嵌入式代码的单元测试,可以这样做

一起学嵌入式 2025-01-31 15:45

扫描关注一起学嵌入式,一起学习,一起成长

软件开发中,每次需求的变更基本都需要改写代码,而代码变更后就需要进行功能测试。

当然,在功能测试之前需要代码的单元测试,避免代码改动后部分场景没有验证,最后出现各种问题。

通过测试框架快速完成代码的单元测试,不仅可以覆盖之前测试的场景,也能快速反应问题在哪里。

常用的C语言测试框架有:

  • Unity:一个小型的,开源的C语言测试框架,提供了用于测试的基本结构和函数。简单好用,常用于嵌入式系统开发。

  • CUnit:一个面向C语言测试的框架,使用简单,支持自动化测试和手动测试。

  • Check:适用于C语言的单元测试框架,使用简单,支持测试套件、测试用例的管理,便于维护测试组件。

  • Google Test:Google推出的C++测试框架,支持C语言,可以跨平台,具有丰富的断言库和Mocks。

  • cmocka:适用于C语言的单元测试框架,支持内存泄漏检测,支持Mock函数和Stub函数等高级用法。

  • criterion:基于C语言的单元测试框架,支持参数化测试和测试用例依赖,具有良好的性能和易用性。

1、Unity示例

这里介绍Unity,其他的大家感兴趣可以自行查阅,不同的单元测试框架适用于不同的开发需求和场景。开发人员可以按照自己的项目要求选择最适合的框架。

Unity最小可以只用到几个文件即可完成,把Unity源码目录下的unity.cunity.hunity_internals.h三个文件复制至我们的工程目录下进行编译即可,然后在测试文件代码中包含unity.h

https://github.com/ThrowTheSwitch/Unity/releases

简单的示例

完成功能函数的验证:

#include 
#include "unity.h"


void setUp() {
    // 这里可以放置每个测试用例运行前的初始化代码
}

void tearDown() {
    // 这里可以放置每个测试用例运行后的清理代码
}

int Add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

void test_AddFun(void)
{
    TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(6, Add(15));
    TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(4, Add(-15));
    TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(-6, Add(-1-5));
}


int main()
{
    UNITY_BEGIN();  // 启动测试

    RUN_TEST(test_AddFun);
    UNITY_END();  // 结束测试

    return 0;
}  

通过串口或终端打印内容为:

C:\test/test.c:47:test_AddFun:PASS

-----------------------
1 Tests 0 Failures 0 Ignored
OK

其中,unity_internals.h文件中可以修改输出终端,即UNITY_OUTPUT_CHAR宏的定义。

/*-------------------------------------------------------
 * Output Method: stdout (DEFAULT)
 *-------------------------------------------------------*/

#ifndef UNITY_OUTPUT_CHAR
  /* Default to using putchar, which is defined in stdio.h */
  #include 
  #define UNITY_OUTPUT_CHAR(a) (void)putchar(a)
#else
  /* If defined as something else, make sure we declare it here so it's ready for use */
  #ifdef UNITY_OUTPUT_CHAR_HEADER_DECLARATION
    extern void UNITY_OUTPUT_CHAR_HEADER_DECLARATION;
  #endif
#endif


其中,自定义实现的C语言扩展库(cot)的容器功能函数都已通过Unity添加了对应的单元测试用例,链接:

https://gitee.com/const-zpc/cot

2、轻量级通用扩展库

旨在打造一个C语言的通用扩展库。

1、介绍

  1. 支持多种容器实现,包括通用队列(包括不定长队列)、栈、双向链表和动态数组功能

    双向链表节点可动态创建(需要在初始化分配内存)或静态添加 动态数组在初始化分配的内存中最大限度地使用,支持随机访问(连续地址)

  2. 支持定义序列化/反序列化的结构体功能

    使用到了Boost库中的PP库功能宏语法;确保两边都需要保持头文件结构体定义一致

  3. 移植了部分 C++ Boost库中的PP库功能

    通过宏语法实现复杂的宏语言,灵活进行使用,在编译的时候生成自己期望的代码

2、软件架构

目录说明:

