數、整定范圍、端子接線圖等；嘗試不間斷上電（電壓可做到不穩），看裝置能否承受，連帶著通信、功能檢查、電源檢查等項目檢查。

對裝置技術資料的測試。如果需要檢查原理圖，須注意以下幾點：原理圖中有正負極的元件是否將極性連接正確；原理圖上默認的符號的隱藏名稱是否正確；如bar可能是GND，導致網絡表錯誤，進而使PCB圖出現錯誤；兩塊板間連接的排線順序是否正確；板上的公司名稱，日期是否正確。

需要檢查軟件程序，須注意以下幾點：格式是否正確，包括開頭的公司名稱、版本號、作者、日期等；最新的軟件版本在功能上是否完整,版本信息、時間戳是否正確；程序結合注釋是否正確合理,是否能看懂理解；具有相同變量的循環程序寫在一起效率比較高；如果程序語句邏輯正確，裝置卻出現異常，應該考慮程序結構是否對運行平臺的影響。

4.結論

嵌入式系統復雜多樣的特點，決定了嵌入式裝置測試是一項任務艱巨過程復雜的過程，對測試人員的要求也比較高。嵌入式裝置測試的完善也遵從由易入難和同步推進相互結合、引進吸收與自力更生相互結合的原則。要側重于嵌入式領域主流的嵌入式軟硬件平臺，著眼于社會中嵌入式應用廣泛的領域，著力于加快主要嵌入式裝置測試方法的建設使用，從無到有、從小到大、從少到多、從弱到強逐步建立起科學完善的嵌入式評測體系、易共存性及易替換性。

[1]黃元封.基于C/OS的嵌入式系統應用開發研究.計算機應用，2007.05