集成测试篇1

1 ROS的主要功能特性

ROS的主要功能包括支持ipv4，ipv6协议，支持VPN功能，RADIUS和计费，状态防火墙，NAT，DHCP，VLAN，AP无线接入，WEB-CACHE和服务器等。

2 校园网构建的主要问题

大学校园网络的应用越来越普及，校园网用数量成几何级别增长，普通路由器在网络构建初期是无法被预设的，因为后期会出现大量的节点增加，因此校园网络管理中会出现各种各样的问题，如 IP 地址被恶意篡改、IP出现冲突、受到协议类的如FLOOD、ICMP等病毒的攻击，P2P、TCP线程耗尽带宽资源等问题。假设，在大型校园网预算过程中，既能保障网络的可靠运行，还不需要昂贵的网络产品费用，就需要找一个低成本高效率的路由器产品，而ROS 正好具备这些功能，因此，RouterOS得以在校园网中广泛应用。

3 集成与测试过程中的问题与解决方法

3.1 双线接入问题

为了更好的利用带宽资源，校园办公网络带宽是200M电信和100M网通，待机500人同时在线工作，由于是不同的网络，怎样让用户为访问不同的资源自动切换不同网络呢？RouterOS 系统集成的策略路由能很好地解决双线接入问题。

具体关键步骤：导入电信网地址表，为地址表命名；添加策略路由表，在 Mark处选地址表名，输入电信网关。注意事项：可用 Netwatch 定时检测电信网关的存在，不在时可把电信网关改为联通网关，以免路由失败，造成不能访问部分网络。

3.2 流量标记问题

做流量控制时候必须要先做基于端口的连接标记mark connect ，在做包标记packet mark；

in.interface表示从哪个接口要进来 例如从WAN口进来 表示下载 in.interface WANprerouting

ip firewall mangle add chain=prerouting in-interface=wan1 action=mark-packet new-packet-mark=download 整体下载流量标记

out.interace表示从哪个接口要出去 例如从LAN出去 表示上传 out.interface WAN forward

ipfirewall mangle add chain=forward out-interface=LAN action=mark-packet new-packet-mark=upload 整体上传流量标记

3.3 设置MSS问题

设置MSS最大分段大小 宽带多线拨入的时候，该项必须设置，而且是mangle表首位 ip firewall mangle add chain=forward protocol=tcptcp-flags=syn action=change-mss new-mss=1440 comment=changeMSS ，ADSL宽带拨号关键问题设置，MSS：光纤不需要设置MSS， ros6.27拨号后，自动在mangle表中创建CHANGE MSS的值为1440 D动态创建，测试：ping -f -l 1440。

3.4 端口映射问题

ADSL动态映射刷新脚本IntervalL 设置00：00：15秒触发一次，ip firewall nat add chain=dstnat protocol=tcpdst-address=172.16.250.100 dst-port=3389 action=dst-nat to-addresses=10.0.0.253 to-ports=3389例如：将内网IP：10.0.0.253 映射为 公网IP：172.16.250.100。

3.5 回流与映射问题

内部主机访问内网的主机只不过是通过内网网关以外的外部地址访问， 默认SNAT指定源地址到WAN出去，但是当有端口映射的访问时，内网访问的服务器IP正好是内网映射的公网IP那么此时会产生回流；

解决方法：两步：第一在原来的IP伪装处SNAT增加 out.interface为wan口此处是关键，第二：新建回流映射，与建立原来的IP伪装SNAT相同，增加out.interface为LAN达到其先从LAN出去再从WAN出去，回来时从对方LAN出去经过WAN出去，最后回来，而不是中间两个LAN或相同的LAN形成错误应答通信。形成从哪进从哪出的正常通信机制，不直接应答同一局域网的主机通过wan口访问进来请的请求。

总之：可以配置srcnat最终可以是从LAN口出去out.interface=LAN和从WAN口出去out.interface=WAN，而dstnat仅可以配置从LAN口进来in.interface=LAN。

设置方法：

回流的第一步设置 指定出口WAN #ip fire wall nat set 0 out-interface=wan1 回流的第一步指定出口WAN；

回流的第二步设置 指定出口LAN #复制一份原来的SNAT IP伪装上网的配置，然后设置：ip fire wall nat set 1 out-interface=LAN回流 由于出现DNAT，强制SNAT指定从LAN口出去到WAN 最后出去到达目标，哪怕是相同的在一个LAN内；

另外最简单设置回流办法例如：设置SNAT的chain=srcnat action=masquerade 即可，怎么都能访问对端服务器，但是会出现一个最大缺点，就是下端任何一台电脑接入ROS均可上网。

3.6 防火墙设置问题

通过ROS防火墙设置属于基于数据包的过滤的防火墙，防止ROS路由被Ping，ip firewall filter add chain=input protocol=icmp action=drop ROS防火墙，input 进入路由 发往ROS自己的数据 数据包的目的IP为ROS接口中的一个IP，output 从路由出发 从ROS发出去的数据 数据包的源IP是ROS接口中的一个IP ，forward 经过路由转发 通过ROS转发的的数据，内网访问外网，数据通过ROS转发出去。

主要的关键防火墙设置防止flood攻击的扫描：

禁止ping路由wan： ip firewall filter add chain=input protocol=icmp in-interface=LAN dst-address=172.16.250.100 action=drop

禁止ping路由lan： ip firewall filter add chain=input protocol=icmpin-interface=LAN dst-address=10.0.0.1 action=drop

3.7 动态限速问题

通过脚本做的动态限速：手工通过简单队列实现自动增加5台主机做相同的限速，以下命令通过终端粘贴，路由自动执行增加 缺点：简单队列越多，ros性能越低。

add增加白天速率，通过ADD增加白天速率，在终端里可以执行：for i from=1 to=254 do=queue simple add name=（"pc_".$i） target=（"10.0.0.".$i） max-limit=1M/2M burst-limit=2M/4M burst-threshold=750k/1500k burst-time=5s/5s limit-at=512K/1M

set设置晚间速率通过set修改晚间速率，在终端里可以执行 ：for i from=1 to=254 do=queue simple set find name=（"pc_".$i） max-limit=512K/1M burst-limit=1M/3M burst-threshold=600k/1M burst-time=5s/5s limit-at=512K/1M

通过脚本设计按自定义时间自动修改白天的网速和晚上的网速

添加一个白天脚本名称为baitian policy全选 source为 ：for i from=1 to=254 do=queue simple set find name=（"pc_".$i） max-limit=4M/4M burst-limit=4M/5M burst-threshold=3M/3M burst-time=15s/15s limit-at=2M/3M

添加一个晚上脚本 名称为wanshang policy全选source为：for i from=1 to=254 do=queue simple set find name=（"pc_".$i） max-limit=3M/6M burst-limit=3500K/7M burst-threshold=1750K/3500K burst-time=15s/15s limit-at=2M/5M

添加scheduler 任务计划

名称为 day start time=8：00：00 Interval=1d 00：00：00 ON EVENT=baitianpolicy 全选

名称为 night start time=20：00：00 Interval=1d 00：00：00 ON EVENT=wanshang policy 全选

4 RouterOS硬件选型注意的问题

4.1 硬盘选择问题

RouterOS本身是一个路由操作系统，需要放置在硬盘内执行，现在机械硬盘价格低廉服务器硬盘如SAS硬盘scisi硬盘都属于机械硬盘，受到使用环境影响，不可避免会出现震荡，潮湿，温度过热等情况导致异常损坏，由于固态硬盘的出现，彻底解决了此问题，建议使用intel固态硬盘或者三星850及以上固态硬盘，对容量灭有太多要求8G以上均足以。

4.2 网卡选择问题

RTL网卡是公认的性能最稳定的网卡，可是具体型号很难分辨是否适合ROS，早起winXP系统以前的通用PC机使用的均是RTL-8139网卡，但是此网卡耗费CPU资源较高，不建议使用在ROS上边，根据测试，intel82574千兆网卡适合用在ROS待机在500终端以内使用，intel82599及以上适合在1000以上ROS待机中使用，且资源耗费低，系统运行稳定。

4.3 服务器选择问题

互联网和云技术的发展，促使视频流与语音流信息不断增强，更多的资源等耗费较大的带宽，服务器的处理才是有效保障ROS稳定运行的依靠，不能够使用AMD平台做为ROS运行的平台，因此只能选择INTEL平台，特别是intel的xeon志强系列或I5/I7六代处理器及以后的产品均可用于ROS运行平台，服务器主板对应的使用B150/Z170及以上平台，该系列的主板均支持通电后自恢复功能，内存方面如果是服务器CPU则选择带ECC校验功能内存你，六代处理器以后平台建议选择超频内存，容量在理论方面要求不高，建议升到8G以上效果更佳，因为ROS系统不断的优化与更新，另外最好配备专属的UPS供电系统。

5 结束语

集成与测试过程中的问题还有很多，但是目前以上是作者在研究与使用过程当中发现的几个主要线索和关键问题，在校园网应用过程当中是一定会出现以上的问题，那么在其他网络中还有很多更强大的功能有待深度挖掘，也由此会出现不同的问题有待科技工作者深度开发与探索，目前ROS普及性仍被没有被打开，还是一些专业的网络工作者研究及使用，真正的把ROS的功能挖掘出来，将问题处理掉，一步一步的将其更简化的形成应用及测试、问题与解析，才真的有可能被后续科研工作者所认可，才能为人类带来便捷、高效、廉价的产品和服务。

（通讯作者：唐永林）

参考文献

[1]王进.RouterOS软件路由器在校园网中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2012（04）：49-50.

[2]孙寒冰.关于RouterOS在校园网中的应用[J].科学之友，2011（10）：141.