├─cot
│ ├─include
│ │ ├─container // 容器实现头文件
│ │ ├─preprocessor // 移植Boost库中的PP库头文件
│ │ └─serialize // 序列化/反序列化实现头文件
│ └─src
│ ├─container // 容器实现源文件
│ └─serialize // 序列化/反序列化实现源文件
├─test
│ ├─container // 容器实现测试代码
│ └─serialize // 序列化/反序列化测试代码
└─unity // 单元测试框架代码

3、使用说明

(1)容器类功能使用说明

双向链表使用方式demo:

int main()
{
cotList_t list;
cotListItem_t nodeBuf[10];
cotList_Init(&list, nodeBuf, 10);

int data1 = 10;
int data2 = 20;
int data3 = 30;

// 头部增加元素
cotList_PushFront(&list, &data1);

// 尾部增加元素
cotList_PushBack(&list, &data2);

// 插入元素
cotList_Insert(&list, cotList_End(&list), &data3);

// 使用迭代器遍历所有元素
for_list_each(item, list)
{
printf(" = %d\n", *item_ptr(int, item));
}

// 移除指定元素
cotList_Remove(&list, &data3);

// 根据添加移除元素
cotList_RemoveIf(&list, OnRemoveCondition);

cotList_t list2;
cotListItem_t nodeBuf2[3];
cotList_Init(&list2, nodeBuf2, 3);

// 链表内存交换
cotList_Swap(&list1, &list2);

return 0;
}

动态数组使用方式demo:

int main()
{
uint8_t buf[20];
cotVector_t vector;

cotVector_Init(&vector, buf, sizeof(buf), sizeof(uint32_t));

// 在尾部追加元素
uint32_t data = 42;
cotVector_Push(&vector, &data);
data = 56;
cotVector_Push(&vector, &data);
data = 984;
cotVector_Push(&vector, &data);

// 插入元素
uint32_t arrdata[2] = {125, 656};
cotVector_InsertN(&vector, 2, &arrdata, 2);

// 删除两个元素
cotVector_RemoveN(&vector, 1, 2);

// 根据添加删除元素
cotVector_RemoveIf(&vector, OnVectorRemoveCondition);

// 打印数组中的数据内容
for (int i = 0; i < cotVector_Size(&vector); i++)
{
printf("%02x ", cotVector_Data(&vector)[i]);
}

return 0;
}
双向队列(定长FIFO)使用方式demo:
int main()
{
uint8_t buf[10];
cotQueue_t queue;

cotQueue_Init(&queue, buf, sizeof(buf), sizeof(int));

// 在尾部追加元素
int data = 42;
cotQueue_Push(&queue, &data, sizeof(data));
data = 895;
cotQueue_Push(&queue, &data, sizeof(data));

// 访问元素
int *pData = (int *)cotQueue_Front(&queue);
printf("val = %d \n", *pData);

// 弹出首个元素
cotQueue_Pop(&queue);

return 0;
}

队列(不定长FIFO)使用方式demo:

int main()
{
uint8_t buf[10];
cotIndQueue_t queue;

cotIndQueue_Init(&queue, buf, sizeof(buf));

// 在尾部追加元素
char data = 42;
cotIndQueue_Push(&queue, &data, sizeof(data));
int data1 = 80;
cotIndQueue_Push(&queue, &data, sizeof(data1));
long data2 = -400;
cotIndQueue_Push(&queue, &data, sizeof(data2));

// 访问元素
size_t length;
int *pData = (int *)cotIndQueue_Front(&queue, &length);

printf("val = %d \n", *pData, length);

// 弹出首个元素
cotIndQueue_Pop(&queue);

return 0;
}
单向栈使用方式demo:
int main()
{
uint8_t buf[10];
cotStack_t stack;

cotStack_Init(&stack, buf, sizeof(buf), sizeof(int));

