在上期#嵌入式系統(tǒng)Ansys SCADE系列專題內(nèi)容中，我們?yōu)榇蠹規(guī)砹?a target="_blank" textvalue="《基于SCADE Suite模型的驗(yàn)證》" linktype="text" imgurl="" imgdata="null" data-itemshowtype="0" tab="innerlink" style="text-decoration: underline;" data-linktype="2" rel="nofollow">《基于SCADE Suite模型的驗(yàn)證》的介紹，本次主題將針對(duì)基于SCADE Display模型的驗(yàn)證做相關(guān)分享，分別從基于SCADE Display模型的基礎(chǔ)驗(yàn)證活動(dòng)、認(rèn)證級(jí)測試環(huán)境QTE，以及基于SCADE Display的含Suite模型的白盒聯(lián)合仿真等方面做闡述。

由于SCADE Display同樣是使用基于模型的開發(fā)和驗(yàn)證方式，所以使用SCADE Display后，驗(yàn)證手段也是在評(píng)審、分析和測試的基礎(chǔ)上多了模型仿真。絕大部分驗(yàn)證活動(dòng)概念相關(guān)的內(nèi)容可參考《基于SCADE Suite模型的驗(yàn)證》第一章節(jié)的內(nèi)容，本文不再贅述。下面先介紹大規(guī)模自動(dòng)化驗(yàn)證前的測試活動(dòng)。

模型檢查是模型仿真測試的基礎(chǔ)。但不同于SCADE Suite有一系列必需檢查的嚴(yán)格的語法語義規(guī)則，SCADE Display模型檢查的規(guī)則是可定制的，規(guī)則主要涉及兩大類：1. 檢查是否滿足常用圖形設(shè)計(jì)建模要求，例如圓、弧的半徑不應(yīng)為0，一些命名規(guī)則定義等；2. 檢查是否滿足通用的圖形繪制性能要求，例如沒有多余的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，遮罩?jǐn)?shù)量要有限制。通過工具欄菜單Project->Project Properties->Design Checker Rules application可以啟用或者禁用需要的規(guī)則。

圖表1: SCADE Display模型設(shè)計(jì)規(guī)則的定制選擇

選定這些規(guī)則后，用戶可以通過圖形化方式(菜單Project->Checker->Check layer)或命令行方式來調(diào)用模型檢查功能，檢查對(duì)象可以是當(dāng)前層，也可以是選定的部分元素組成的上下文環(huán)境。

圖表2: SCADE Display檢查模型是否符合定制的設(shè)計(jì)規(guī)則

檢查無誤，會(huì)返回正確的提示。

圖表3 SCADE Display模型定制規(guī)則檢查無誤

檢查有誤，則會(huì)彈出專門的對(duì)話框，提示錯(cuò)誤對(duì)象、錯(cuò)誤原因和推薦的修改方法。

圖表4 SCADE Display模型定制規(guī)則檢查有誤，并提供修改建議

模型更正是包含模型檢查的活動(dòng)，區(qū)別在與1.模型更正無法以命令行方式調(diào)用；2.模型更正提供一鍵遵循推薦方法改正的功能；3. 模型更正后可能會(huì)引入新的警告或者錯(cuò)誤。通過菜單Project->Corrector->Correct layer啟動(dòng)模型更正后的，SCADE Display先進(jìn)行模型檢查。

圖表5 SCADE Display更正模型是否符合定制的設(shè)計(jì)規(guī)則

檢查無誤，會(huì)返回正確的提示。

圖表6 SCADE Display模型更正檢查無誤

檢查有誤，則會(huì)彈出專門的對(duì)話框，提示錯(cuò)誤對(duì)象、錯(cuò)誤原因和推薦的修改方法，如果用戶愿意根據(jù)推薦的方法修改，支持單擊Apply按鈕一鍵修改應(yīng)用。

 圖表7 SCADE Display模型定制更正檢查有誤，并提供修改建議和修改操作

SCADE Display認(rèn)證級(jí)的代碼生成器也含有檢查模型的功能，因此也可以使用代碼生成器對(duì)模型的正確性進(jìn)行檢查。該功能是在命令行方式中使用ScadeDisplayKCG命令的check選項(xiàng)。

圖表8 SCADE Display代碼生成器進(jìn)行模型規(guī)則檢查

如果用戶使用SCADE Display設(shè)計(jì)的是非交互式的人機(jī)界面，則可以使用提供的Animation功能進(jìn)行模型仿真，觀察圖像隨著輸入?yún)?shù)的變化而變化。

視頻1: 基于SCADE Display模型的非交互式仿真

如果用戶使用SCADE Display設(shè)計(jì)的是交互式的人機(jī)界面，則可以使用提供的Simulation功能進(jìn)行模型仿真，觀察圖像隨著輸入、輸出參數(shù)的變化而變化。值得一提的是，該仿真器還可以自動(dòng)捕捉鼠標(biāo)、鍵盤兩個(gè)外設(shè)的信息，進(jìn)行交互式仿真。

視頻2: 基于SCADE Display模型的交互式仿真

圖表9: SCADE認(rèn)證級(jí)測試環(huán)境工作流

基于SCADE Display模型的測試用例的基本語法規(guī)則可以參考《基于SCADE Suite模型的驗(yàn)證》中的2.1章節(jié)。在此基礎(chǔ)上，為測試圖形相關(guān)的模型，新增了圖形像素比對(duì)相關(guān)的測試語法，其內(nèi)容如下

