一种智能终端的功能自动化测试系统及方法与流程

1.本发明属于自动化测试领域，更具体地，涉及一种智能终端的功能自动化测试系统及方法。


背景技术：

2.智能终端，例如智能手机、平板电脑、掌上电脑和智能pos机等，在当下这个信息化时代给人们的生活、工作和学习带来了极大的便利，且扮演着越来越重要的角色。在出厂前，智能终端需要通过严格的且多达数十项的功能测试。现有智能终端的出厂前功能测试主要基于功能测试流水线实现，这种功能测试流水线具有多个测试工站，每个测试工站配备有相应的测试设备和测试工程师，每个测试工站能够进行一项或者几项功能测试。然而，虽然现有的功能测试流水线具有较高的测试效率，但是当其中的一个测试工站的测试设备发生故障时，功能测试流水线则无法继续正常工作，进而影响整体测试进度。除此之外，当其中的一个测试工站的测试用时较长时，容易影响功能测试流水线的运转，这同样会影响整体测试进度。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决现有智能终端的出厂前功能测试方式容易影响整体测试进度的问题。
4.为了实现上述目的，本发明提供一种智能终端的功能自动化测试系统及方法。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种智能终端的功能自动化测试系统，该功能自动化测试系统包括上位机和功能测试执行装置；
6.所述功能测试执行装置包括多轴运动机构、多轴运动控制器、用于承载待测试的智能终端的工作台、动态测试操作执行模块和视觉识别模块；
7.所述上位机同时与所述多轴运动控制器、所述智能终端和所述视觉识别模块通信连接；
8.所述多轴运动机构用于在所述多轴运动控制器的控制下，使所述工作台在预定的y轴区间内移动，以及使所述动态测试操作执行模块在预定的xz轴区域内移动；
9.所述动态测试操作执行模块配置有用于执行动态测试操作的测试用具；
10.所述视觉识别模块用于采集所述智能终端的显示图像。
11.作为可选的是，所述功能测试执行装置还包括辅助测试操作执行模块；
12.所述辅助测试操作执行模块用于在所述上位机的控制下，切换所述智能终端的功能复用端口与所述上位机之间的复用功能测试通路。
13.作为可选的是，所述复用功能测试通路包括u盘功能测试通路、耳机功能测试通路、i2c功能测试通路、spi功能测试通路和uart功能测试通路。
14.作为可选的是，所述上位机基于usb转modbus通信的方式与所述多轴运动控制器通信连接；
15.所述上位机基于usb转adb通信以及usb转rs232通信的方式与所述智能终端通信连接；
16.所述上位机与所述视觉识别模块遵循usb通信协议；
17.所述上位机基于usb转rs232通信的方式与所述辅助测试操作执行模块通信连接。
18.根据本发明的第二方面，提供了一种智能终端的功能自动化测试方法，该功能自动化测试方法基于上述任一种智能终端的功能自动化测试系统实现；
19.所述功能自动化测试方法应用于所述上位机，包括以下步骤：
20.配置测试文件，所述配置测试文件包含预定的功能测试项信息；
21.测试初始化；
22.若所述测试初始化成功，按顺序执行各个功能测试项，并在执行各个功能测试项的过程中收集测试执行数据和测试结果；
23.其中，所述功能测试项包括第一功能测试项，所述第一功能测试项的执行包括：
24.输出第一功能测试项准备指令，所述第一功能测试项准备指令用于使所述智能终端进入第一功能测试项准备状态；
25.输出第一运动控制指令，所述第一运动控制指令用于实现所述多轴运动控制器控制所述多轴运动机构，以使所述动态测试操作执行模块对所述智能终端执行对应于所述第一功能测试项的动态测试操作；
26.接收所述第一功能测试项的测试结果，该测试结果为所述智能终端所反馈。
27.作为可选的是，所述功能测试项还包括第二功能测试项，所述第二功能测试项的执行包括：
28.输出第二功能测试项准备指令，所述第二功能测试项准备指令用于使所述智能终端进入第二功能测试项准备状态，所述第二功能测试项准备状态为显示屏显示预定的颜色；
29.输出第二运动控制指令，所述第二运动控制指令用于实现所述多轴运动控制器控制所述多轴运动机构，以使所述智能终端移动至所述视觉识别模块的视野区域；
30.输出图像采集指令，所述图像采集指令用于使所述视觉识别模块采集所述智能终端的显示图像；