[3]张建源.Router OS软路由技术管理校园网[J].数字技术与应用，2014（6）：29-30

[4]黄小琴.Mikro Tik Router OS在企业网络管理中的应用J.数字技术与应用，2012（02）：53

[5]唐永林.智慧旅游专业人才培养方案研究[J].长春师范大学学报，2015（06）：135-137

[6]陈家迁.RouterOS软件路由器在校园网中的应用研究[J].网络与信息工程，2016（09）：94-95

作者简介

王亮（1986-），男，吉林省农安县人。硕士研究生学历。双师型教师。吉林大学软件工程专业。研究方向为网络工程、物联网工程。

集成测试篇2

报告属性

【报告性质】专题调研

【报告名称】

2009-2010年中国通用集成电路测试系统产业专题调查分析报告

【表述方式】文字分析、数据比较、统计图表浏览

【交付周期】3—5个工作日

【报告价格】8900元

【制作机关】中国市场调查研究中心

【定购电话】

86-10-88430838(刘老师)88864829(高老师)88864539(云老师)88893867(姜老师)

【传真】86-10-68450238合同下载

报告目录

第一章通用集成电路测试系统产业市场基本情况分析

第一节市场发展环境分析（宏观经济环境、产业市场政策……）

一、2009年我国宏观经济运行情况

二、我国宏观经济发展运行趋势

三、市场相关政策及影响分析

1、全球经济危机对中国宏观经济的消极影响

2、全球经济危机对通用集成电路测试系统行业的消极影响

3、全球经济危机对上下游产业的消极影响

4、中国扩大内需保增长的政策解析

5、行业未来运行环境总述

第二节产业市场基本特征（定义分类或产业市场特点、发展历程、市场重要动态……）

一、市场界定及主要产品

二、市场在国民经济中的地位

三、市场特性分析

四、市场发展历程

五、国内市场的重要动态

第三节产业市场发展情况（现状、趋势、市场重要动态……）

一、市场国际现状分析

二、市场主要国家情况

三、市场国际发展趋势分析

四、国际市场的重要动态

第二章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场经济运行情况

第一节2009年我国产业市场发展基本情况（现状、技术、产业市场运行特点……）

一、市场发展现状分析

二、市场特点分析

三、市场技术发展状况

第二节我国本产业市场存在问题及发展限制（主要问题与发展受限、基本应对的策略……）

第三节市场上、下游产业发展情况（上、下游产业对本产业市场的影响）

一、市场上游产业

二、市场下游产业

第四节2006年-2009年产业市场企业数量分析（近年内企业数量的变化情况以及各类型企业的数量变化……）

一、2006-2009年企业及亏损企业数量

二、不同规模企业数量

三、不同所有制企业数量分析

第五节2006年-2009年从业人数分析（近年内从业人员的变化情况以及各类型企业的数量变化……）

一、不同规模企业从业人员分析

二、不同所有制企业比较

第六节本产业市场进出口状况分析（本产业市场内主要产品进出口情况）

第三章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场生产状况分析

第一节2006年-2009年市场工业总产值分析

一、2006-2009年市场工业总产值分析

二、不同规模企业工业总产值分析

三、不同所有制企业工业总产值比较

四、2009年工业总产值地区分布

五、2009年总产值前20位企业对比

第二节2006年-2009年市场产成品分析（产成品、产成品区域市场）

一、2006-2009年产业市场产成品分析

二、不同规模企业产成品分析

三、不同所有制企业产成品比较

四、2009年产业市场产成品地区分布

第三节2006年-2009年本产业市场产成品资金占用率分析

第四章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场销售状况分析

第一节2006年-2009年市场销售收入分析（产品销售收入、不同规模的企业销售收入、不同企业类型的销售收入）

一、2006-2009年产业市场总销售收入分析

二、不同规模企业总销售收入分析

三、不同所有制企业总销售收入比较

第二节2009年本产业市场产品销售集中度分析

一、按企业分析

二、按地区分析

第三节2006年-2009年本产业市场销售税金分析

一、2006-2009年产业市场销售税金分析

二、不同规模企业销售税金分析

三、不同所有制企业销售税金比较

第五章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场成本费用分析（销售成本、销售费用、管理费用、财务费用、成本费用利润率……）

第一节2006-2009年市场产品销售成本分析

一、2006-2009年产业市场销售成本总额分析

二、不同规模企业销售成本比较分析

三、不同所有制企业销售成本比较分析

第二节2006-2009年市场销售费用分析

一、2006-2009年产业市场销售费用总额分析

二、不同规模企业销售费用比较分析

三、不同所有制企业销售费用比较分析

第三节2006-2009年市场管理费用分析

一、2006-2009年产业市场管理费用总额分析

二、不同规模企业管理费用比较分析

三、不同所有制企业管理费用比较分析

第四节2006-2009年市场财务费用分析

一、2006-2009年产业市场财务费用总额分析

二、不同规模企业财务费用比较分析

三、不同所有制企业财务费用比较分析

第五节2006-2009年市场成本费用利润率分析

第六章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场资产负债状况分析（总资产、固定资产、总负债、流动资产、应收账款、资产负债率……）

第一节2006-2009年市场总资产状况分析

一、2006-2009年产业市场总资产分析

二、不同规模企业资产规模比较分析

三、不同所有制企业总资产比较分析

四、总资产规模前20位企业对比

第二节2006-2009年市场固定资产状况分析

一、2006-2009年产业市场固定资产净值分析

二、不同规模企业固定资产净值分析

三、不同所有制企业固定资产净值分析

第三节2006-2009年市场总负债状况分析

一、2006-2009年产业市场总负债分析

二、不同规模企业负债规模比较分析

三、不同所有制企业总负债比较分析

第四节2006-2009年市场流动资产总额分析

一、2006-2009年产业市场流动资产总额分析

二、不同规模企业流动资产周转总额比较分析

三、不同所有制企业流动资产周转总额比较分析

第五节2006-2009年市场应收账款总额分析

一、2006-2009年产业市场应收账款总额分析

二、不同规模企业应收账款总额比较分析

三、不同所有制企业应收账款总额比较分析

第六节2006-2009年市场资产负债率分析

第七节2006-2009年市场周转情况分析

一、2006-2009年总资产周转率分析

二、2006-2009年流动资产周转率分析

三、2006-2009年应收账款周转率分析

四、2006-2009年流动资产周转次数

第八节2006-2009年市场资本保值增值率分析

第七章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场盈利能力分析（利润总额、销售毛利率、总资产利润率、净资产利润率……）

第一节2006-2009年市场利润总额分析

一、2006-2009年产业市场利润总额分析

二、不同规模企业利润总额比较分析

三、不同所有制企业利润总额比较分析

第二节2006-2009年销售毛利率分析

第三节2006-2009年销售利润率分析

第四节2006-2009年总资产利润率分析

第五节2006-2009年净资产利润率分析

第六节2006-2009年产值利税率分析

第八章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场经济运行最好水平分析（资本保值增值率、资产负债率、产值利税率、资金利润率……）

第一节2006-2009年资本保值增值率最好水平

第二节2006-2009年资产负债率最好水平

第三节2006-2009年产值利税率最好水平

第四节2006-2009年资金利润率最好水平

第五节2006-2009年流动资产周转次数最好水平

第六节2006-2009年成本费用利润率最好水平

第七节2006-2009年人均销售率最好水平

第八节2006-2009年产成品资金占用率最好水平

第九章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场重点企业竞争状况分析（产业市场按销售收入前10企业）

第一节2009年企业地区分布

第二节销售收入前10名企业竞争状况分析

一、企业基本情况

（法人单位名称、法定代表人、省、主要业务活动、从业人员合计、全年营业收入、资产总计、工业总产值、工业销售产值、出货值、工业增加值、产成品）

二、企业资产负债分析

（企业资产、固定资产、流动资产合计、流动资产年平均余额、负债合计、流动负债合计、长期负债合计、应收帐款）

三、企业经营费用分析

（营业费用、管理费用、其中：税金、财务费用、利税总额）

四、企业收入及利润分析

（主营业务收入、主营业务成本、主营业务税金及附加、其他业务收入、其他业务利润、营业利润、利润总额）

五、企业营业外支出分析

（广告费、研究开发费、劳动、失业保险费、养老保险和医疗保险费、住房公积金和住房补贴、应付工资总额、应付福利费总额、应交增值税、进项税额、销项税额）

六、企业工业中间投入及现金流分析

（工业中间投入合计、直接材料投入、加工费用中的中间投入、管理费用中的中间投入、营业费用中的中间投入、经营活动产生的现金流入、流出、投资活动产生的现金流入、流出、筹资活动产生的现金流入、流出）

第十章2009年我国通用集成电路测试系统产业市场营销及投资分析

第一节本产业市场营销策略分析及建议

一、产业市场营销策略分析

二、企业营销策略发展及建议

第二节本产业市场投资环境分析及建议

一、投资环境分析

二、投资风险分析

三、投资发展建议

第三节本产业市场企业经营发展分析及建议

一、产业市场企业发展现状及存在问题

二、产业市场企业应对策略

第十一章2010-2013年我国通用集成电路测试系统产业市场发展趋势分析

第一节未来本产业市场发展趋势分析（产业市场发展趋势、技术发展趋势、市场发展趋势……）

一、未来发展分析

二、未来技术开发方向

三、总体产业市场“十一五”整体规划及预测

第二节2010-2013年本产业市场运行状况预测（工业总产值、销售收入、利润总额、总资产）

一、2010-2013年工业总产值预测

集成测试篇3

中图分类号：O348文献标识码： A

Abstract：Smoke detector is one of the most common fire detection device in building fire protection facilities. According to the fire protection regulations maintenance units must be detector function test every year, and the third party inspection, a lot of work consumed in the smoke detector test. The author puts forward the idea about the smoke fire detector test function integration, in order to solve the problem of high cost and the detector alarm performance can not be quantified.

Key Words：smoke detectortestintegration

一、前言

随着国民经济的不断发展，人民生活水平的提高，国家及民众对于消防安全日益重视，火灾自动报警系统作为最为常用的早期火灾预警装置日益普及，从最新实施的《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013就可以看出，国家对住宅建筑火灾自动报警系统的设置提出了明确的要求。感烟火灾探测器作为火灾自动报警系统中最为常用的报警装置，其功能好坏直接关系到是否能够早报警早处置，正是基于此，《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007明确要求每年需对所有探测器进行功能测试，另外《消防法》规定需对建筑消防设施每年至少进行一次全面检测，即第三方消防检测机构年检。

二、传统测试方式的弊端

为了检验感烟探测器报警功能的好坏，主要的测试方法是使用感烟探测器测试工具（俗称烟枪）对其进行流动加烟试验。由于感烟探测器点多面散，操作人员需要扛枪流动作业，再加上点香及烟雾加注过多后的善后处理等，消耗了维保和检测单位的大量时间和人力、物力投入。

在传统的加烟测试过程中，烟雾的浓度很难控制，烟雾进入探测器内部的数量更是不得而知，这就造成了有些灵敏度高的探测器几秒钟内就立刻报警，而有些灵敏度差的探测器就需要注烟几分钟后才报警，虽然都有报警功能但是显然两者都存在着一定的问题，前者容易受环境影响产生误报警，而后者又不能做到火灾的早期预警，关键因素是烟量无法准确控制，现场加烟与实验室的标准烟室存在着很大的差别，这也是感烟探测器的报警功能参数未纳入计量认证的原因之一。

另外在一些特殊场所，如中庭、高架仓库等，点型感烟探测器安装高度能够达到极限高度12米，线型光束感烟探测器安装高度可以达到20米，烟枪无法触及，需登高作业方可进行测试，十分不便；再如一些危险场所，如变压器室、高压开关室等，平时人员无法进入，只能在停机的情况下才能进行测试。还有一些禁烟场所，如煤气等易燃易爆区域、高档宾馆酒店等，传统的加烟测试方式局限性很大。

三、感烟探测器测试功能集成化

造成目前这种现状的主要原因是探测器生产厂家设计探测器的初衷只是为了探测火灾，而没有考虑到日后测试及维护的方便快捷。随着人们对消防安全的日益重视，以及劳动力成本的不断提升，亟需一种既能够准确判断感烟探测器报警性能又便于测试的手段。

