27、嵌入式软件开发中的时序考量：策略与实践

嵌入式软件开发中的时序考量：策略与实践

在嵌入式软件开发过程中，时序验证、未来功能的提前规划以及最终产品的时序监控等环节，对于开发出安全、可靠且低成本的嵌入式系统至关重要。下面将详细介绍这些方面的相关内容。

1. 时序验证

时序验证的有效性依赖于自动化时序测试的可用性。若能进行自动化测试且每晚执行，那么遇到意外时序问题的概率会极低。如今，越来越多的项目更进一步，在每次提交或推送代码（即对版本控制进行更改时）都会运行时序测试，这种被称为“持续集成”的方法在功能测试中已得到广泛应用。

自动化测试可在不同环境中实现。单元测试通常在 x86 平台上运行，也就是在本地 PC 或测试服务器上。通过相对简单的扩展，单元测试除了进行功能测试外，还能初步捕获和监控被测函数的执行时间（CET），从而在不显著延长单元测试时长的情况下实现代码级的性能分析。

这种将时序测试与功能测试并行的理念也可应用于更高层次。系统测试在硬件在环（HIL）和子系统测试站进行，同时也可进行性能分析。除了 CET，获取和监控调度级的时序参数（如 CPU 负载、响应时间（RT）、时间差（DT）和净空闲时间（NST））也是可行且有用的。

HIL 提供的时序测试可分为以下几个测试阶段：
- “性能分析”测试阶段 ：性能分析用于确定时序参数，可通过直接的时序测量或间接的跟踪来完成。在各个功能测试中，针对特定功能和操作状态，通常为每个测试记录一组单独的性能分析数据，并与功能测试结果一起存储。部分测试会包含特定于该测试的时序参数，例如在测试部分中单独检查所有诊断作业时，至少应测量诊断处理程序的 CET 以及每个作业从请求到执行的总时长。
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