31.接收采集到的所述智能终端的显示图像；
32.对所述显示图像进行分析，并输出测试结果，该测试结果反馈至所述智能终端。
33.作为可选的是，所述配置测试文件具体为：
34.响应于用户的测试文件配置指令，根据所述用户预先选择的功能测试项以及执行每个功能测试项所需的测试应用程序和多轴运动机构运动参数的信息生成测试文件。
35.作为可选的是，所述测试初始化进一步包括以下步骤：
36.与所述视觉识别模块建立连接，
37.若连接成功，与所述多轴运动控制器建立连接，
38.若连接成功，与所述智能终端建立连接，
39.若连接成功，控制安装执行每个功能测试项所需的测试应用程序，所述测试应用程序的安装对象为所述智能终端，
40.若安装成功，输出测试模式触发指令，所述测试模式触发指令用于使所述智能终
端进入测试模式。
41.作为可选的是，所述在执行各个功能测试项的过程中收集测试数据和测试结果进一步包括以下步骤：
42.将所述测试结果保存至第一本地文件；
43.将获取的所述智能终端的测试执行数据保存至第二本地文件；
44.将自身的测试执行数据保存至第三本地文件。
45.作为可选的是，在所述在执行各个功能测试项的过程中收集测试执行数据和测试结果之后，所述功能自动化测试方法还包括以下步骤：
46.在完成所有功能测试项之后，
47.对所述第一本地文件所包含的测试结果进行可视化显示，
48.并将所述第一本地文件所包含的测试结果、所述第二本地文件所包含的测试执行数据和所述第三本地文件所包含的测试执行数据上传至云服务器。
49.本发明的有益效果在于：
50.本发明的智能终端的功能自动化测试系统包括上位机和功能测试执行装置。其中，功能测试执行装置包括与上位机通信连接的多轴运动控制器、待测试的智能终端和视觉识别模块，以及用于承载智能终端的工作台、配置有用于执行动态测试操作的测试用具的动态测试操作执行模块和用于在多轴运动控制器的控制下，使工作台在预定的y轴区间内移动，以及使动态测试操作执行模块在预定的xz轴区域内移动的多轴运动机构。本发明的智能终端的功能自动化测试方法，应用于上位机，包括配置测试文件、测试初始化和按顺序执行各个功能测试项，并在执行各个功能测试项的过程中收集测试执行数据和测试结果的步骤。在结合使用本发明的智能终端的功能自动化测试方法的基础上，本发明的智能终端的功能自动化测试系统能够完成一个智能终端的出厂前功能测试所要求的各项功能测试。
51.进一步地，当多个本发明的智能终端的功能自动化测试系统同时投入使用时，能够实现并行的智能终端出厂前功能测试。对于这种并行的智能终端出厂前功能测试方式，即使其中的一个或者几个功能自动化测试系统发生故障，其他的功能自动化测试系统仍然可以继续进行测试工作，因此对整体测试进度的影响较小。
52.根据以上内容可知，相较于相关技术中的串行的智能终端出厂前功能测试方式，即采用功能测试流水线的方式，采用本发明所实现的并行的智能终端出厂前功能测试方式具有较高的故障包容能力，能够有效地解决现有智能终端的出厂前功能测试方式容易影响整体测试进度的问题。
53.本发明的其他特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
54.本发明可以通过参考下文中结合附图所做出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。
55.图1示出了根据本发明的实施例的智能终端的功能自动化测试系统的原理框图；
56.图2示出了根据本发明的实施例的功能测试执行装置的结构示意图；
57.图3示出了根据本发明的实施例的y轴电机的位置示意图；
58.图4示出了根据本发明的实施例的智能终端的功能自动化测试方法的实现流程图；
59.图5示出了根据本发明的实施例的第一功能测试项的执行流程图；
60.图6示出了根据本发明的实施例的第二功能测试项的执行流程图。
具体实施方式
61.为了使所属技术领域的技术人员能够更充分地理解本发明的技术方案，在下文中将结合附图对本发明的示例性的实施方式进行更为全面且详细的描述。显然地，以下描述的本发明的一个或者多个实施方式仅仅是能够实现本发明的技术方案的具体方式中的一种或者多种，并非穷举。应当理解的是，可以采用属于一个总的发明构思的其他方式来实现本发明的技术方案，而不应当被示例性描述的实施方式所限制。基于本发明的一个或多个实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本发明保护的范围。