点型感烟火灾探测器是消防火灾自动报警系统中使用最为广泛的探测装置，虽然历经几十年的发展，但其探测原理没有发生实质性的改变，它是通过探测区域烟雾浓度变化影响到光线的变化，当烟雾造成的光线减弱到一定的数值后，再转化为电信号实现报警目的的一种器件。光电探测器的响应阈值，即用减光系数m值(单位为dB/m)表示的探测器报警时刻的烟浓度，需采用实验室方法测量确定，即在光学密度计利用光束受烟粒子作用后，光辐射能按指数规律衰减的原理测量烟浓度。减光系数用下式表示：

m=（10/d)lg(P0/P)，式中：

m―减光系数，dB/m；

d―试验烟的光学测量长度，m；

P0―无烟时接收的辐射功率，W；

P―有烟时接收的辐射功率，W。

如果在其内部集成物理减光测试装置和执行机构，在测试时使减光装置动作，遮挡光源，同样能够启到模拟烟雾的效果，达到测试报警功能的目的。在现场使用了一段时间后，如果在减光装置动作后不能及时报警即可以判定该探测器的报警阈值已经达不到出厂时的最低要求，可以通过厂家提升灵敏度，或者进行清洗或更换，彻底解决了传统的通过加烟进行探测器测试方法中的烟量无法准确控制，判断报警时间是否及时的关键问题。由于目前感烟探测器在生产过程中可以设定不同的灵敏度，所以在减光装置的选择上应该与探测器最低灵敏度时的响应阈值相匹配，以准确判断在最不利的情况下探测器报警功能的好坏。

对于线型光束感烟探测器以及管路采样式吸气感烟火灾探测器测试装置的集成同样可以采用以上思路。前者可根据《建筑消防设施检测技术规程》GA503-2004的测试方法，在发射器及接收器处的光路上分别安装减光值为1.0dB和10dB的减光装置，分别启到测试报警及报故障的功能。而后者如果安装高度较高不便测试的话，可以在最不利的采样孔处安装一根空心伴随管便于将测试烟雾送入采用孔中。

集成测试篇4

首先，持续集成和集成测试还是有很大区别，持续集成强调的是自动化的编译构建，部署，自动化的冒烟测试，保证开发过程的产出随时都可以构建一个冒烟测试通过的可用版本。而集成测试则涉及到严格的测试策略，测试方案，集成测试顺序，各个集成功能点的覆盖，详细的功能性测试等。集成测试不仅仅是接口测试，更重要的是以接口质量为前提的跨组件功能性测试。

1.为什么要集成测试

集成测试，也叫组装测试或联合测试。在单元测试的基础上，将所有模块按照设计要求组装成为子系统或系统，进行集成测试。实践表明，一些模块虽然能够单独地工作，但并不能保证连接起来也能正常的工作。程序在某些局部反映不出来的问题，在全局上很可能暴露出来，影响功能的实现。

理论上凡是两个单元（如函数单元）的组合测试都可以叫做集成测试。实际操作中，通常集成测试的对象为模块级的集成和子系统间的集成，其中子系统集成测试称为组件测试。

在单元测试和系统测试间起到承上启下的作用，既能发现大量单元测试阶段不易发现的接口类错误，又可以保证在进入系统测试前及早发现错误，减少损失。

对系统而言，接口错误是最常见的错误，单元测试通常是单人执行，而集成测试通常是多人执行或第三方执行。集成测试通过模块间的交互作用和不同人的理解和交流，更容易发现实现上、理解上的不一致和差错。

2.集成测试什么时候开始

在开始体系结构设计的时候开始；

在进入详细设计之前完成集成测试方案；

在进入系统测试之前结束集成测试。

3.集成测试原则

集成测试是产品研发中的重要工作，需要为其分配足够的资源和时间。

集成测试需要经过严密的计划，并严格按计划执行。

应采取增量式的分步集成方式，逐步进行软件部件的集成和测试。

应重视测试自动化技术的引入与应用，不断提高集成测试效率。

应该注意测试用例的积累和管理，方便进行回归并进行测试用例补充。

4.集成测试需要关注以下问题：

4.1　集成测试的可迭代性

在整个软件开发都可迭代的模式下，要意识到集成测试过程本身也是可以迭代的。大型产品集成不应该等待到真正各个子系统或业务模块都开发好才开始集成测试。功能开发的迭代直接驱动集成测试过程也是迭代，同时在每个集成测试周期中最好又分为几个关键点，首先是服务模拟器，其次是替换掉模拟器联调通组件接口，再次测试接口服务中详细实现。

4.2　集成测试的顺序问题

我一直认为这是集成测试中非常关键的一个内容，集成顺序的确定涉及到前期大量的组件间依赖关系分析，业务功能点和接口对应关系分析等。特别是发展到现在，我们发现很多时候组件间不再是以前单纯的单向依赖关系，由于接口服务注册在总线上，导致多个组件间可以相互依赖，所以前面简单的组件依赖分析已经不适用，替代的方法是基于跨组件的流程协同分析，以核心流程驱动组件间的组装顺序。

同时，对于传统的自顶向下集成和自底向上集成方法往往都不能完全覆盖。很多时候采用的都会是混合集成的策略。一个是为了及早的看到集成的效果我们期望从顶向下，但是却需要大量的模拟器和stub桩模块。另外一个是为了减少模拟器，我们从最底层向上集成，但是往往却将风险延迟到最后发现。

4.3　测试全流程的问题

在每个组件或模块的单元测试阶段更加容易实现每日构建和持续集成，持续集成完后应该对每个独立模块进行详细测试，但是测试需要依赖一定的模拟器。在集成测试环境则进入到集成流水线，集成流水线的准入应该是每个组件在单元测试环境都完全测试通过，集成流水线根据组件的集成需求来规划具体的测试计划和测试方案。集成测试过程仍然应该首先是冒烟测试进行准入验证，然后是接口测试，然后是详细功能测试，最终交付到验收。

5.集成测试方法

5.1　非递增式集成测试

所有软件模块完后单元测试后一次集成。

优点：测试过程中基本不需要设计开发测试工具。

不足：对于复杂系统，当出现问题时故障定位困难，和系统测试接近，难以体现和发挥集成测试的优势。

5.2　递增式集成测试

逐渐集成，由小到大，边集成边测试，测完一部分，再连接一部分。

在复杂系统中，划分的软件单元较多，通常是不会一次集成的。

软件集成的精细度取决于集成策略。通常的做法是先模块间的集成，再部件间的集成。

优点：测试层次清晰，出现问题能够快速定位。

缺点：需要开发测试驱动和桩。

5.3　集成测试实现

集成测试在实现方式上和单元测试是一样的，需要根据测试需求设计实现相应的测试驱动和测试桩，同时也可以借助一些工具进行辅助测试。

对我们的系统而言，相对于单元测试，适用的商用集成测试选择面更窄。

实际工作中，各项目开发的模拟工具即属于集成测试工具，但在系统化、灵活性、通用性上尚欠缺，缺乏系统全面的设计。

现有的模拟工具在测试自动化上也需改进，如实现测试数据的自动生成、测试用例的自动运行、测试结果的自动保存和比较等。

所有的软件项目都不能摆脱系统集成这个阶段。不管采用什么开发模式，具体的开发工作总得从一个一个的软件单元做起，软件单元只有经过集成才能形成一个有机的整体。具体的集成过程可能是显性的也可能是隐性的。只要有集成，总是会出现一些常见问题，工程实践中集成测试，几乎不存在软件单元组装过程中不出任何问题的情况。

参考文献

[1]李天日，林宁，高林.基于国产基础软件应用系统的性能测试与优化研究[J].微型机与应用，2010（11）.

[2]谢谦，高林，杨建军.国产基础软件标准化与研发、测试、应用[J].信息技术与标准化，2008（06）.

集成测试篇5

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)14-20938-02

1 引言

面向对象软件特有的封装、继承、多态和动态绑定等特征产生了传统语言根本不存在的错误类型，因此传统的软件测试技术不能直接应用到面向对象软件测试中来。面向对象软件测试相对于面向对象软件分析、设计和编程来说还没有引起足够的重视，尤其是多态对面向对象软件集成测试的影响还需要进一步研究。多态是面向对象软件特有的特征，凡是父类对象出现的地方都可以用子类对象进行替换的多态称为对象多态；同一个消息可以被不同对象接受而产生不同行为的多态称为消息多态。

测试顺序（Test Order）是面向对象软件集成测试研究的一个重要问题。文献[1-4]提出利用对象关系图（Object-Oriented Graph）研究测试顺序，但是这些文献都没有涉及到多态对测试顺序的影响。文献[5]在对象关系图上增加因消息多态引起的动态依赖信息，构成扩展对象关系图（Extended Object-Oriented Graph），作为研究测试顺序的测试模型，但是该文没有考虑对象多态对交互测试的影响以及没有给出哪些类之间需要进行两两交互测试以及它们之间的测试顺序。本文在文献[5]的基础之上，在扩展对象关系图中增加对象多态信息，并设计算法计算哪些类之间需要进行交互测试以及它们之间的测试顺序。

2 扩展对象关系图

对象关系图在文献[1]中首次作为面向对象回归测试的测试模型。程序P的对象关系图是一个有向图，其中的结点表示程序P中的类，有向边表示程序P中类间的依赖关系。继承、聚集和关联关系是面向对象模型中三种最为广泛使用的类间依赖关系。继承意味着基类中定义的特性可以自动在所有的子类中定义；聚集意味着一个对象是另一个对象的一个组成部分；关联意味着两个对象之间存在着更一般的关系，A关联B表示A会存取B中的数据成员或A会向B传递消息。

定义2.1 G=(V,L,E)表示边上加标签的有向图，其中V={V1,V2,…,Vn}是结点的有限集合，L={L1,L2,…,Lk}是标签的有限集合，边集E⊆V×V×L是带标签的边的有限集合。

定义2.2 面向对象程序P的对象关系图是一个边上加标签的有向图ORG=(V,L,E)，其中集合V中的结点表示程序P中的类，标签集L={I,Ag,As}中的元素表示边上的标签集合，边集E=EI∪EAg∪EAs的定义如下：

定义2.3 EI⊆V×V×L是一个有向边的集合，EI中的有向边反映的是P中类之间的继承关系。

定义2.4 EAg⊆V×V×L是一个有向边的集合，EAg中的有向边反映的是P中类之间的聚集关系。

定义2.5 EAs⊆V×V×L是一个有向边的集合，EAs中的有向边反映的是P中类之间的关联关系。

定义2.6 如果一个类在对象关系图中既没有被其它类包含又不是其它类的子类，则称该类为主类。例如，图1中类A和类F是主类。

定义2.7 设D1(X)是类X静态依赖的所有类构成的集合。

类X静态依赖类Y当且仅当在对象关系图中存在一条从类X到类Y的有向路径。例如，图1中的D1(A)={B,C,D,F,G,H}。

定义2.8 设D2 (X)是类X静态和动态依赖的所有类构成的集合。

动态依赖关系可以从静态关系中推导出来。如果类Y是类X的服务类，则在程序执行的时候，类X及其所有直接或间接子类动态依赖Y及其所有直接或间接子类。例如，图1中的D2(A)={B,C,D,F,G,H,F1,F2}。如果在对象关系图中用虚边表示动态依赖信息，则构成的对象关系图称为扩展对象关系图。图2是图1加上动态依赖信息之后形成的扩展对象关系图。