SSM::check image {"<refimg>"} sustain=forever|<integer> filter={"<filterimg>"} cmd={"<cmdimg>"}

該命令用于比對(duì)當(dāng)前周期的圖像與預(yù)先保存好的圖像的像素差

• refimg是必須有的參數(shù)，定義預(yù)先保存好的圖像的相對(duì)路徑，如果是使用SCADE Display Simulation工具生成的測試用例，則該參數(shù)缺省的相對(duì)路徑為images/references/

• sustain參數(shù)是可選的

  如果sustain值等于forever，則每周期都比對(duì)當(dāng)前圖像與參考圖像的像素差，直至測試執(zhí)行完畢。

  如果sustain值等于integer，integer必須是大于0的整數(shù)，即執(zhí)行integer周期的當(dāng)前圖像與參考圖像像素差的比對(duì)

  如果沒有寫sustain參數(shù)，則僅在下一個(gè)周期執(zhí)行一次當(dāng)前圖像與參考圖像的像素差比對(duì)

• filter參數(shù)是可選的，過濾功能是指圖像比對(duì)不是全部區(qū)域，而是在特定區(qū)域的圖像比對(duì)，通常過濾圖像的格式為.png。過濾區(qū)域分兩種情況，區(qū)域內(nèi)的過濾(include)，使用白色圖片(R=255,G=255,B=255);區(qū)域外的過濾(exclude)，使用黑色圖片(R=0,G=0,B=0)。

• filterimg值，定義預(yù)先保存好的待過濾區(qū)域圖像的相對(duì)路徑，如果是使用SCADE Display Simulation工具生成的測試用例，則該參數(shù)缺省的相對(duì)路徑為images/filters/

• cmd參數(shù)是可選的，支持使用類似ImageMagick的第三方軟件進(jìn)行像素比對(duì)操作，具體內(nèi)容此處不展開介紹了。

圖表10 SCADE Test中關(guān)于SCADE Display模型圖形像素比對(duì)操作的測試用例

如果完全由用戶自己手工編碼來設(shè)計(jì)基于SCADE Display模型的測試用例，既耗時(shí)費(fèi)力，又不直觀。推薦使用SCADE Display提供的Simulation功能中測試場景記錄功能來定義測試用例原型，再基于該原型進(jìn)行修改編輯形成最終的測試用例。操作方法為右鍵單擊測試規(guī)程中的Record記錄，然后在彈出菜單中選擇Insert->Scenario Generated from Simulation…按鈕，接下來的操作參考1.3節(jié)的內(nèi)容即可。

圖表11 SCADE Test中使用SCADE Display的Simulation功能自動(dòng)保存用戶測試操作

使用SCADE QTE在主機(jī)上進(jìn)行功能測試的結(jié)果如下圖，既有圖形化的報(bào)告，也有文本化的報(bào)告。可以從結(jié)果報(bào)告中看到測試用例編號(hào)，待測變量名稱，實(shí)際輸出，期望輸出，精度約束等信息。

圖表12 使用SCADE QTE在主機(jī)上執(zhí)行SCADE Display模型功能測試和像素比對(duì)后的文本報(bào)告

圖表13 使用SCADE QTE在主機(jī)上執(zhí)行SCADE Display模型功能測試和像素比對(duì)后的圖形報(bào)告

視頻4: 使用SCADE QTE在主機(jī)上執(zhí)行SCADE Display模型功能測試和像素比對(duì)

使用SCADE QTE在主機(jī)上進(jìn)行模型覆蓋分析結(jié)果如下圖，可以便捷地通過顏色來區(qū)分覆蓋分析的完整度，綠色是完全覆蓋，紅色是未覆蓋，紫色是不可覆蓋且沒有解釋。

圖表14 使用SCADE QTE在主機(jī)上執(zhí)行SCADE Display模型覆蓋分析后的全局報(bào)告

圖表15 使用SCADE QTE在主機(jī)上執(zhí)行SCADE Display模型覆蓋分析后的部分設(shè)計(jì)畫面的結(jié)果報(bào)告

視頻5: 使用SCADE QTE在主機(jī)上執(zhí)行SCADE Display模型的覆蓋分析 

如果需要在目標(biāo)機(jī)上進(jìn)行軟硬件集成測試時(shí)，SCADE QTE支持將主機(jī)上測試完畢后得到的測試用例轉(zhuǎn)換為可連接目標(biāo)機(jī)的第三方程序?qū)?yīng)的測試用例，以便用戶能簡單快捷地進(jìn)行目標(biāo)機(jī)上的測試。對(duì)SCADE Display模型的測試用例，現(xiàn)在可支持向IBM RTRT等軟件的測試用例轉(zhuǎn)換。

最后，可以將SCADE Suite模型設(shè)計(jì)的控制邏輯嵌入到SCADE Display中做復(fù)雜的人機(jī)界面行為的設(shè)計(jì)。然后通過SCADE Display的Simulation功能進(jìn)行含Suite模型的白盒聯(lián)合仿真。

視頻6: 基于SCADE Display的含Suite模型的白盒聯(lián)合仿真

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