62.实施例：图1示出了本发明实施例的智能终端的功能自动化测试系统的原理框图。参照图1，本发明实施例的智能终端的功能自动化测试系统包括上位机和功能测试执行装置；
63.功能测试执行装置包括多轴运动机构、多轴运动控制器、用于承载待测试的智能终端的工作台、动态测试操作执行模块和视觉识别模块；
64.上位机同时与多轴运动控制器、智能终端和视觉识别模块通信连接；
65.多轴运动机构用于在多轴运动控制器的控制下，使工作台在预定的y轴区间内移动，以及使动态测试操作执行模块在预定的xz轴区域内移动；
66.动态测试操作执行模块配置有用于执行动态测试操作的测试用具；
67.视觉识别模块用于采集智能终端的显示图像。
68.进一步地，参照图1，本发明实施例中，功能测试执行装置还包括辅助测试操作执行模块；
69.辅助测试操作执行模块用于在上位机的控制下，切换智能终端的功能复用端口与上位机之间的复用功能测试通路。
70.再进一步地，本发明实施例中，复用功能测试通路包括u盘功能测试通路、耳机功能测试通路、i2c功能测试通路、spi功能测试通路和uart功能测试通路。
71.具体地，本发明实施例中，当复用功能测试通路切换为u盘功能测试通路时，上位机测试智能终端的u盘功能；当复用功能测试通路切换为耳机功能测试通路时，上位机测试智能终端的耳机功能；当复用功能测试通路切换为i2c功能测试通路时，上位机测试智能终端的i2c通信功能；当复用功能测试通路切换为spi功能测试通路时，上位机测试智能终端的spi通信功能；当复用功能测试通路切换为uart功能测试通路时，上位机测试智能终端的uart通信功能。
72.再进一步地，本发明实施例中，上位机基于usb转modbus通信的方式与多轴运动控制器通信连接；
73.上位机基于usb转adb通信以及usb转rs232通信的方式与智能终端通信连接；
74.上位机与视觉识别模块遵循usb通信协议；
75.上位机基于usb转rs232通信的方式与辅助测试操作执行模块通信连接。
76.具体地，图2示出了本发明实施例的功能测试执行装置的结构示意图。图3示出了本发明实施例的y轴电机的位置示意图。参照图2和图3，本发明实施例中，多轴运动机构包括x轴运动单元、y轴运动单元和z轴运动单元；
77.y轴运动单元用于使工作台1在预定的y轴区间内移动；
78.x轴运动单元和z轴运动单元共同用于使动态测试操作执行模块2在预定的xz轴区域内移动；
79.其中，x轴运动单元包括x轴电机3和x轴导轨，y轴运动单元包括y轴电机4和y轴导轨，z轴运动单元包括z轴电机5和z轴导轨；
80.工作台1在y轴电机4的控制下，在y轴导轨上做线性运动；
81.动态测试操作执行模块2在x轴电机3的控制下，在x轴导轨上做线性运动，以及在z轴电机5的控制下，在z轴导轨上做线性运动
82.x轴电机3、y轴电机4和z轴电机5均与多轴运动控制器电性连接。
83.具体地，参照图2，本发明实施例中，功能测试执行装置还包括位置检测单元，位置检测单元用于在工作台1处于预定的y轴初始位置和y轴最大允许位置，以及动态测试操作执行模块2处于预定的x轴初始位置、x轴最大允许位置、z轴初始位置和z轴最大允许位置时，向多轴运动控制器输出相应的位置检测信号；
84.其中，位置检测单元包括用于检测工作台1是否处于y轴初始位置的第一光电开关6、用于检测工作台1是否处于y轴最大允许位置的第二光电开关7、用于检测动态测试操作执行模块2是否处于x轴初始位置的第三光电开关8、用于检测动态测试操作执行模块2是否处于x轴最大允许位置的第四光电开关9、用于检测动态测试操作执行模块2是否处于z轴初始位置的第五光电开关10和用于检测动态测试操作执行模块2是否处于z轴最大允许位置的第六光电开关11；
85.每个光电开关的接收器均与多轴运动控制器电性连接。
86.相应地，在本发明实施例提出的智能终端的功能自动化测试系统的基础上，本发明实施例还提出了一种智能终端的功能自动化测试方法，该功能自动化测试方法基于本发明实施例提出的智能终端的功能自动化测试系统所实现。
87.图4示出了本发明实施例的智能终端的功能自动化测试方法的实现流程图。参照图4，本发明实施例的智能终端的功能自动化测试方法包括以下步骤：