3 测试顺序

测试顺序是面向对象软件集成测试研究的一个重要问题。在面向对象软件集成测试阶段，构造一个类对象或类成员函数的测试桩的代价非常昂贵。因此，假如使用已经测试过的组件去测试将要被测试的组件，则可以减少构造测试桩的工作量。这个策略的基本思想就是首先测试独立的组件，然后根据依赖关系测试有依赖关系的组件。例如，如果测试人员首先测试服务类，然后再测试客户类，则可以减少构造测试桩的工作量。拓扑排序可以用来计算无环对象关系图的测试顺序。例如，图1的测试顺序为B-C-G-H-F-F1-F2 -D-A-E-A1-A2。如果对象关系图有环，则可以采用某种策略临时删除某些关联边使之变成无环的对象关系图，然后再应用拓扑排序计算相应的测试顺序。

测试顺序解决的是类的测试顺序问题，而没有解决哪些类之间需要进行两两交互测试以及它们之间的测试顺序。例如，图2中需要进行交互测试的有AB,AC,AD,FG,FH,DF,AF,A1E,A1B,A2F,A1F,A1F1,A1F2,A2F1,……，其中AD应该在DF之后测试。下面给出计算需要进行两两交互测试的类及其顺序的算法。其中，假设对象关系图中没有环（对应的扩展对象关系图中可能有环），并且算法从对象关系图中的主类开始遍历整个扩展对象关系图。

步骤1：如果(V,Vi)之间有一条聚集边，则递归处理Vi，递归返回时将(V,Vi)插入到测试顺序队列中；

步骤2：如果(V,Vi)之间有一条关联边，则递归处理Vi，递归返回时将(V,Vi)插入到测试顺序队列中；

步骤3：如果(V,Vi)之间有一条动态关联边，则将(V,Vi)插入到测试顺序队列中；

步骤4：如果(Vi,V)之间有一条继承边，则递归处理Vi 。

根据上述算法可知，如果从图2中的主类A开始遍历，则得到的两两交互测试及其测试顺序为AB-AC-FG-FH-DF-DF1-DF2-AD-AF-AF1-AF2-A1E-A1B -A1F-A1F1-A1F2-A2F-A2F1-A2F2。

4 设计交互测试用例

确定好哪些类之间需要进行两两交互测试以及它们之间的测试顺序之后便可以设计交互测试用例。

步骤1：确定每个类的设计状态。例如，队列有空、非空和满三种设计状态；

步骤2：根据交互对象的状态组合设计交互测试用例；

步骤3：如果某个交互测试的测试用例数量太大，则可以使用某种启发式策略减少测试用例的设计数量。

5 结束语

测试顺序是面向对象软件集成测试的一个重要问题，并给出计算集成测试顺序的算法以及设计测试用例的策略。本文提出利用扩展对象关系图作为测试模型研究集成测试问题。本文只解决了两个类间的交互测试及其顺序问题，多个类间的交互测试及其顺序问题还需要进一步研究。

参考文献：

[1] KUNG D C, GAO J, HSIA P, et al. Class firewall, test order, and regression testing of object-oriented programs[J]. Journal of Object-Oriented Programming, 1995, 8(2): 239-244.

[2] TAI K C, DANIELS F J. Test order for inter-class integration testing of object-oriented software[C]. Proceedings of the CompsAC'97-21st International Computer Software and Applications conference, 1997: 602-607.

[3] TRAON Y L, JéRON T, JéZéQUEL J M, et al. Efficient object-oriented integration and regression testing [J]. IEEE Transactions on Reliability, 2000, 49(1):12-25.

集成测试篇6

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0033-01

一、测试系统的基本介绍

传统的集成电路的测试以SOC技术为主，SOC的复杂程度非常高，在一块芯片内不仅可能包含CPU、DSP、存储器、模拟电路等多种芯片，甚至还可能包括射频电路、光电器件、化学传感器等器件，因而SOC的测试系统，具备数字、混合信号、存储器、射频等各种测试，同时各个模块之间还不会产生相互影响。

一般的集成电路的测试系统称为ATE，测试系统主要由单片机模块（CPU）、DC（Device Characterization）测量模块和通道传输模块等组成。各个模块之间通过总线单元进行数据交换和连接。而随着现代测试技术的发展，较好测试系统组成主要的还有：由电子电路和机械硬件组成，是在同一个主控制器指挥下的电源、计量仪器、信号发生器、模式（pattern）生成器和其他硬件项目的集合体。

二、整个系统主要组成

（一）单片机模块（CPU）---测试系统的心脏

该模块是所有数字测试系统都含有的基本模块，是测试系统的起点。“CPU”是系统的控制中心，这里的CPU与计算机中的中央处理器不同，它由控制测试系统的计算机及数据的基本I/O通道组成。许多新的测试系统提供一个网络接口用以传输测试数据；计算机硬盘和Memory用来存储本地数据；显示器及键盘提供了测试操作员和系统的接口。

（二）DC（Device Characterization）测量模块

DC子系统包含有DPS（Device Power Supplies，器件供电单元）、RVS（Reference Voltage Supplies，参考电压源单元）、PMU（Precision Measurement Unit，精密测量单元）。

1.DPS与RVS单元

被测器件的电源管脚所需要的电流及电压是由DPS所供给的；而系统内部的管脚测试单元的比较电路以及驱动所需要的参考电压，则是由RVS单元来供给，包括了VOL、VIH、VOH、VIL四种电压设置方式。而相对比较老的测试系统中，所拥有的RVS也是相对来说比较少的，所以在测试程序时，所提供的输出、输入电平也是比较少。。一些测试系统称拥有“per pin”的结构，就是说它们可以为每一个pin独立地设置输入及输出信号的电平和时序。

2.PMU电路

PMU用于精确的DC参数测量，它把驱动电流送入被测器件而去测量电压或者为器件加上电压而去测量产生的电流。PMU的数量跟测试机的级别有关，低端的测试机往往只有一个PMU，用共享的方式被测试通道逐次使用；中端的则有一组PMU，通常为8个或16个，而一组通道往往也是8个或16个，可以整组逐次使用；而高端的测试机则会采用每个channel配置一个PMU。

（三）通道传输模块

1.通道单元

通道单元有两个功能，一是把测试码合成最终的测试信号施加到DUT（Device under test，被测器件），二是比较及分析DUT的返回信号，并且通过总线，将所得到的结果返回单片机模块。利用逻辑控制单元以及译码电路，控制总线对DUT管脚的地址实现设定并控制，而DUT管脚数据的输出及输入功能，则是由控制单元驱动和管脚驱动所共同控制着的继电器阵列来进行的。VIH（VIL）是由DPS模块设定产生的测试所需的高（低）驱动电平。总线发送由程序预先生成的测试向量，电平转换与驱动单元把测试向量转换为设定电平的测试时序波形，管脚驱动与控制单元控制继电器阵列将要输入的波形施加到DUT的输入管脚。

2.芯片引脚电路

芯片脚电路是测试系统资源部和待测期间之间的接口，它给待测器件提供输入信号并接收待测器件的输出信号。

每个测试系统都有自己异于其它系统的设计但是通常其芯片引脚电路都会包括：

（1）配有输入信号的驱动电路。

（2）切换驱动及对电流负载输入输出选择通道电路。

（3）比较输出电平的电压检验电路。

（4）芯片引脚电路与PMU的连接电路。

（5）能够编程控制的电流负载。

（6）提供能测试高速电流的辅助电路。

3.总线单元

总线（Bus）是各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照所传输的信息种类，是用于各个模块和单元传递信息的公用通道，各个部分通过总线相连接，通过总线单元进行数据连接和交换。

三、结束语

随着数字技术不断发展，在消费电子、通信和计算等领域对测试技术不断提出的挑战，适应测试和组装外包已经成为发展趋势的必然要求。尽管集成电路的测试技术伴着新的测试理念、新的测试流程、方法和技术不断的出现。但从整个系统的角度出发，测试系统都是从单片机模块、DC测量模块和通道传输模块等基础上发展而来。

参考文献：

[1]陆坤.电子设计技术[M].西安电子科技大学出版社,2004

集成测试篇7

随着集成运算放大器参数测试仪(以下简称运放测试仪)在国防军工和民用领域的广泛应用，其质量问题显得尤为重要。传统的运放测试仪校准方案已不能满足国防军工的要求，运放测试仪的校准问题面临严峻的挑战。因此，如何规范和提高运放测试仪的测试精度，保证军用运放器件的准确性是目前应该解决的关键问题。

目前，国内外运放测试仪(或者模拟器件测试系统)主要存在以下几种校准方案：校准板法、标准样片法和标准参数模拟法。各校准方案校准项目、优缺点和相关情况的比较如表1所示。

比较以上三种方案可知，前两种方法只是校准仪器内部使用的PMU单元、电流源、电压源等，并不涉及到仪器本身闭环测试电路部分，局限性很大，很难保证运放测试仪的集成运放器件参数测试精度。而标准参数模拟法直接面向测试夹具，其校准方法具有一定可行性，只是在校准精度、通用性、测试自动化程度等方面需要进一步的研究。因此，通过对标准参数模拟法加以改进，对运放测试仪进行校准，开发出集成运放参数测试仪校准装置，在参数精度和校准范围上，能满足国内大多数运放测试仪，在通用性上，能够校准使用“闭环测试原理”的仪器。

系统性能要求

本课题的主要任务是通过研究国内外运放测试仪的校准方法，改进实用性较强的标准参数模拟法，用指标更高的参数标准来校准运放测试仪，实现运放测试仪的自动化校准以及校准原始记录、校准证书的自动生成等。

表2为本课题中研制的集成运放参数测试仪校准装置与市场上典型运放测试仪的技术指标比较情况。从表2可以看出，校准装置技术指标可以校准市场上的典型运放测试仪。

校准装置的硬件设计方案

校准方案覆盖了市场上运放测试仪给出的大部分参数，其中包括输入失调电压、输入失调电流、输入偏置电流等10个参数。通过研究集成运放参数“闭环测试原理”可知：有的参数校准要用到“闭环测试回路”，有的直接接上相应的标准仪器进行测量即可实现对仪器的校准。对于用到“闭环测试回路”的几个参数而言，主要通过补偿电源装置和模拟电源装置来校准。运放测试仪总体校准方案如图1所示。