// 在顶部追加元素
int data = 42;
cotStack_Push(&stack, &data, sizeof(data));
data = 895;
cotQueue_Push(&stack, &data, sizeof(data));

// 访问元素
int *pData = (int *)cotStack_Top(&stack);
printf("val = %d \n", *pData);

// 弹出顶部元素
cotStack_Pop(&stack);

return 0;
}

(2)序列化/反序列化功能使用说明

可以定义一个公共头文件:

#ifndef STRUCT_H
#define STRUCT_H

#include "serialize/serialize.h"

COT_DEFINE_STRUCT_TYPE(test_t,
((UINT16_T) (val1) (2))
((INT32_T) (val2) (1))
((UINT8_T) (val3) (1))
((INT16_T) (val4) (1))
((DOUBLE_T) (val5) (1))
((INT16_T) (val6) (1))
((STRING_T) (szName) (100))
((DOUBLE_T) (val7) (1))
((FLOAT_T) (val8) (1))
((STRING_T) (szName1) (100))
)

#endif // STRUCT_H
各个模块引用头文件使用:

#include "struct.h"

int main()
{
uint8_t buf[100];

// 序列化使用demo
COT_DEFINE_STRUCT_VARIABLE(test_t, test);

test.val1[0] = 5;
test.val1[1] = 89;
test.val2 = -9;
test.val3 = 60;
test.val4 = -999;
test.val5 = 5.6;
test.val6 = 200;
test.val7 = -990.35145;
test.val8 = -80.699;
sprintf(test.szName, "test56sgdgdfgdfgdf");
sprintf(test.szName1, "sdfsdf");

int length = test.Serialize(buf, &test);

printf("Serialize: \n");

for (int i = 0; i < length; i++)
{
printf("%02x %s", buf[i], (i + 1) % 16 == 0 ? "\n" : "");
}

printf("\n");


// 反序列化使用demo
test_t test2; // COT_DEFINE_STRUCT_VARIABLE(test_t, test2);
COT_INIT_STRUCT_VARIABLE(test_t, test2);

test2.Parse(&test2, buf);

printf("val = %d\n", test2.val1[0]);
printf("val = %d\n", test2.val1[1]);
printf("val = %d\n", test2.val2);
printf("val = %d\n", test2.val3);
printf("val = %d\n", test2.val4);
printf("val = %lf\n", test2.val5);
printf("val = %d\n", test2.val6);
printf("name = %s\n", test2.szName);
printf("val = %lf\n", test2.val7);
printf("val = %f\n", test2.val8);
printf("name = %s\n", test2.szName1);

return 0;
}
来源:大橙子疯嵌入式

文章来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。



关注【一起学嵌入式】,回复加群进技术交流群。



觉得文章不错,点击“分享”、“”、“在看” 呗!

