基于模型的测试（壹）

趁着还没“发霉”，把以前的知识在总结总结。本篇是基于MBD测试系列文章的第一篇，也不知道能写多少，且写且看吧。

01概述

在基于模型（MBD）开发的软件 中经常会涉及到MIL／SIL／PIL和HIL测试。

我们先来熟悉下以上几个术语的定义：

MIL－ Model In Loop：验证控制算法模型是否满足设计功能需求；

SIL－ Software InLoop：在PC上验证代码行为是否与模型一致；

PIL－ ProcessorIn Loop：在目标处理器上验证代码实现的行为是否与模型一致；

HIL－ Hardware InLoop：在整车或系统模拟外设上验证代码与控制器是否满足设计需求。

MIL就是对软件模型在模型的开发环境下（如Simulink）进行仿真，通过输入一系列的测试用例，验证模型是否满足了设计的功能需求。除此之外还需要做模型覆盖率度量：

ConditionCoverage（条件覆盖）

DecisionCoverage（判定覆盖）

Switch－caseCoverage（分支覆盖）

MIL测试结构图如下图所示：

1－ 针对范围：单元测试与集成测试；功能模块和集成模块；2－ 功能：验证算法模型是否满足设计的功能需求。

02MIL 测试过程

MIL测试除建立控制器模型外，还需建立被控对象模型，将控制器和被控对象连接起来进行闭环测试。但是在不少子模块中，例如输出为开关量或者在输入确定时输出是固定值，无需和受控对象一起组成闭环系统进行测试，而集成的系统则需要受控对象。因此，将 MIL测试分成两部分：带受控对象的MIL测试和不带受控对象的MIL测试。

1－ 不带受控对象的MIL测试：不带受控对象的MIL测试，设计人员可以很方便的通过设定输入并给出期望的输出，测试时将模型输入设定的输入值，观测模型的输出值是否和期望值保持一致，判定模型是否有效。具体测试过程如下：设计测试用例设计功能模型的测试用例。测试用例设计时应遵循以下原则：1）－ 确定输入和输出，并确定其取值范围。2）－ 按照边界值和其左右值，中间值的方式进行输入值的确定，根据确定的输入值，给出期望输出。3）－ 包含测试环境描述和测试步骤。4）－ 包含执行结果。5）－ 包含判定指标和判定结果。建立测试环境将搭好的功能模块模型建立输入、输出环境，设定模块的参数值。执行测试将设定的输入值输入模型，记录模型执行结果。测试结果判定结合判定标准，将执行结果和期望结果进行对比，满足判定标准则认为通过，不满足则未通过。根据测试结果，形成测试报告。输入输出保存保存MIL在测试过程中的输入和输出值，用于后续的SIL、PIL的测试验证。2－ 不带受控对象的MIL测试：带受控对象的MIL测试，一般为子功能模型集成后的模型，实现具体的需求功能。直接受控对象为电机模型，联合仿真（如下图所示），在给定输入条件的情况下，监控输出信号，判定输出结果的正确性。

测试系统模型在整车环境下的输出特性时，需要建立整车的模型，因整车模型的特殊性，一般从OEM或者整车模型软件（CarSim，CarMaker等）中获取。

带受控对象的MIL测试流程和不带受控对象的MIL测试流程基本保持一致。设计测试用例设计功能模型的测试用例。测试用例设计时应遵循以下原则：1）确定输入和运行时间参数，确定输出范围。2）包含测试环境描述和测试步骤。3）包含执行结果。4）包含判定指标和判定结果。建立测试环境将搭好的功能模块模型建立输入、输出环境，设定模块的参数值。执行测试将设定的输入值和时间输入模型，记录模型执行结果。测试结果判定结合判定标准，将执行结果和期望结果进行对比，满足判定标准则认为通过，不满足则未通过。根据测试结果，形成测试报告。

03总结

MIL测试主要是验证模型功能的正确性，是否满足设计的功能需求。只有保证了建模的正确性，才能保证在此基础上生成的代码的正确。通过MIL测试，指定输入和期望结果，将仿真结果和期望结果进行比对，根据判定标准验证模型是否正确。