1　校准电路设计

输入失调电压V的定义为使输出电压为零(或者规定值)时，两输入端所加的直流补偿电压。集成运放可模拟等效为输入端有一电压存在的理想集成运算放大器，校准原理如图2所示。通过调节补偿电源装置给输入一个与V。电压等量相反的电压V输入就可等效为V=V1+V=0，则被测集成运放与接口电路等效为一输入失调电压为零的理想运算放大器。然后，调节模拟电源装置，给定模拟标准运放输入失调电压参数值。通过数字多用表读数与被校运放测试仪测试值比较，计算出误差值，完成V参数校准。

2　单片机控制电路设计

单片机采用AT89S51，这是一个低功耗、高性能CMOS 8位单片机，片内含可反复擦写1000次的4KB ISP(In-system programmable)Flash ROM。其采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-5 1指令系统及80C51引脚结构，集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元。

本设计中，采用单片机控制信号继电器来实现电路测试状态转换，信号继电器选用的是HKE公司的HRS2H-S-DC5V，能够快速完成测试状态的转换，只需单片机5V供电电源即可，便于完成参数的校准。此外，继电器跳变由PNP三极管$8550来驱动完成。

3　液晶显示电路设计

智能彩色液晶显示器VK56B是上海广电集团北京分公司的产品，具有体积小、功耗低、无辅射、寿命长、超薄、防振及防爆等特点。该LCD采用工业级的CPU，机内配置有二级字库，可通过串口或三态数据总线并口接收控制命令数据，并自行对接收的命令和数据进行处理，以实时显示用户所要显示的各种曲线、图形和中西文字体。AT89S5 1与智能化液晶VK56B的接口电路如图3所示。单片机与LED采用并行通信设计，LCD自身具有一个三态数据总线并口(并口为CMOS电平)，可以同主机进行通信。它外部有12条线同单片机相连，即DO-D7、WRCS、BUSY、INT和GND。其中，WRCS为片选信号和写信号的逻辑或非，上升沿有效，BUSY信号为高(CMOS电平)表示忙，INT为中断申请信号，低电平有效。

集成运放参数测试仪校准装置软件设计

软件部分包括上位机软件和下位机软件设计。上位机软件完成PC与单片机的通信以及校准数据处理等工作；下位机软件即单片机源程序。本设计使用Keil C完成测试状态的转换、与上位机串行通信以及测试参数的实时显示等。

1　上位机软件设计

上位机软件主要分为三部分：参数设置部分主要完成被校运放测试仪信息录入，校准部分完成各参数的校准，数据处理部分完成校准证书及原始记录的自动化报表。上位机软件主对话框如图4所示。“参数设置”部分主要完成被校运放测试仪的资料录入；“校准”部分主要通过下位机配合完成输入失调电压、输入失调电流等10个参数的校准过程；“生成校准证书”、“生成原始记录”、“预览校准证书”、“预览原始记录”主要实现校准数据的自动化处理。

2　下位机软件设计

下位机软件主要通过Keil C进行编写，通过下位机软件完成校准参数的动态显示以及测试状态的转换等。其包括两个部分，一部分是ST7920液晶驱动程序，另外一部分是单片机串口通信程序。这里简要介绍一下VK56B液晶驱动程序的编写。图5是LCD的时序图。其中，TW为WRCS信号的脉冲宽度，TSU为数据建立时间，TH为数据保持时间。这些参数的具体要求为：TW不小于16ns，TSU不小于12ns，T大于0ns，TH不小于5ns，TI不小于2us。

校准装开发过程中需要注意的一些问题

接口电路的器件由高分辨率、高稳定、低纹波系数电源供电，接口电路的器件偏置电源采用电池供电。

校准接口电路单元中的标准电阻采用温度系数小且准确度优于0.02％的标准电阻，然后再经加电老化进行筛选。

校准接口电路单元的辅助电路和补偿网络的制作关键是不能引入会对被校仪器产生噪声，自激振荡等的影响量。在电路板制作中，注意布线、元件排序、良好接地以及箱体的电磁屏蔽。

为保证标准参数标准不确定度，将购置国外不同型号符合要求的器件进行严格筛选作为验证用标准样片，并利用标准样片与国内性能和稳定性好的进口、国产测量(器具)系统进行比对验证。

测试用辅助样管，一定要满足表的指标规定(选用表3中输入失调电压、输入失调电流、输入偏置电流等参数允许值的辅助样片校准被检运放测试仪)，否则将造成测量结果的不准确。

集成测试篇8

【关键词】集成电路 温度测试 感应器 控制电路

在科技飞速发展的今天，半导体电子产品的集成度也在飞速提高，产品复杂程度与之前有较大的增加，所以对整个产品的设计制造和后期的封装测试都提出了更高的要求，其中就包括了温度测试的部分。

温度对于电子产品的性能的影响是巨大的，根据费米能级的公式就可以看出，对于特定材料的电子半导体产品，温度是唯一影响其器件性能的因素，所以新一代电子产品的温度测试系统也需要改进，以满足其测试精度的要求，从而对整个自动化温度系统进行高精度的温度控制，下面就将研究提出一些新的温度测试系统及其具体的实现方案。

1 研究

对于VLSI电路来说，其电路上的芯片在工作的时候它的各部位的发热是不均匀的，同时它的各部分对于温度控制的要求也是不一样的。我们在测试温度的时候就会遇到这样的问题，测试温度需要在电子器件表面去分布一些热电阻二极管来进行温度采样，但是前面提到由于产品的复杂性，不管在产品的哪个点去分布测试温度的二极管，测出来的温度都是不准确的，因为温度测试的点是单一的，但是在进行温度控制时，加热冷却的头却是一种面接触的方式，所以需要采用新的温度测试的方案来解决这一问题。

我们之前所用的热阻二极管是将二极管的两端接到芯片的边缘来进行温度的测试，这样一来问题就出现了，首先如我们之前所提到的那样，这样一种方式采集温度的方法有点单一，其次这样附在芯片表面，所测量到的温度本身就有很大的误差，这边提出两种测试方案，首先，对于那些较为复杂的集成电路，或者本身就结构复杂及晶体管数目庞大的集成芯片来说，能不能在芯片中设置一个内建的温度感应器，通过这个内建的温度感应器来感应温度，并反馈到服务器，然后进行温度的调节控制。对于这个模块的要求是必须是独立完整的，并且温度测试感应的过程必须是简单的，也就是说就用一个较为简化的模块就够了，还有非常重要的一点就是这个内建模块占用的位置必须足够的小，不能影响到芯片原有的性能，并且最好不要有多余的pin脚引出。

那针对这两个想法下面进行两个实验，首先用原先的温度测试二极管来进行测试，本文研究的温度测试系统是针对高集成度，高复杂度的的器件，所以这边所选用的芯片是一个普通的处理器芯片，用一台ATE（Automatic Test Equipment，自动检测设备）机器进行测试并监控温度。根据之前的构想，选择3个点来进行温度检测，第一：温控控制头的温度，这个温度是机器对电路进行温度控制时的标准温度；第二：芯片表面的热阻二极管的温度，这个温度反应的是测试得到的实时的芯片温度；第三：处理器中的二极管的温度，这个温度是由于芯片中二极管特性变化，通过计算得到的处理器内部的二极管温度。实验的过程也很简单，对芯片通电，增加电压，使得温度上升，检测打开测试槽（DUT）监控界面，对以上3个温度进行实时监控。从而得到测试结果如图1所示。

从实验结果可以清楚的看到两点，第一：之前用来感应温度的热阻二极管的温度值与机器的热接触头的值不相符，存在明显的误差。第二：处理器内部的温度和热接触头的温度误差较小。

上面的实验中给出了2点启发：（1）芯片内部的温度，比附在芯片边缘的热阻二极管的温度来的可靠的多。（2）如果单纯的在芯片中加入内建的温度感应器，依然存在一定的误差，这就需要一些特别的设计。这边提出一个想法，既然一个内建温度感应器不够，那就多设计几个温度感应器，在电路的几个核心的部位，这样多点采集，再进行比较，取得温度值最高的那个，反馈到控制系统，这样就准确许多。图2所示的是处理器芯片内部的温度感应器的分布示意图，在芯片内部各个重要模块中都有设置。

这边同样一个很明显的问题就是，当我的这些感应器得到相应的各点的温度时，怎样对得到的每个温度信号进行计算校准，这就需要设计一个温度计算控制电路。

这个温度计算电路的结构相对是比较简单的，符合之前提出的尽量简化系统的要求。各个模块上的感应器得到温度，经过逻辑控制中心转换成数字信号然后通过一个比较器得到最大值，将信号传输到温度控制中心进行控制。将整个系统实施到温度测试系统当中之后，再对测试温度，温度控制头的温度以及得到的芯片内部二极管温度值进行测试观察得到如图4所示的曲线图：

从图中可以清楚的看到，除了在测试的开始和结束有少许的温度波动，整个测试过程中，感应器得到的温度和机器的温度控制头的温度是比较吻合的，所以整个设计构想也得到了验证。

2 总结

本篇文章主要针对现在的复杂电路和器件中温度测试较为不稳定的问题，提出了新的测试元件，测试电路的设计，结构也表明了新的方案的是有效的，但是问题依然存在，整个系统相对于之前的单一的温度测试元件的测试方法，它的可靠性问题依然存在，后面的研究中需要针对可靠性的问题需要进行相应的改进。

参考文献

[1] Chenyang Lu；Hongan Wang；Kottenstette， N.；Koutsoukos，X.D.；Yingming Chen；Yong Fu.Feedback Thermal Control for Real-time Systems.2010：111-120.

[2] Cui Liangyu；Gao Weiguo；Qi Xiangyang；Shen Yu；Zhang Dawei；Zhang Hongjie.The Control System Design of Thermal Experimental Platform for High-Speed Spindle Based PLC.2010：639-642.

