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TPT測試工具

TPT(Time Partition Testing)是新思科技公司（Synopsys）旗下基于模型的嵌入式系統動態測試工具，用于電控系統軟件應用層功能測試。TPT具備獨有的圖形化建模方法，提供豐富的測試評估條件，可生成高度定制的測試報告，自動化完成整個測試流程。TPT支持眾多業內主流的工具平臺和測試環境，可應用于整個嵌入式軟件開發周期，保證從MiL到ViL的測試用例復用。尤其針對MATLAB/Simulink/Stateflow/TargetLink以及ASCET的模型測試，TPT提供了全方位的支持。

北匯信息作為新思科技的中國合作伙伴，將幫助中國客戶借助TPT提升嵌入式控制系統的開發效率。

圖 1 TPT自動化測試過程

1、測試環境

TPT支持汽車電子主流的工具鏈來覆蓋產品開發的整個V模式（MiL、SiL、PiL、HiL、ViL）下所有的測試階段，并實現各階段測試用例的復用，無需更換測試工具。強大的Fusion平臺使用戶可以輕松創建包含不同組件的仿真環境。

TPT在不同測試階段所支持的工具鏈：

圖 2 TPT支持的主流開發工具

1）Model-in-the-Loop and Software-in-the-Loop (MiL-SiL) 模型在環測試和軟件在環測試

• 支持Simulink/TargetLink/ASCET/AUTOSAR模型的MiL、SiL與背靠背測試。

• SiL階段支持使用Silver平臺進行虛擬化測試。

• 支持從模型中自動讀取所有的接口信息，支持手動修改及導入模型內部接口信號，確保模型搭建的便捷與準確，為開發過程的測試用例復用提供保證。

• 自動生成測試框架，包含一個完整的輸入輸出定義模型以及特殊的TPT執行引擎。測試模型框架形成閉環測試，以準確評估測試用例執行結果的正確性。

• 支持開環和閉環測試（支持DYNA4/CarMaker/Carsim等）。

圖 3 Simulink模型測試

2）Processor-in-the-Loop (PiL) 處理器在環測試

TPT支持集成調試器，在實際目標硬件上進行測試。

• 集成PLS-UDE：AURIX、Tricore、ARM Cortex etc.

• 集成Lauterbach TRACE 32：ARM、Power Architecture etc.

3）Hardware-in-the-Loop（HiL）硬件在環測試

• 支持XiL-API接口與HiL設備進行集成：VT System/ dSPACE HiL/ Veristand/ ETAS LCO/ Concurrent iHawk/ Speedgoat等.

• 發送測試用例到 HiL 執行，接收測試數據進行評估.

• 支持實時測試、故障注入 (FIU).

圖 4 TPT集成VT System執行HiL測試

4）Vehicle-in-the-Loop (ViL) 實車在環測試

TPT支持與CANape/INCA/VN1640集成進行ViL測試。AutoTester為TPT的自動化ViL測試工具，通過GUI界面觸發在TPT中編寫好的測試用例，同時告知駕駛員進行動作觸發，TPT通過VN1640采集報文并進行自動化判斷評估。

• 為無駕駛經驗的測試人員提供便捷的驅動命令

• 自動進行同一測試用例的多次執行

• 圖像顯示及語音提示測試用例執行過程

• 同時觀察多個測試步驟及測試用例執行狀態

• 自動評估并生成測試報告

圖 5  AutoTester 測試界面

2、測試用例建模

TPT是針對嵌入式系統開發的測試驗證工具，圖形化建立測試用例的方式易于閱讀維護；同時，TPT針對所測模型和代碼支持自動生成測試用例，并提供多種搭建方法以滿足各類測試需求。

1）手動搭建測試用例

• 步驟列表型測試用例：并行結構、條件語句、循環語句、Excel導入、信號預覽、定義Function Call函數等。

• 狀態機型測試用例：適合于復雜模型的圖形化、可封裝為庫。

• Python測試用例：用Python語言編寫測試用例。

圖 6 列表型測試用例界面

圖 7 狀態機型測試用例界面

圖 8 Python測試用例界面

2）自動生成測試用例

• 獨立測試平臺Dashboard：對被測系統創建用戶界面，以執行手動測試和觀測系統，同時記錄交互內容，自動生成測試用例。

• TASMO工具箱：基于CC/DC/MCDC原則自動搜索Simulink/Stateflow和TargetLink模型進行結構分析，生成最少的測試用例，實現最全面的結構覆蓋；支持C/C++、AUTOSAR或Silver平臺通過TASMO自動生成用例來提高結構覆蓋度，可對代碼進行關鍵字注釋以滿足覆蓋度要求。

