科普：嵌入式代码软件在环（SiL）测试的可靠性

关键词：嵌入式系统、软件在环（SiL）、测试、生命周期

01.简介

当前，嵌入式系统开发的大趋势为通过软件实现大量的硬件功能，这导致软件的复杂程度显著上升——代码开发成本和风险也成倍增加。复用已有系统中的软件组件是改进嵌入式系统生命周期的一种可能的解决方案，对代码的可移植性和可测试性有较高要求。

测试的复杂度和成本与代码量正相关，尽早发现可能存在的错误可以避免后续阶段的成本。考虑到软件开发过程的“V”型模型，在软件模块测试（Module tests）和软件集成测试（Integration tests）阶段应该使用 SiL（Software-in-the-Loop）环境。

▲嵌入式系统设计阶段的“V”模型

本文的主要目的在于横向对比应用HiL和SiL测试环境所获得的结果，以证明SiL测试的可靠性。本文被测嵌入式系统针对英飞凌C167CR单片机开发，操作系统选用的是典型的实时操作系统（RTOS，Real Time Operating System）OSEK 操作系统，被测功能为控制直流电机的转速。

02.实践1：HIL测试

硬件在环（HiL）测试是一种无损检测环境，常见的被测设备（Device Under Test， DUT）一般为控制器硬件，如整车控制器VCU（Vehicle Control Unit）、电池管理系统BMS（Battery Management System）。本实践的HiL测试框图如下图所示，带有DUT的接口板是使用NI PCI 6251高速多功能数据采集板完成。