前言

对于嵌入式代码，为了测试软件能否在目标芯片上实现预期的功能，通常需要进行PiL测试（Processor-in-the-Loop-Testing）。

目前市面上较为常见的嵌入式软件调试工具有PLS UDE和LAUTERBACH Trace32等。UDE和Trace32可以很好的完成软件调试的工作，当然，我们也可以通过将TPT（基于模型的自动化测试工具，可覆盖MiL到ViL全阶段的测试）和这些调试工具进行集成，更高效、快捷的实施PiL阶段的自动化测试。

通过TPT我们可以很方便的实现MiL/SiL的测试工程在PiL阶段的完全复用。下面，我将以lights_control（车灯控制）模型生成的代码为例，为大家演示如何基于TPT进行单元级代码的PiL测试。
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图1 TPT与调试器集成

测试准备

本次被测代码是基于模型开发的单元级软件，将模型转成代码后编译成elf文件刷写到目标板进行测试。涉及到的测试环境及版本信息如下：
① 测试工程：MiL阶段搭建的单元测试工程（TPT工程可完全复用）
② 测试工具：TPT + PLS UDE
③ 调试器：PLS UAD2Next
④ 目标板：Infineon TC233LP

其中目标板和UAD之间使用JTAG口通讯，UAD和PC端通过USB进行连接。
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图2 硬件连接

首先我们需要搭建一个可以正常运行的UDE工程，以便于后面通过TPT调用进行PiL测试。
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图3 搭建的UDE工程

配置测试环境

在PiL测试过程中，TPT需要将测试用例数据发送到UDE，并读取UDE从目标板读到的输出信号数据进行评估。因此，我们需要搭建测试环境将TPT和UDE链接起来。为方便测试环境的搭建，TPT提供了能满足各阶段测试的测试平台，这里我们需要配置一个PLS UDE Platform。
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图4 TPT PLS UDE Platform

① 设置用例运行步长（和MiL保持一致）及用例最大运行时间
② 加载搭建好的UDE工程
③ 加载被测的elf文件
④ 选择源代码所在文件夹
⑤ 设置断点
⑥ 设置信号读/写动作

设置断点

为方便对代码中的变量进行读/写操作，需要在程序中设置一些断点。这里我们可以在TPT端直接进行断点的设置，TPT会将断点信息发送至UDE。TPT可以支持诸如普通断点（指定断点位置）、条件断点等类型，并支持多控制器、多核断点的设置。

一般来说，我们只需要设置两个简单的断点即可满足单元级别软件的测试。通过指定代码行，我们定义了如下所示的两个断点：
① 程序入口（step_in）：进入Step函数时的断点，用于Write；
② 程序出口（step_out）：跳出Step函数时的断点，用于Read。
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图5 设置断点

为了让程序能够持续运行以便于我们能持续给入连续变化的信号，我们需要在TPT中设置一个断点的循环，防止程序在断点的位置停止。
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图6 断点循环过程

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图7 TPT中设置断点循环动作

设置信号读/写动作

设置好断点之后，我们需要在TPT中设置输入/输出信号的动作。这里我们在断点step_in的位置把输入信号设置为write，在断点step_out的位置把输出信号设置为read。设置好后，TPT即可把测试用例信息在断点step_in灌入目标板，当step函数运行完成后在断点step_out把输出信号回采进行评估。
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图8 TPT中设置信号动作

MiL/SiL测试工程的快速复用

由于我们在MiL/SiL阶段已经完成了对测试工程的搭建，得益于TPT提供的信号mapping的功能，我们只需要对信号做简单的mapping即可实现测试工程的完全复用。
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图9 TPT中信号mapping

做完这些配置工作之后，我们即可运行测试工程，完成PiL测试，并生成相应的PiL测试报告。
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图10 测试执行

通过对该单元级代码的测试，不难发现，TPT在实现不同测试阶段的测试工程复用方面有着巨大的优势——单元级软件测试可实现同一测试工程覆盖MiL/SiL/PiL所有阶段，这无疑大大降低了我们的测试成本和周期。并且TPT在复杂测试用例信号编写、复杂场景评估、创建回归测试、实现自动化测试等方面都有着很大的优势。

敬请期待下篇：带有Plant Model的PiL测试该如何做？

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