集成测试篇9

随着电力系统的不断发展，我国电力建设经历了大输电的投资高峰期，对于220kV及以上电压等级的输电网进行了全面的提升和完善，目前输电投资已经逐步回落，在GDP增速和用电弹性双重下滑的大背景下，短期无法出现较大的需求增量。而随着城镇化建设的加速，未来电力系统的发展将进入结构性建设阶段，110kV及以下的配网将成为新的投资重点，配电自动化系统的建设是配网发展过程中的重要内容之一，而配电网的测试环节目前还处于摸索阶段。

配电自动化（DA）是一项集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，实现对配电系统监视＼控制的自动化管理，其目的是提高电网供电可靠性，改进电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。

本文通过介绍国内外配网自动化发展概况，进一步通过探讨国内外配网实验仿真平台建设的状况，提出基于RTDS的配网集成测试平台建设的方案。

1 国内外配网自动化技术发展现状

1.1 国外配网自动化发展现状

国外自20世纪70年代起进行了配电自动化技术的研究与应用，归纳起来，大致可以分为三个阶段。第一阶段：基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统，其主要设备为重合器和分段器，不需要建设通讯网站和配电主站，系统在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全段恢复供电。第二阶段：随着计算机技术和数据通讯技术的发展，一种基于馈线监控终端、通讯网络和配电主站的实时应用系统产生，在配网正常运行时，系统能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用，故障时能及时察觉，并由调度通过遥控开关隔离故障区段和恢复健全段供电。第三阶段：随着负荷密集区配电网规模和网络化程度的快速发展，仅凭借调度员的经验调度配电网越来越困难；同时，为加快配电网故障的判断和抢修处理，进一步提高供电可靠性和客户满意度，一种集实时应用和生产管理于一体的配电网管理系统逐渐占据主导地位，它覆盖了整个配电网调度、运行、生产的全过程，还支持客户服务。系统结合了配电网自动化系统、配电网GIS应用系统、配电生产管理系统等，且与营销管理系统相结合，实现配电合用电的综合应用功能。

以上三个阶段的配网自动化系统目前在国外依然存在。其中，日本、韩国侧重全面的馈线自动化，而欧美的配网自动化除了在一些重点区域实现馈线自动化之外，在配电主站具有较多的高级应用和管理功能。

1.2 配网自动化技术在我国的发展现状

我国配电网自动化技术研究起步于上世纪90年代，期间进行了一些试点性项目：如1996年在上海金腾工业区建成基于全电缆线路的馈线自动化系统，是国内第一套投入实际运行的配电网自动化系统。2003年杭州、宁波配网自动化项目对我国配电网建设具有良好的示范意义。但过去几年来，配电自动化在我国电网建设中仍然处于比较薄弱环节，配电网供电可靠性与发达地区先进水平存在较大的差距。配网自动化建设在大多数城市仅仅局限于试点，覆盖率约为试点城市的1/5-1/4，甚至更少。而在国外如日本，配电自动化的覆盖率高达80%的水平。因此在配电自动化方面，我国有广阔的提升空间和发展前景，我们要借鉴国外的成功经验，根据我国配网的实际情况，制定有效的配电自动化制度规范，不断摸索，不断提高，不断发展，最终实现配电自动化的建设目标。

2 国内外配网实验平台建设现状

2.1 国内配电网实验平台建设现状

国内配电网实验平台的建设主要集中在配电设备的检测阶段，典型结构如北京电科院配网实验平台，其主要研究范围包括配电终端性能功能检测、EMC检测、电能质量检测等。由于其以单台配电终端检测和配电自动化演示为主，缺少整体系统功能性试验，无法对各种典型网架结构进行建模和检测，因此相类似的配网实验室未形成针对配电自动化系统的完全检测能力。而以西安电科院配网实验室为代表的平台建设其主要实现功能包括配电自动化主站系统模拟、配电自动化终端及检测设备展示、配电自动化动作过程演示、采用RTDS仿真模拟配网系统等。但是该实验室缺少针对通信系统、电源系统等的检测，以及针对设备性能高低温、EMC等试验，未能将静模试验与动模试验相结合，仍未形成完全的配电自动化检测能力。

配网自动化实验室主体结构包括10KVA自动调压器，PT、CT、变换器、数据采集卡和数模转换卡系统应用软件等。实验室可以实现的功能包括故障定位识别、馈线重构和无功补偿/电压控制三大功能。系统构建典型的三相配电系统单线图如图1所示。

2.2 国外配电自动化实验室建设状况

对应着配网自动化的发展与研究，国外配网实验平台建设开展得也比较早。美国德雷克赛尔大学可重构配电自动化与控制实验室建于21世纪初，其整体结构与装置如图2所示，由4个完全相同的配电站组成，电源可提供三相交流208V和120V直流电压，并带有三相自耦变压器（变比为1：1），自耦变压器是起到隔离作用，以防止电力和测量设备的涌入电流，并设置了一个30A的三相断路器。ZIP负荷由多种负载组成，其包括独立的恒值阻抗，恒定电流和恒定功率负载。它们可以通过平衡/非平衡的方式进行连接。数据采集卡（DAQ）安装在计算机上用来采集相关数据，获取到的数据将通过以太网在远程测控终端系统（RTU）和主站之间进行传输。

该实验室除能进行常规的配网实验外，还可以实现多相辐射网潮流实验以及网络重构实验等，具有比较全面的配网设备与系统实验的功能。

芬兰坦佩雷理工大学的现代化配电自动化实验室建于上世纪末，由主变电站和控制中心两层主体结构构成，实现的主要功能有故障模拟、定位与雷暴预警等。

日本的智能配电网实验室建于2011年，主要用于现代住宅配电系统研究。该实验室包括一个连接到10kW的功率放大器上。该功率放大器又连接到硬件在环（power-HIL）中的eMEGAsim电力系统仿真器。如图3所示。住宅中配有各种家用电器和其它设备。这些设备包括燃料电池，光伏系统和其它正在考虑的将用在未来住房中的设备。这些住宅将会被整合成一个现代化的微电网。微电网每一用户可以向电网中反送电能。

微电网实验室将能够分析电网和住宅设备之间的相互作用，通过把住户电流注入到由eMEGAsim实时仿真器所模拟的馈线回路中去，反过来模拟馈线回路又可以通过电力硬件在环（power-HIL）连接将馈线电压返送给住户。

3 配网自动化系统集成测试方案研究

3.1 配网自动化系统测试方案基础

综上所述，配网自动化建设无论在工程实践当中，还是在实验环境下对配网自动化研究都在积极地开展与进行中。尽管如此，各配网实验室基本基于各终端设备或配网系统的某些功能而进行的平台建设，缺乏配网全体的观念和系统测试的思想。而依托最新的RTDS实时系统作为仿真平台，结合实际配电自动化的主站、通信、测控终端，建设成一套模式灵活，技术先进的配电自动化测试仿真实验室，可以使其处于国内国际领先水平。实验室的建设基本目标如下：

（1）基于RTDS的配网仿真系统可以模拟任意规模、任意复杂程度的配网架构，避免了传统物理动模规模小，运行方式不够灵活的缺点。

（2）本实验室的架构可以针对各种不同厂家、不同类型的配网终端进行入网测试，并对相关装置接入实际配网后的特性进行仿真测试，弥补现有配网自动化终端只能进行单独性能测试的不足。

（3）基于本实验室可以在真实的主站系统进行高级功能的开发，并将该高级功能直接应用于真实配网环境中进行测试验证，保证了该平台具有较高水平的研究性。

3.2 方案整体结构

配网集成测试平台以主站系统和数字仿真系统为主体，其中主站系统是配电自动化系统的控制中心和监测中心，而数字仿真系统主要进行模拟建模和仿真测试，两大系统通过电压电流、开入开出等信号量进行相互交互，从而实现了两大系统的无缝衔接，实现多种功能、多种用途、多种形式的配电自动化实验任务。平台的结构图如图4所示。

系统实现的具体功能主要包括：

（1）可利用计算机RSCAD软件搭建配网系统架构，模拟各种复杂的运行工况，并通过二次电压电流实时反映出系统的状态，能够模拟配网多种故障状况，能够帮助规划配网结构、了解配网潮流走向等等。

（2）系统可通过功率放大器实时输出二次电压电流，可以对FTU、DTU等配网自动化设备终端进行动态检测，验证其现场运行过程中的性能和质量。

（3）系统可模拟配置保护系统，真实反映配网故障状态下保护装置的动作情况，研究配电自动化与保护之间的联系和配合。

4 结论

目前国内外配电自动化实验室数量较少、功能单一、性能远远不能适应目前配电自动化的发展水平，在深入调研国内外配电自动化应用现状及配电自动化实验室建设水平基础上，提出了以RTDS实时仿真为基础、结合实际配电自动化的主站、通信、终端，建设成一套模式灵活，技术先进的配电自动化测试仿真实验室的建设方案。该系统主要优点包括：

（1）基于RTDS的配网仿真系统可以模拟任意规模、任意复杂程度的配网架构，避免了传统物理动模规模小，运行方式不够灵活的缺点。

（2）本实验室的架构可以针对各种不同厂家、不同类型的配网终端进行入网测试，并对相关装置接入实际配网后的特性进行仿真测试，弥补现有配网自动化终端只能进行单独性能测试的不足。

（3）基于本实验室可以在真实的主站系统进行高级功能的开发，并将该高级功能直接应用于真实配网环境中进行测试验证，保证了该平台具有较高水平的研究性等。因此，基于RTDS系统的配电网平台建设对于配电网系统以及配网设备各功能以及各种通讯方式等方面研究都有重要意义。

参考文献

[1]王海燕，曾江，刘刚.国外配网自动化建设模式对我国配网建设的启示[J].电力系统保护与控制，2009，37（11）：125-129.

[2]韩国政，徐丙垠等.基于IEC 61850的配网自动化通信技术研究[J].电力系统保护与控制，2013，41（2）：62-66.

[3]王刚.关于电力系统配网自动化建设的几点思考[J].电子技术与软件工程，2014（11）：265-266.

[4]宋天宁，电力配网自动化仿真系统的探索[J].科技创新与应用，2014，33：217.

作者简介

陆健（1986-），男，上海市人。硕士研究生学历。现在供职于国网上海市电力公司电力科学研究院。研究方向为配电自动化技术。

陈冉（1983-），男，江苏省南京市人。博士研究生学历。现在供职于上海电力学院电气工程学院。研究方向为配电自动化、配电网规划等。

集成测试篇10

高新技术的快速发展，带来的是产品质量的提升和成本的降低。对于现阶段的工作而言，测试的具体流程、测试的具体方法，都对产品的质量和成本产生了较大的影响。数字集成电路系统作为现阶段的主流系统，其基本的构成涉及功能的实现，其测试技术的进步涉及产品的质量和生产效率。为此，在分析数字集成电路系统的过程中，需要在不同的模块，投入相应的时间和精力，完成系统的阶段性进步。在此，本文主要对数字集成电路系统的基本构成与测试技术展开讨论。

1数字集成电路系统基本构成

数字集成电路系统在目前的应用是比较广泛的，其在很多方面都具有较大的积极作用。随着时间的推移，现有的数字集成电路系统，集合了过去的很多优点，在多方面均表现出了较大的积极作用。从构成来看，数字集成电路系统主要是将元器件以及连线，有效地集成于同一个半导体的芯片之上，从而完成的数字逻辑电路或者系统。在划分数字集成电路系统的过程中，可根据数字集成电路中，包含的具体门电路、具体的器件数量，划分为小规模的集成电路、中规模的集成电路、大规模的集成电路等。

数字集成电路系统在组成方面主要包括2个内容，分别为组合逻辑和寄存器（触发器）。组合逻辑经过分析后，发现其是由基本门组成的一系列函数，在输出的工作中，仅仅与当前的输入具有密切的关联。倘若表现为组合逻辑，那么在运行的过程中，就只能完成逻辑的运算。在时序电路方面，除了包含基本门之外，还包含存储元件用例，保存过去的信息。因此，时序电路的稳态输出，不仅仅与当前的输入具有密切的关系，同时还与过去的输入所形成的状态具有比较密切的关系。在时序电路方面，其在有效完成逻辑运算的同时，还可以将具体的处理结果进行暂时的存储，以此对下一次的运算提供便利。