• 基于等價類自動生成測試用例：將輸入信號分成若干等價區間，并在各等價區間隨機取值，自動生成測試用例，遍歷測試場景。

• 基于變種自動生成測試用例：用戶指定或自動選擇狀態機模型中states、transitions和path組合生成測試用例，自動覆蓋所有測試場景，極大的提高測試建模效率。

• 基于數值范圍自動生成測試用例：將所有輸出信號取值排列批量生成測試用例，支持自定義信號最值及步長，TPT專門設計的默認代表值模式適用于邊界值測試。

• 外部測試數據導入生成測試用例：支持多個測量文件同時導入、背靠背測試與回歸測試。

 圖 9 Dashboard測試界面 

 圖 10 TASMO工具箱

圖 11 基于變種自動生成用例

圖 12 基于數值范圍自動生成用例

3、測試評估與報告生成

• 支持使用GUI評估函數自動評估測試用例，如Trigger Rule、Min/Max、 Signal Comparison、Script、Condition Tree、Sequence check、Equivalence classes check。

• Signal Viewer：支持觀測信號并進行手動評估，支持導入/導出測量文件、同步采樣信號與測試信號的時間，同時觀測多個測試用例等。

• 支持背靠背測試、回歸測試、基于模型測試或代碼測試的故障注入測試、模型內部信號觀測、容差設置。

• 自動生成高度可配置測試報告：Contents、Figures、Paragraph、Signal Table、Section等。

圖 13 Signal Viewer評估界面和定制化測試報告

4、測試需求跟蹤

• 支持與IBM Rational DOORS/Polarion/codeBeamer等工具集成，實現測試需求導入/導出

• 跟蹤需求變更、狀態設置、沖突分析

• 與需求管理工具同步測試用例

• 將測試需求與測試用例、評估等鏈接進行測試

• 自動生成需求覆蓋分析報告

圖 14 測試需求跟蹤界面        

5、測試輔助功能

TPT提供了豐富的測試輔助功能來協助測試人員開展測試工作，從測試用例搭建到執行管理，再到二次開發支持，貫穿測試全流程，旨在提升測試效率與團隊協作水平。

• 測試用例詳細信息

TPT可以為測試用例分配特定用戶屬性，測試規范，前提條件，通過條件等，還可以為屬性設置不同的填充類型：自由文本，復選框，文件，枚舉。

圖 15 設置屬性界面

• 測試狀態記錄

TPT支持測試用例、測試評估、信號、等價類集、執行配置、映射、平臺配置、需求等設置測試狀態，并對狀態記錄進行管理，可以根據需求創建并設置狀態類型，通過狀態篩選用例等內容。

圖 16 狀態記錄管理

• 測試執行管理

    TPT擁有 Batch Runner 功能能夠對測試工程進行統一管理。此外，用戶還可以根據測試用例的屬性信息和狀態對用例進行篩選，從而靈活配置測試集。

圖 17 用例篩選

• TPT API

TPT提供了豐富的API可用于集成環境，進行二次開發工作，還支持用例格式轉換和創建自定義菜單欄，能直接從 TPT 內部啟動外部開發程序，大幅提升測試流程的自動化效率。

圖 18 TPT自定義工具欄

6、資質認證

TPT支持ISO26262標準要求產品開發的所有測試活動。根據ISO26262的要求，當使用軟件工具進行安全相關的開發活動時，需要對使用的軟件工具進行資質審核。

目前，TPT通過了SGS-TüV Saar的第三方認證，可以滿足ISO26262 ASIL-A到ASIL-D對軟件的測試要求。TPT提供Qualification Package，以最佳和最有效的方式實現項目的功能安全的認證。

TPT主要客戶

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