软件测试技术（六）——白盒测试之控制流覆盖准则＋Visual Studio 2013单元测试

一、目标程序

单片机发送的A/D转换结果的整体格式为：[DLE][STX]Message[CHKSUM][DLE][ETX]，其中[]括号中的字符为16进制的助记符，并非ASCII码。其中：[DLE]=0x10， [STX]=0x02， [ETX]=0x03。Message： 为AD转换结果+1个字节的ChkSum，Message长度最大为100字节。其中AD转换结果为16进制的传感器数据。例如：x=(1023)D=0x3FF,y=0x201,z=0x301,a=0x3D5,b=0x1A5，则单片机应发送的Message字节内容（big endian模式）应该是{0x03，0xFF ，0x02， 0x01， 0x03， 0x01， 0x03， 0xD5， 0x01， 0xA5，0x70}，其中ChkSum为message的其他数据的XOR（异或）并bit取反的结果，即发送的16进制数据为[DLE][STX] 03FF0201030103D501A570[DLE][ETX]。因Message中没有[DLE]（即0x10）出现，因此发送的数据是和AD结果一致。但是由于16进制的Message中有可能出现与[DLE][STX]或[DLE][ETX]相同的内容，如果不进行一定的处理，上位机将无法辨认数据包的开始与结束，此时需要使用Byte Stuffing的处理方式将Message的内容进行调整，以便区别于数据包的开始与结束。这里Byte Stuffing的处理方法是，如果 Message中出现[DLE]即0x10的数值则在传送此0x10之前插入一个[DLE]即0x10。ChkSum计算时不包括多插入[DLE]。例如，数据x=0x3FF,  y=0x210, z=0x301, a=0x3D5, b=0x1A5, 则单片机应发送的Message的内容应该是{0x03  0xFF  0x02  [DLE]  0x10  0x03  0x01  0x03  0xD5  0x01  0xA5 0x70 }，即在Message中要插入相应的[DLE]字符。如果ChkSum也正好是[DLE]时，则也需要进行Byte Stuffing的处理。

Byte Stuffing的发送数据处理流程如图6-13 所示。可以根据此流程图编写单片机在MH模式下发送数据的处理函数。而在上位机接收数据时，需要将Message中的信息进行Byte De-Stuffing，即去掉单片机发送过程中插入的[DLE]。

单片机发送数据时的程序流程图

 

二、方法介绍：控制流覆盖准则

常见的覆盖方法有

• 语句覆盖，设计若干测试用例，使每条语句至少被执行一次
• 分支覆盖，每个判定每个分支至少有一次为真一次为假
• 谓词覆盖，判定中每个条件的可能取值至少满足一次
• 路径覆盖，包含所有完整路径（如果P=e1e2…eq是一条路径，且满足H(e1)=Start,T(eq)=End,则P称为完整路径）

针对目标程序每个判定条件没有前后关系，并不会互相影响，我采用了分支覆盖准则。

 

三、有向图

 

四、测试用例

编号	输入	谓词	NODE(LT)	期望输出	实际输出
			S,1,2,3,4,8,9,10,11,12,E	不可达到
1	Null	Message结束;;ChkSum==0	S,1,2,3,4,8,10,11,12,E	1002001003	1002001003
2	0528	Message未结束;数据非DLE;Message未结束;数据为DLE;Meaasge结束;ChkSum非DLE	S，1,2,3,4,5,6,7,4,5,7,4，8,9,10,11，E	1002021010121003	1002021010121003

 

五、使用VS进行函数功能的实现并进行单元测试

可以参考演练：创建并运行托管代码的单元测试

进行单元测试时，出现了问题。我一开始是直接写了一个win8 app中MainPage下的函数，发现在Test中找不到，将private改为public之后可以找到了，但是会发生 “应用程序调用一个已为另一线程整理的接口”错误，之后我看了一下Microsoft提供的参考，将Byte stuffing封装到了一个类中，之后就可以了。

 

Byte stuffing关键代码

public class Byte_stuffing { int GETNUM = 4; int BUFFER_LEN_LOD = 100; string RS232_DLE = "10"; string RS232_STX = "02"; string RS232_ETX = "03"; public Byte_stuffing() { } public string out_Byte_Stuffing(string input) { try { string output = null; output += RS232_DLE; output += RS232_STX; int chksum = 0; for (int start = 0; start < input.Length; start += 4) { string handle = null; if (start + 4 < input.Length) { handle = input.Substring(start, 4); } else { handle = input.Substring(start, input.Length - start); } string incoming = int.Parse(handle).ToString("x"); //return incoming; if (incoming.Length < 4) { string insert = null; for (int i = 0; i < 4 - incoming.Length; i++) { insert += "0"; } incoming = insert + incoming; } if (incoming.Substring(0, 2).Equals(RS232_DLE)) { output += RS232_DLE; } //return incoming; output += incoming.Substring(0, 2); chksum ^= int.Parse(incoming.Substring(0, 2)); //return incoming; if (incoming.Substring(2, 2).Equals(RS232_DLE)) { output += RS232_DLE; } output += incoming.Substring(2, 2); //return incoming; chksum ^= Convert.ToInt32(incoming.Substring(2, 2), 16); } string chk = chksum.ToString("x"); if (chksum.ToString("x").Length < 2) { string insert = null; for (int i = 0; i < 2 - chksum.ToString("x").Length; i++) { insert += "0"; } chk = insert + chksum.ToString("x"); } if (chk.Equals(RS232_DLE)) { output += RS232_DLE; } output += chk; output += RS232_DLE; output += RS232_ETX; return output; } catch (Exception ex) { return ex.StackTrace; } } }