88.步骤s100、配置测试文件，所述配置测试文件包含预定的功能测试项信息；
89.步骤s200、测试初始化；
90.步骤s300、若所述测试初始化成功，按顺序执行各个功能测试项，并在执行各个功能测试项的过程中收集测试执行数据和测试结果。
91.进一步地，图5示出了本发明实施例的第一功能测试项的执行流程图。参照图5，本发明实施例中，步骤s300中，所述功能测试项包括第一功能测试项，所述第一功能测试项的执行包括：
92.步骤s311、输出第一功能测试项准备指令，所述第一功能测试项准备指令用于使所述智能终端进入第一功能测试项准备状态；
93.步骤s312、输出第一运动控制指令，所述第一运动控制指令用于实现所述多轴运
动控制器控制所述多轴运动机构，以使所述动态测试操作执行模块对所述智能终端执行对应于所述第一功能测试项的动态测试操作；
94.步骤s313、接收所述第一功能测试项的测试结果，该测试结果为所述智能终端所反馈。
95.再进一步地，图6示出了本发明实施例的第一功能测试项的执行流程图。参照图6，本发明实施例中，步骤s300中，所述功能测试项还包括第二功能测试项，所述第二功能测试项的执行包括：
96.步骤s321、输出第二功能测试项准备指令，所述第二功能测试项准备指令用于使所述智能终端进入第二功能测试项准备状态，所述第二功能测试项准备状态为显示屏显示预定的颜色；
97.步骤s322、输出第二运动控制指令，所述第二运动控制指令用于实现所述多轴运动控制器控制所述多轴运动机构，以使所述智能终端移动至所述视觉识别模块的视野区域；
98.步骤s323、输出图像采集指令，所述图像采集指令用于使所述视觉识别模块采集所述智能终端的显示图像；
99.步骤s324、接收采集到的所述智能终端的显示图像；
100.步骤s325、对所述显示图像进行分析，并输出测试结果，该测试结果反馈至所述智能终端。
101.再进一步地，本发明实施例中，步骤s100所述的配置测试文件具体为：
102.响应于用户的测试文件配置指令，根据所述用户预先选择的功能测试项以及执行每个功能测试项所需的测试应用程序和多轴运动机构运动参数的信息生成测试文件。
103.再进一步地，本发明实施例中，步骤s200所述的测试初始化进一步包括以下步骤：
104.与所述视觉识别模块建立连接，
105.若连接成功，与所述多轴运动控制器建立连接，
106.若连接成功，与所述辅助测试操作执行模块建立连接，
107.若连接成功，与所述智能终端建立连接，
108.若连接成功，控制安装执行每个功能测试项所需的测试应用程序，所述测试应用程序的安装对象为所述智能终端，
109.若安装成功，输出测试模式触发指令，所述测试模式触发指令用于使所述智能终端进入测试模式。
110.再进一步地，本发明实施例中，步骤s300所述的在执行各个功能测试项的过程中收集测试数据和测试结果进一步包括以下步骤：
111.将所述测试结果保存至第一本地文件；
112.将获取的所述智能终端的测试执行数据保存至第二本地文件；
113.将自身的测试执行数据保存至第三本地文件。
114.再进一步地，本发明实施例中，在所述在执行各个功能测试项的过程中收集测试执行数据和测试结果之后，所述功能自动化测试方法还包括以下步骤：
115.在完成所有功能测试项之后，
116.对所述第一本地文件所包含的测试结果进行可视化显示，
117.并将所述第一本地文件所包含的测试结果、所述第二本地文件所包含的测试执行数据和所述第三本地文件所包含的测试执行数据上传至云服务器。
118.以下对本发明实施例的智能终端的功能自动化测试系统进行更为详细的说明：
119.一、系统构成：
120.上位机：x86架构pc机，预装有功能自动化测试系统控制软件(mis)，mis的运行环境要求为：win7或win10操作系统、8g内存、128g硬盘、intel第十代i3处理器；
121.多轴运动控制器：g代码翻译模块+运动控制卡；
122.多轴运动机构：三轴运动系统；
123.视觉识别模块：工业相机；
124.辅助测试操作执行模块：复用功能测试通路切换电路板，该电路板设置在测试治具上，该测试治具设置在工作台上；
125.智能终端：搭载安卓操作系统，具备apk安装操作权限。
126.二、系统通信协议：
