嵌入式固件自动化测试框架设计 · 课程目录

01自动化测试概述

什么是嵌入式固件测试
为什么需要自动化
自动化测试ROI分析

02测试框架选型

主流框架对比
Unity/CMock/Ceedling
PyTest嵌入式扩展
选型决策矩阵

交叉编译工具链配置
模拟器环境(QEMU)
硬件在环(HIL)准备

04单元测试基础

测试用例结构
断言宏的使用
测试夹具(Fixture)设计

05模拟与桩函数

手动打桩技巧
自动生成桩代码(CMock)
模拟外部依赖

06测试覆盖率分析

GCOV/LCOV工具链
覆盖率报告解读
如何提高覆盖率

07持续集成集成

Jenkins/GitLab CI配置
自动化触发测试
测试结果通知

08测试数据管理

测试向量设计
数据驱动测试
外部文件加载测试数据

09通信协议测试

UART/CAN/SPI协议模拟
协议一致性测试
错误注入测试

固件执行时间测量
内存泄漏检测
堆栈溢出检测

11回归测试策略

全量回归 vs 增量回归
影响范围分析
测试用例优先级

12测试报告生成

JUnit XML格式
Allure报告集成
自定义HTML报告

13硬件抽象层测试

HAL层接口测试
寄存器读写验证
外设驱动测试

14RTOS任务测试

任务调度测试
信号量/互斥锁测试
任务栈监控

15安全测试基础

固件安全扫描
静态代码分析(SAST)
模糊测试入门

16测试框架扩展

自定义断言
测试钩子(Hook)
插件机制设计

17多目标平台测试

同一代码在不同MCU上的测试
条件编译测试策略

18测试代码规范

测试代码命名规范
测试文件组织结构
代码审查清单

19调试与日志

测试过程中的日志系统
失败用例自动截图/抓日志
远程调试

20测试环境虚拟化

Docker容器化测试环境
环境版本管理
一键部署

21边界值测试

输入参数边界分析
极端条件测试
鲁棒性测试

22状态机测试

状态转换覆盖
状态事件序列测试
模型驱动测试

23中断处理测试

中断响应时间测试
中断嵌套测试
中断屏蔽测试

24低功耗测试

功耗模式切换测试
唤醒源测试
功耗测量自动化

25OTA升级测试

升级包完整性校验
断点续传测试
回滚机制测试

26测试框架维护

测试用例重构
测试数据清理
框架版本升级策略

测试用例评审流程
测试知识库建设
新人培训方案

28高级Mock技术

回调模拟
异步操作模拟
时间依赖模拟

29硬件故障模拟

引脚短路模拟
电源波动模拟
时钟失效模拟

30综合实战项目

从零搭建完整自动化测试框架
涵盖单元·集成·系统测试