2数字集成电路系统测试技术

对于数字集成电路系统而言，其在目前的发展中，除了基本构成不断丰富外，测试技术也在很大程度上取得了提升。目前，数字集成电路系统的测试技术广泛应用于各个领域，不仅获得了较多的数据和资料，同时在多方面实现了数字系统本身的进步。

2.1功能测试

在数字集成电路系统的测试技术当中，功能测试是比较重要的组成部分，其在很多方面都具有较大的积极作用。从客观的角度来分析，功能测试的实施，其目的在于验证电路的设计和使用是否完成了预期的效果。功能测试在开展时，其基本过程如下：（1）从输入端施加若干的激励信号，也就是常说的测试图形。（2）在操作当中，需要按照电路规定的具体频率，有效地施加到被测试的器件当中，这一操作需要仔细进行，避免出现任何形式上的纰漏。（3）要根据两者的相同情况、差异情况等，对具体的数据和信息进行分析，以此来更好地判定电路功能是否达到了正常的状态。

测试图形在应用过程中是检验器件功能的重要途径，获得了业内的高度认可。从理论上来分析，一个比较好的测试图形，本身所具有的特点是非常突出的：（1）测试图形必须具有较高的故障覆盖率，这样才能更好地测试不同类型的故障。（2）测试图形必须具有较短的测试时间。以往的测试花费大量的精力和时间，得到的结果却不精确。因此，针对测试图形的测试时间，要求是比较严格的。（3）测试图形必须针对被测器件的故障、工艺缺陷进行检测，提高被测器件的功能测试准确度。

由此可见，在功能测试过程中，测试电路的具体质量，会与测试矢量的精度具有比较密切的关系。例如，组合电路测试生成算法，其主要包括穷举法、代数法等等。可根据实际的需求，选择合理的方法来完成。

2.2直流参数的测试

数字集成电路系统的测试技术还能够针对较多的重要指标，完成相应的测试工作。直流参数的测试是目前比较关注的问题。从测试技术的角度来分析，直流测试是用来确定器件点参数的稳态，确保器件可以更加稳定的运行。从方法上来分析，直流参数的测试方法比较多样化，目前常用的包括接触测试、漏电电流测试、转换电平测试等。

接触测试在应用过程中，虽然操作比较简单，但需要在细节上有所把握。例如，该测试在具体的应用当中，需要充分的保证测试的接口与器件可以正常的连接。同时，在测量输入和输出方面，应根据管脚保护二极管的具体压降情况，观察连接性是否达到了标准的要求。如果要求未满足，则要重新连接。

漏电测试是一种比较特殊的测试方法，其在应用过程中表现出了很大的优异性。在实际的工作当中，漏电流的出现，主要是由于器件内部和输入管脚之间出现了问题，多数情况下，二者的绝缘氧化膜在生产过程中，表现为特别薄的状态，进而引起了类似短路的情况。最终，导致电流通过，形成漏电流。漏电测试的方法会针对该项参数的具体测试，以此来更好地对器件输入、输出的负载特性进行较好的分析，实现从源头测试。

转换电平测试在目前的应用中，隶属于针对性较强的一类测试方法。转换电平测试在应用当中，会通过反复的运行功能测试的方法，针对导致功能测试失效的临界电压值进行测试和分析，确定转换电平。从技术上来分析，转换电平测试的应用，在很多方面都充分反映了器件抗噪声的能力水平，是一项非常重要的测试技术。

2.3交流参数的测试

数字集成电路系统在现阶段的研究中，获得了很多的积极成果，将成果广泛应用，实现了测试技术的较大提升。交流参数的测试，是数字集成电路系统测试技术的重点表现，其在很多方面都是非常重要的一项指标。

从具体的测试层面来分析，交流参数的测试工作主要是测量器件晶体管转换状态时所表现出的时序关系。执行该项测试的目的在于，确保器件能够在规定的时间内发生正常的状态转换。操作过程中，比较常用的交流测试方法、包括传输延时测试的方法、建立和保持时间测试的方法等。

3测试技术的应用

数字集成电路系统在基本构成获得不断的深化后，测试技术也获得了较大的提升。二者互相辅助造成了良性循环，并且创造出了较大的价值。相对而言，测试技术在获得了深化后，应在具体的应用上作出足够的努力，仅仅在理论上进行研究，并不能创造太多的价值。我国目前对技术的研究是非常重视的，很多工作都达到了较为重要的阶段。数字集成电路系统测试技术作为影响多领域发展的重点技术，必须得到广泛的应用。

例如，现在使用的泰瑞达（Teradyne）公司生产的J750，HILEVEL生产的ETS770。这些都是非常先进的半导体自动测试系统。其中泰瑞达可为半导体电路提供测试解决方案，它拥有模拟、混合信号、存储器及VLSI器件测试所有领域的测试设备。并且该机器是低成本高性能并行测试机，采用windows操作系统，人机界面友好、简单；基于板卡的硬件架构，维护性好；配上MSO，基本能满足SoC的测试需求，有着较高的测试性价比。而HILEVEL生产的ETS770的优点是器件可以通过测试小板很方便地与测试系统相连，并且可以实现对芯片进行快速的逻辑功能验证，测试编程界面全为窗口式，快速简捷，易于掌握。总之，每个测试系统都有各自的硬件配置和程序开发环境，需要测试工程师根据每个测试器件的逻辑结构和电特性制定合理的测试流程，最大限度地发挥每个测试系统的资源优势。

集成测试篇11

中图分类号： C35 文献标识码： A

一、前言

随着科技的不断发展，汽车电子电器系统集成测试的重要性不言而喻。我国在此方面虽然有所完善，但依然存在一些问题和不足需要改进。在科技占主导地位的新时期，加强对大汽车电子电器系统集成测试探讨，对确保汽车行业的发展有着重要的意义。

二、必要性

现代汽车产品也被称之为高新技术的载体，涉及诸多领域的科学与技术问题，并由于高科技的进步而不断变化。汽车产业的发展随着社会对汽车节能、环保和安全要求的日益严格，必须用先进的技术来解决所面临的各种社会难题。全球汽车产业发展格局正发生很大变化，我国汽车产业充满机遇和挑战，而汽车产品的关键技术是我国汽车产业培育自主开发能力、建立具有国际影响的自主品牌的关键因素，也是产业发展的重要支撑体系。

随着汽车电子电器技术的飞速发展和电控单元的广泛应用，汽车变得更加舒适、安全、节能和环保。但另一方面带来的是汽车电子电器系统的日趋复杂，因此设计和测试变得至关重要，所需的设计周期更长、成本更高。今天，更多的创新依赖于电子技术，而很多功能的实现也日益依赖于控制系统。复杂程度的提高使得全面而高效的测试变得比以往任何时候都更加重要。汽车上大量的电子电器系统的集成使用，导致潜在错误源的数量急剧增多，汽车电子电器系统出现故障在常见的汽车故障中的概率最高。因此，要加大汽车电子电器系统集成测试探讨。

三、电子电气架构技术与发展趋势

汽车电子电气架构对不同的工程师有不同的含义，这取决于他们站在哪个角度上。物理架构设计负责处理系统的有形一面，如布线和连接器等：逻辑架构设计负责处理系统的无形一面．如软件和通信协议等。目前，物理架构和逻辑架构的设计语言是相互独立的，这导致相同一个词的意思可以完全不同，设计团队和流程也是相互独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程。

电子电气架构设计与优化是在汽车设计流程前期定义汽车的电子和电器系统的过程。像建筑师搭建一幢高楼的框架一样，汽车电子电气系统工程师以丰富的经验和专有的工具设计出电子电气架构的虚拟模型，通过计算机模拟和测试，对设计思路进行校核和不断优化，以解决上述问题，同时确保其能够满足客户在成本、性能以及品质等方面的要求。

四、软件架构

1、国外现状

（1）OSEK简介

为了满足日益复杂的电子电器嵌入式软件的开发需要，实现软件的可移植性和不同零部件供应商之间控制模块的兼容性，1993年德国汽车工业联合高校成立电子电器开放式系统及接口软件规范(OSEK)，1994年法国汽车行业推出类似的VDX规范，此后OSEK与VDX合并，形成最终的OSEK／VDX规范体系软件构架见图1。

（2）HIS简介

鉴于嵌入式软件在现代汽车创新中的巨大作用，整车企业必须拓展其在软件设计、质保方面的能力，促使奥迪、宝马、戴姆勒、宝时捷、大众成立了HIS软件组织。该组织致力于软件模块、过程成熟度、软件测试、软件工具的标准化，目的是统一不同整车在上述方面的需求，以减少供应商的适应性开发。

2、国内现状

当前，国内的意识、能力还达不到国外的技术水平。既没有形成企业或国内行业标准，也没有参与相关国际标准和规范的制定。少数单位已经开展基于国际标准软件架构的产品研发，形成符合OSEK／VDX规范的软件，但尚未在大规模批量产品中得到应用。

五、AUTOSAR及其发展

1、AUTOSAR简介

当前，OSEK／VDX软件架构在应用过程中遭遇到以下问题和挑战。

・功能需求的跟踪流程不完善，不同整车企业和零部件供应商缺乏兼容性的工具。

・大量时间花费在客户不关心的基础软件的实现和优化上。

・子系统硬件切换需要耗费较多时间来调整现有的软件，对于新需求、新功能需要花费大量的精力调整软件的接口。

・处理不同子系统之间的功能分配以及需要复用部分的功能时需要耗费大量的精力。

・小改动不能在合理的时间内完成，因为底层软件的接口改变费时费力，底层软件和模型生成的软件缺乏明确的接口定义。

基于以上的一些局限和不足，2003年宝马、戴克、福特、通用欧宝、标致、丰田、大众7家整车企业和博世、大陆、西门子VDO3家零部件供应商联合起来成立了汽车开放软件架构组织(AUTO．SAR)，此后又吸收了各大整车企业、零部件供应商和工具提供商，目的是为了：

・管理由于功能日趋增多导致的复杂电子电器系统。

・提高产品更改、升级和更新的弹性。

・提高同一产品线之间各方案之间的可裁减性。

・提高电子电器系统的质量和可靠性。

・增加早期开发阶段的错误检查和识别。

AUTOSAR引入标准接口的软件构件(SW―C)，通过虚拟功能总线(VFB)完成对整车系统电器功能的完成描述。加上预先布置的ECU和系统的约束条件，完成功能／子功能对ECU的分配。然后通过AUTOSAR定义的基础软件模块配置工具(RTE)，即完成对基础软件(BSW)的配置，整个设计过程见图2。

