仪器程控命令测试软件的设计与实现

【摘 要】针对当前仪器程控命令测试过程中存在的主要问题，采用TestCenter快速搭建仪器程控命令测试软件，实现规范化的仪器程控命令测试用例设计、开发和执行。仪器程控命令测试软件不仅能降低测试人员的专业技术要求，而且可以大幅度提高测试工作效率和质量。该软件已成功应用于中国电科第四十一研究所某矢量网络分析仪的程控命令测试中，取得很好的效果。

【关键词】仪器；程控命令；自动测试；TestCenter

Design and Implementation of Program Command Test Software for Instruments

QIU Tian-hua

（Key Laborator on Electronic Test & Measurement，Qingdao Shandong 266555，China）

【Abstract】The core problems of Program Command Test Software are standard，automatization and efficiency of development.According to the problems，this paper presents a test software based on TestCenter to implement standard and automatization test.This software not only can reduce developer technique request，but also can increase test efficiency and quality.This software has been well applied to Program Command Test of a Vetor Network Analyzer in CETC 41.

【Key words】Instrument；Program Command；Automatic Test；TestCenter

0 引言

当前越来越多的用户使用程控命令进行仪器远程控制，使得仪器生产厂商对仪器程控命令的测试越来越严格。程控命令测试不但要求仪器研制、生产、出厂等全生命周期测试，而且要求做到全路径覆盖测试。

由于程控命令的测试用例设计、开发、执行工具不统一，测试过程自动化程度不高，造成测试工作量和工作难度的增加。程控命令测试的测试用例和测试结果格式不规范，导致测试人员重复开发测试用例和记录测试结果。综上所述，在不增加测试人员和测试时间的情况下，如何对仪器程控命令进行全路径覆盖测试，是仪器生产厂商迫切需要解决的难题。

1 原理

针对当前程控命令测试存在的问题，我们采用TestCenter[1]搭建程控命令测试软件来实现程控命令规范化、自动化的测试。TestCenter是由中国电科第四十一研究所独立自主研发的自动测试平台软件[2]，其主要功能接近国内外同类产品，具有测试程序的开发、运行和管理功能，并且支持测试资源管理、测试报告生成、SCPI标准[2]等。中国电科第四十一研究所在程控命令测试方面积累了大量的经验，已经形成规范的程控命令测试用例、测试结果格式。基于TestCenter的仪器程控命令测试软件实现原理是利用TestCenter序列编辑器实现对仪器程控命令测试用例的开发；利用TestCenter对测试资源、测试程序调试和执行功能，实现测试用例的调试、执行和测试结果的生成；利用TestCenter對测试程序、测试数据的管理实现对测试用例与测试报告的管理。

2 设计与实现

由于TestCenter已经具有仪器程控命令测试软件所需全部功能，所以基于TestCenter的仪器程控命令测试软件的设计与实现就变成对仪器程控命令测试用例的设计、开发和执行。

2.1 设计测试用例

测试用例设计是由仪器程控命令测试专家参照仪器程控手册和产品手册，使用Word、Excel、记事本等常用办公软件进行规范化设计。测试专家启动自己熟悉的办公软件，参照仪器程控命令测试用例模板，依次编写测试用例描述，保存为测试用例文档，如图1所示。测试用例文档由规范的功能描述、命令、延时三个元素组成，其中功能描述指仪器程控命令功能的简洁描述；命令指具体的仪器命令与命令参数；延时指仪器命令运行后的等待时间，默认单位为毫秒。

2.2 开发测试用例

测试专家将设计好的测试用例文档转交给测试用例开发人员。测试用例开发人员参照测试用例文档在TestCenter中进行测试用例的开发。测试用例的开发流程如图2所示，具体包括新建测试工程、添加仪器资源、测试用例分组、编辑测试用例、调试测试用例、检查是否完成等六个步骤：

2.2.1 新建测试工程

启动TestCenter，新建测试工程。测试工程文件用于存储程控命令测试相关的所有信息，包括仪器资源、测试用例、测试报告等。

2.2.2 添加仪器资源

打开TestCenter中的资源管理软件，添加仪器硬件和逻辑资源。仪器硬件资源主要配置仪器的程控地址和仪器型号。逻辑资源是平台中使用的虚拟资源，相当于在测试用例和仪器硬件资源之间加入了一个中间层，用于降低测试用例与仪器资源的耦合性，实现测试用例的复用。例如对于程控命令一样，当仪器具体地址或者仪器型号有更改，只需修改资源配置，测试用例不须做任何更改。

2.2.3 测试用例分组

启动序列编辑器，可以进行测试用例的添加、修改、删除、复制、粘贴等操作。测试用例可以按仪器功能进行命名，也可以参照测试用例文档中的命令分组进行命名。通常一个仪器对应着多个测试用例。

2.2.4 编辑测试用例

通过拖放程控命令插件[4]，双击程控命令插件节点，弹出程控命令设置界面，如图3所示。首先选择被测仪器对应的逻辑资源。其次选择操作类型，进行相应配置。最后单击确定按钮，保存当前配置。程控命令插件包含建立仪器通信、执行命令、通信设置、断开仪器通信四种操作类型。其中建立仪器通信操作用于建立与仪器会话句柄，供其他三个操作使用；执行命令操作用于编辑程控命令列表和批量执行编辑好的命令列表，编辑命令就是依次输入测试用例描述文档中的功能描述、命令、延时等要素信息；通信设置操作用于修改通信超时时间、读取终止符使能、命令终止符等配置；断开仪器通信操作用于关闭仪器会话句柄。这种基于图形化的开发方式，不但降低了用户编程、仪器通信方面的技术要求，而且提高了测试用例的开发效率。

2.2.5 调试测试用例

利用TestCenter的调试功能可以对测试用例进行断点、单步、跳过等调试运行。当遇到设置的断点时将暂停运行，方便测试人员对仪器状态、平台变量等数据进行查看和比对。

2.2.6 检查是否完成

最后由测试专家对调试好的测试用例进行检查，首先检查其测试用例分组是否覆盖了仪器功能和测试用例文档命令分组，如果没有则添加相应的测试用例；其次检查测试用例中的测试命令列表是否覆盖了测试用例文档中的命令和参数，如果没有则添加相应的命令；最后，由测试专家确认测试用例是否做到了全路径覆盖，如果是则测试用例开发工作才算真正的结束。

2.3 执行测试用例

测试用例开发人员将开发好的测试用例移交给测试用例执行人员。测试用例执行人员启动TestCenter通用执行软件，设置好报表格式和输出路径，可以选择部分或者全部测试用例进行执行。测试用例执行完成后，测试软件会自动生成测试报告并保存到输出路径下，测试报告内容是在测试用例文档三个元素基础上，增加执行后的读取值、结果状态信息，如图4所示。

3 总结

基于TestCenter的仪器程控命令测试软件应用于中国电科第四十一研究所某矢量网络分析仪的程控命令测试过程，测试时间降低了50%。该程控命令测试软件不但提高程控命令测试过程标准化、自动化，降低测试人员的专业技术和熟练程度要求，同时提高了仪器质量和用户满意度。

【参考文献】

[1]宋斌，方葛丰，刘毅.自动测试系统软件平台TestCenter体系结构设计与分析[J].测控技术，2013，8.

[2]方葛丰，刘毅，等.自动测试系统软件平台技术[J].仪器仪表，2009，10.

[3]Standard Commands for Programmable Instruments（version 1999.0）[S].printed in USA，1999，3.

[4]方鵬，刘毅，邱田华.TestCenter中仪器控制的设计与实现[J].科技视界，2013，4.

[责任编辑：田吉捷]