一起学嵌入式 公众号【一起学嵌入式】,RTOS、Linux编程、C/C++,以及经验分享、行业资讯、物联网等技术知
评论 (0)
  • 2025年2月26日,广州】全球领先的AIoT服务商机智云正式发布“Gokit5 AI智能体开发板”,该产品作为行业首个全栈式AIoT开发中枢,深度融合火山引擎云原生架构、豆包多模态大模型、扣子智能体平台和机智云Aiot开发平台,首次实现智能体开发全流程工业化生产模式。通过「扣子+机智云」双引擎协同架构与API开放生态,开发者仅需半天即可完成智能体开发、测试、发布到硬件应用的全流程,标志着智能体开发进入分钟级响应时代。一、开发框架零代码部署,构建高效开发生态Gokit5 AI智能体开发板采用 “
    机智云物联网 2025-02-26 19:01 111浏览
  • 请移步 gitee 仓库 https://gitee.com/Newcapec_cn/LiteOS-M_V5.0.2-Release_STM32F103_CubeMX/blob/main/Docs/%E5%9F%BA%E4%BA%8ESTM32F103RCT6%E7%A7%BB%E6%A4%8DLiteOS-M-V5.0.2-Release.md基于STM32F103RCT6移植LiteOS-M-V5.0.2-Release下载源码kernel_liteos_m: OpenHarmon
    逮到一只程序猿 2025-02-27 08:56 161浏览
  • 国内首款电力级全域操作系统,由南方电网联合开放原子开源基金会重磅发布。基于开源鸿蒙OpenHarmony深度定制,构建起覆盖发、输、变、配、用,全环节的智能神经中枢。通过统一架构打破设备孤岛,实现百万级电力终端毫秒级响应,让每个电力设备都拥有自主思考能力,共同构建数字孪生体。作为鸿蒙生态核心硬件方案商,深圳触觉智能基于瑞芯微RK3568/全志T527,推出了专为电鸿OS及配套生态的核心板、工控主板等硬件解决方案,已完成电鸿系统适配!RK3568核心板:RK3568工控主板:T527核心板:T52
    Industio_触觉智能 2025-02-26 18:14 114浏览
  • 构建巨量的驾驶场景时,测试ADAS和AD系统面临着巨大挑战,如传统的实验设计(Design of Experiments, DoE)方法难以有效覆盖识别驾驶边缘场景案例,但这些边缘案例恰恰是进一步提升自动驾驶系统性能的关键。一、传统解决方案:静态DoE标准的DoE方案旨在系统性地探索场景的参数空间,从而确保能够实现完全的测试覆盖范围。但在边缘案例,比如暴露在潜在安全风险的场景或是ADAS系统性能极限场景时,DoE方案通常会失效,让我们看一些常见的DoE方案:1、网格搜索法(Grid)实现原理:将
    康谋 2025-02-27 10:00 129浏览
  • 应用趋势与客户需求,AI PC的未来展望随着人工智能(AI)技术的日益成熟,AI PC(人工智能个人电脑)逐渐成为消费者和企业工作中的重要工具。这类产品集成了最新的AI处理器,如NPU、CPU和GPU,并具备许多智能化功能,为用户带来更高效且直观的操作体验。AI PC的目标是提升工作和日常生活的效率,通过深度学习与自然语言处理等技术,实现更流畅的多任务处理、实时翻译、语音助手、图像生成等功能,满足现代用户对生产力和娱乐的双重需求。随着各行各业对数字转型需求的增长,AI PC也开始在各个领域中显示
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:08 135浏览
  • 更多生命体征指标风靡的背后都只有一个原因:更多人将健康排在人生第一顺位!“AGEs,也就是晚期糖基化终末产物,英文名Advanced Glycation End-products,是存在于我们体内的一种代谢产物” 艾迈斯欧司朗亚太区健康监测高级市场经理王亚琴说道,“相信业内的朋友都会有关注,最近该指标的热度很高,它可以用来评估人的生活方式是否健康。”据悉,AGEs是可穿戴健康监测领域的一个“萌新”指标,近来备受关注。如果站在学术角度来理解它,那么AGEs是在非酶促条件下,蛋白质、氨基酸
    艾迈斯欧司朗 2025-02-27 14:50 228浏览
  • 本文介绍瑞芯微RK3588主板/开发板Linux系统(Ubuntu20.04/22.04),安装中文环境和中文输入法。触觉智能EVB3588开发板演示,搭载了瑞芯微RK3588芯片,八核处理器,6T高算力NPU;音视频接口、通信接口等各类接口一应俱全,可帮助企业提高产品开发效率,缩短上市时间,降低成本和设计风险。配置中文环境配置前需更新安装列表,否则安装中文时容易遇到报错,命令如下:sudo apt-get update报错示例:1、先点击settings2、点击Manage Installed