2、AUTOSAR设计方法

AUTOSAR使用OMG定义的SPEM对设计方法进行系统的描述，该设计方法是OMG对系统软件开发过程的标准描述。

首先，系统配置输入选择相关的软件构件和硬件，并识别所有的系统约束条件。配置系统将相关的软件构件(SW―C)分配到各ECU，生成系统配置描述文件，该文件包括所有系统相关信息(总线分配、架构等)以及分配到各个ECU的软件构件(SW―C)的描述。抽象特定ECU信息从系统配置描述导出ECU相关信息，输出文件ECU系统配置。配置ECU添加必要信息如任务调度、需要的基础软件模块BSW、BSW的配置以及各个任务的具体分配工作，这些信息记录在ECU配置描述文件中。然后通过软件层次的编译链接可执行文件，生成最终的可烧写的可执行文件见图3。

该设计方法从系统的角度对系统设计的各个阶段进行了详细明确的描述，有别于以往的基于独立ECU的开发方式；各阶段分工明确，边界定义清晰；ECU需要的基础软件模块标准化，工程师着重于功能的开发；并将各功能的测试和验证工作放在前期去完成，减少后期改动。

3、AUTOSAR基础软件

AUTOSAR同时对ECU的基础软件(BSW)也做了详细的描述。AUTOSAR将基础软件抽象为11块(加上复杂驱动，见图4)，共约80个基础软件模块。基础软件模块对应用层即功能软件模块提供统一接口，并且基础软件模块可以通过配置工具RTE进行配置。这样，通过RTE和统一的应用程序接口，将整车企业所关注的功能软件和基础软件分离，供应商只需关注功能软件，也减少了重复开发基础软件的工作量。

4、AUTOSAR的应用

AUTOSAR提供的设计方法和软件架构，对功能驱策的系统开发论实施具有直接的支持作用。功能通过MBD(基于模型开发)进行设计和前期验证，并对底层软件制定统一接口，通过自动代码生成软件构件(SW―C)。对于功能的描述，MBD是一种行之有效的设计方法，Mat lab／Simul ink、Ascent等工具都可以完成模型的描述，而UML则侧重于上层模型的描述。

目前一些整车企业采用AUOTSAR概念进行了前期的预开发。大众通过Math works公司的RTW Embedded Coder从Simul ink模型自动生成软件构件，结合AUTOSAR基础软件，第一次将符合AUTOSAR标准的车身控制模块整合到Pas sat电子电器系统中。2007年底沃尔沃与MGC成功完成AUTOSAR方案论证阶段，转人方案具体实施。

5、AUTOSAR的问题

一些整车厂商已经拥有自己的标准和架构，为避免更换带来的成本和风险，积极向AUTOSAR加入反映自身沿用的需求。这使得标准的定义更庞杂，不但牺牲了简明性，也会对ECU资源提出更多要求，特别是对存储容量以及计算能力的需求，可能超过现有软件开发的常用范围。另外，AUTOSAR没有对实时特性进行相关定义，意味着整车企业需要自己解决延时和抖动等相关实时参数。

六、建议

汽车是现代高新技术的载体，涉及诸多领域的科学与技术问题。汽车产品的关键技术是产业发展及企业竞争力的重要来源和重要支撑；新能源汽车及常规汽车的关键核心技术在应对汽车节能、环保、安全和舒适性日益严格的要求以及汽车产品的市场竞争方面，正取得快速进步和发展。

七、结束语

综上所述，电子电器系统集成测试是汽车制造的核心问题。因此，在今后的汽车生产中，我们要结合实际情况，处理好电子电器系统，确保汽车的质量安全。

集成测试篇12

中图分类号：TP311文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2017）10-0230-03

1.背景

核电国产化正在持续进行，核电软件也随之在一步步的开发。而软件测试作为软件开发的重要有机组成部分，在软件开发的系统工程中占据着相当大的比重。集成测试作为软件测试的一个重要环节，其充分性、高效性在测试过程中尤为重要。如何高效地完成集成测试，并且在确保其充分性基础下减少测试成本，提高测试效率，成为集成测试的一个重要研究方向。

对于集成测试，通常有非渐增式组装测试和渐增式组装测试两种不同的组装方式。非渐增式组装测试是指一次性将所有模块按照设计要求组装成完整的系统，然后将庞大的系统作为一个整体来进行测试。渐增式组装测试是指先将某个模块作为系统的基础开始测试，之后每次将测试过的单个模块组装到系统中进行测试，直到整个系统组装完成。对于核电软件来说，在单元测试完成的情况下，所有计算代码集成的系统可能具有许多未知的缺陷。所以使用非渐增式组装测试方法，根据系统需求经过分析生成测试用例，使用黑盒测试对整个软件系统进行集成测试，发现集成后的系统中不可预知的缺陷。从而修复软件系统缺陷，完善整个系统。

集成测试是在单元测试的基础上，将所有模块按照设计要求组装成为子系统或系统，进行集成测试，从而确保各单元在组合之后能够按照要求正常的协作运行。而测试用例的设计原理作为软件测试必须遵守的准则，是软件测试质量最根本的保障。好的测试用例应该具有如下特点：有效性、可复用性、易组织性、可评估性和可管理性。因此，有一个好的用例设计原理，能够让测试人员设计出更加优秀的测试用例，从而降低测试成本，并得到准确的测试结果。

核电类计算软件，数值计算过程复杂，中间过程不透明，运算结果的正确性判定使用一个分析程序进行分析判断。通过输出结果中相应参数的值与分析程序得到的值的对比得到相关信息，所以此类软件的集成测试方法主要是非渐增式组装测试，属于黑盒测试。黑盒测试将软件作为一个黑盒子，不考虑内部程序结构，只检查程序功能是否按照需求规格说明书与软件设计文档上的规定正常使用，程序是否能接受输入并产生正确的输出。因此，黑盒测试只着眼于程序外部的结构，主要针对软件的功能进行测试。

基于K-V模型测试的集成测试的工作内容主要是在提供的base算例基础上，根据需求中输入参数生成测试用例。Base算例即为软件运行所需要的输入数据构所成的输入卡，base算例中的数据来自于核电软件所运行的环境中具有的各种环境数据以及其他相关参数。本文主要针对基于K-V模型的集成测试工具如何解决基于K-V模型的核电软件在软件集成测试-过程中出现的耗时高、工作量大、容易出现误差等问题，提出合理的工具设计与实现方案，并在此研究方案的可靠性、高效性与实用性。

2.基于K-V模型的集成测试

对于核电数值类计算软件系统，其运算是基于一组输入卡参数。大量的输入卡以参数名（key）与参数值（value）的组合作为基础输入元素输入到软件系统中。依据Key与Value的对应关系构建测试用例生成模型，生成测试用例。在其集成测试过程中将输入参数以K-V模型的形式存入输入卡中，作为软件的输入。在K-V模型中，K指的是Key，代表输入卡中的参数名；v指的是Value，代表输入卡中的参数值。Key与Value为――对应的关系。设计测试用例过程中，我们需要考虑的Key，来自可变参数对应表，可变参数表中包含了需要测试的所有参数的参数名。参数值可能是单个数值，也可能是一个数组。在测试用例设计过程中，如果参数值为单个数值，则将生成的测试用例值直接替换base输入卡中的值，生成测试用例输入卡。如果参数值为数值数组，那么要将测试用例值逐个替换数组中的值，对应一组测试用例，生成一组测试用例输入卡。

针对K-V模型，我们对其进行总结分类，划分出四个类别：1）Key为边界值类时，我们对其Value取上下边界值以及上下边界外的值作为测试用例。2）Key为枚举类时，对其Value取值域集合中的每个值作为测试用例。3）Key为数值类时，对其Value取默认值的上下一个数量级的值作为测试用例。4）Key为组合数据类时，对其Value值进行便利替换，将所要取得值便利替换默认值中的每一个数据，得到多个测试用例。

根据K-V模型得到测试用例后，根据每个测试用例，改变且仅改变Base算例中测试用例对应的变量，未改变变量值与Base算例中的变量值保持一致，以此生成测试用例输入卡，用于后续测试工作

3.基于K-V模型的集成测试工具Y构设计

基于K-V模型的集成测试工具，主要用于生成测试用例，执行测试用例，比较输出文件并提取其中的差异项，生成误差报表以提高人工走查的效率。该工具在结构设计上，采用三层结构，分为输入层、处理层、数据层。1）10层包括整个工具对外的输入输出接口，包括BASE算例、参数约束、调用驱动、BUG清单等模块。2）处理层连接10层与数据层，根据10层的输入输出以及调用命令，进行相应的操作，包括用例生成、驱动程序、差异分析等模块。3）数据层包括对整个工具的数据存取，包含测试用例、待测程序、分析程序以及输出文件等模块。

根据各层各模块间的调用关系，整个工具主要分为三个功能块：测试用例生成；调用驱动程序；分析输出文件。

1）测试用例生成

测试用例生成模块根据Base算例和参数约束表，生成测试用例与测试用例输入文件，主要包括CaseVariableToDict类、GenenrateCases类和CopyTestCaseInput类。CaseVariableToDict类对Base算例、参数约束表进行解析，生成相应的数据字典；GeneragCases依据测试用例生成规则将Base算例和参数约束表的数据字典生成测试用例字典；CopyTestCaseInput类将测试用例字典中的数据逐个替换Base算例输入卡，生成测试用例输入卡。

2）调用驱动程序

调用驱动程序模块，主要为CallDriver类，通过调用驱动程序驱动待测程序与分析程序运行测试用例，生成相应的输出文件。

3）分析输出文件

分析输出文件模块，主要为AnalyseOutputFiles类，对待测程序与分析程序所生成的输出文件进行对比并进行误差分析后，得最终差异信息，生成BUG清单。

4.基于K-V模型的集成测试工具运行实例

根据初步的工具设计与实现，我们取某软件部分内容作为待测软件用于对工具进行初步验证，并讲述具体文件格式（验证具体流程如图5）。

该待测软件用于实时监测某种仪器的状态，包含四个输入参数，分别为：状态state、温度temp、速度speed、加速度accel。状态表示当前仪器的状态，-1为异常，0为未启动，1为正常启动；温度表示仪器所处环境温度；速度表示仪器当前速度；加速度表示仪器水平四个方向的受力情况。

表2中，“变量名”表示待测软件的输入参数名，“分析程序变量名”表示分析程序中所τΦ氖淙氩问的参数名，类型为参数值的类型，含义为参数的具体含义，默认值为默认状态下参数的取值，值域为参数的取值范围。

3）根据base算例以及参数约束表，可以生成测试用例设计表如图7上。

其中，“name=xxx”表示测试用例编号，name为测试用例编号名，用于与参数名做区分，可取任意非参数名的单词作为编号名，默认为name。用例编号下对应为测试用例所取参数的取值。

4）根据测试用例设计表，逐个将base算例中的相应参数替换，即可生成对应的测试用力输入文件，用于对待测程序进行测试。其中部分测试用例输入文件图7下。

根据上述过程生成测试用例后，调用驱动程序执行测试用例得到输出文件，对待测程序与分析程序的输出文件进行差异分析，得到差异报表，生成BUG清单，完成集成测试的初步任务。