    Industio_触觉智能 2025-02-26 18:30 72浏览
  • 文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍开年的跨境电商行业像是贸易战疾风暴雨下的漩涡中心。不管是关税政策的频繁调整,还是国际贸易规则的大幅变动,都让企业体会到不可承受之重,后者的命运被特朗普政府攥在手心。2 月 1 日,美国政府宣布以芬太尼等问题为由,对所有中国输美商品加征 10% 关税。紧接着,美国 “最低限度” 关税豁免政策也出现反复。从取消该豁免到恢复豁免,中间仅间隔一周的时间。两项政策的调整,直接冲击了依赖直邮模式的跨境电商行业,行业面临成本飙升与模式转型的双重压力。特朗普低估关税豁免政策的冲击力在
    华尔街科技眼 2025-02-26 17:45 120浏览
  • 文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍开年的跨境电商行业像是贸易战疾风暴雨下的漩涡中心。不管是关税政策的频繁调整,还是国际贸易规则的大幅变动,都让企业体会到不可承受之重,后者的命运被特朗普政府攥在手心。2 月 1 日,美国政府宣布以芬太尼等问题为由,对所有中国输美商品加征 10% 关税。紧接着,美国 “最低限度” 关税豁免政策也出现反复。从取消该豁免到恢复豁免,中间仅间隔一周的时间。两项政策的调整,直接冲击了依赖直邮模式的跨境电商行业,行业面临成本飙升与模式转型的双重压力。特朗普低估关税豁免政策的冲击力在
    华尔街科技眼 2025-02-26 17:37 105浏览
  • RGB灯光无法同步?细致的动态光效设定反而成为产品客诉来源!随着科技的进步和消费者需求变化,电脑接口设备单一功能性已无法满足市场需求,因此在产品上增加「动态光效」的形式便应运而生,藉此吸引消费者目光。这种RGB灯光效果,不仅能增强电脑周边产品的视觉吸引力,还能为用户提供个性化的体验,展现独特自我风格。如今,笔记本电脑、键盘、鼠标、鼠标垫、耳机、显示器等多种电脑接口设备多数已配备动态光效。这些设备的灯光效果会随着音乐节奏、游戏情节或使用者的设置而变化。想象一个画面,当一名游戏玩家,按下电源开关,整
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:15 107浏览
  • 触觉智能分享,瑞芯微RK安卓Android主板GPIO按键配置方法,方便大家更好利用空闲IO!由触觉智能Purple Pi OH鸿蒙开发板演示,搭载了瑞芯微RK3566四核处理器,树莓派卡片电脑设计,支持安卓Android、开源鸿蒙OpenHarmony、Linux多系统,适合嵌入式开发入门学习。设备树修改空闲IO选择由下图可得当前IO是主板上一个没有用到的IO,对应的GPIO为:GPIO4_A4。设备树配置在Purple Pi OH官方代码中,设备树:ido-pi-oh3566-core.dt
    Industio_触觉智能 2025-02-26 18:24 56浏览
  • Matter 协议,原名 CHIP(Connected Home over IP),是由苹果、谷歌、亚马逊和三星等科技巨头联合ZigBee联盟(现连接标准联盟CSA)共同推出的一套基于IP协议的智能家居连接标准,旨在打破智能家居设备之间的 “语言障碍”,实现真正的互联互通。然而,目标与现实之间总有落差,前期阶段的Matter 协议由于设备支持类型有限、设备生态协同滞后以及设备通信协议割裂等原因,并未能彻底消除智能家居中的“设备孤岛”现象,但随着2025年的到来,这些现象都将得到完美的解决。近期,
    华普微HOPERF 2025-02-27 10:32 111浏览
  • 本文介绍Linux系统主板/开发板(适用Debian10/11、lubuntu系统),安装中文环境和中文输入法。触觉智能EVB3588开发板演示,搭载了瑞芯微RK3588芯片,八核处理器,6T高算力NPU;音视频接口、通信接口等各类接口一应俱全,可帮助企业提高产品开发效率,缩短上市时间,降低成本和设计风险。配置中文环境命令如下:sudo apt-get install locales #安装locales软件包 sudo dpkg-reconfigure locales #配置 locales
    Industio_触觉智能 2025-02-26 18:43 106浏览
我要评论
0
1
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