127.上位机基于usb转modbus通信的方式与多轴运动控制器通信连接；
128.上位机基于usb转adb通信以及usb转rs232通信的方式与智能终端通信连接；
129.上位机与视觉识别模块遵循usb通信协议；
130.上位机基于usb转rs232通信的方式与辅助测试操作执行模块通信连接。
131.三、配置测试文件：
132.在上位机上运行mis，并配置测试内容，具体为：选择需要执行的功能测试项，对于每个功能测试项，选择需要下载的apk应用以及多轴运动机构的动作参数，配置完成后点击“保存”按钮将配置好的测试内容保存至配置文件中。
133.四、测试初始化：
134.在mis的控制页面点击“start”按钮，mis连接视觉识别模块，连接成功
→
mis连接多轴运动控制器，连接成功
→
mis连接辅助测试操作执行模块，连接成功
→
mis通过adb连接智能终端，连接成功
→
mis在智能终端上安装测试应用apk，安装成功
→
mis通过rs232串口at指令与智能终端进行交互，进入测试模式。
135.五、mis单一功能闭环测试实现原理：
136.示例1、测试磁条卡：
137.第一步、mis通过rs232串口发送“at+paymagnetic＝1,1”测试命令给智能终端，智能终端收到该测试命令后进入磁条卡测试项等待刷卡动作执行；
138.第二步、mis通过modbus串口发送“appid＝0001；speed＝10000；repeat＝0001；”运动控制指令给多轴运动控制器，动态测试操作执行模块对智能终端执行刷卡动作；
139.第三部、刷卡动作执行完成后，mis通过rs232串口对智能终端进行持续监听，智能终端将刷卡判断结果“pass/fail”通过rs232串口发给mis，mis收到刷卡判断结果后更新测试结果；
140.如果还有下一功能测试项，mis执行下一功能测试项。
141.示例2、lcm显示屏测试：
142.第一步、mis通过rs232串口发送“at+lcm＝1,1”测试命令给智能终端，智能终端收到该测试命令后进入显示屏测试项，驱动显示屏显示预定的颜色，例如红、绿、蓝；
143.第二步、mis通过modbus串口发送“appid＝0003；speed＝12000；repeat＝0001”运动控制指令给多轴运动控制器，使智能终端随工作台移动至视觉识别模块的可视区域的中间位置；
144.第三步、mis通过usb端口控制视觉识别模块采集智能终端的显示图像，并进行图像分析判断；
145.第四步、图像分析判断完成后，mis通过rs232串口发送分析判断结果“at+pass/at+fail”给智能终端，以通知智能终端图像分析判断是成功还是失败，智能终端收到分析判断结果向mis反馈是否收到分析判断结果“pass/fail”，mis收到反馈信息后执行下一功能测试项。
146.六、mis收集测试执行数据和测试结果：
147.mis在测试过程中将测试结果以测试结果记录文件的形式保存至本地log目录下，以备将来追溯使用，测试过程记录文件的命名信息包括智能终端的序列号+时间日期戳；
148.mis在测试过程中将智能终端的测试执行数据以终端测试执行数据记录文件的形式保存在本地log目录下，终端测试执行数据记录文件的命名信息包括智能终端的序列号+时间日期戳；
149.mis在测试过程中将自身的测试执行数据以系统测试执行数据记录文件的形式保存在本地log目录下，以便将来程序发现异常时可以追溯到mis的执行情况；
150.mis在本地将测试结果汇总在mis的测试界面的状态区域，可以让作业人员直观看到系统的综合测试情况；
151.与此同时，mis还提供客户mes云端接入服务，将测试结果、测试log、测试时间戳等数据上传给云端mes，云端对上传的数据进行一次直通率等的数据挖掘；云端log可以在线实时查阅，当异常追溯时，可以在云端web界面下按照被测设备的序列号、imei、meid等号码在云端服务器上将相关的测试log搜索出来进行详细查阅。
152.虽然以上对本发明的一个或者多个实施方式进行了描述，但是本领域的普通技术人员应当知晓，本发明能够在不偏离其主旨与范围的基础上通过任意的其他的形式得以实施。因此，以上描述的实施方式属于示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，对于本技术领域的普通技术人员而言许多修改和替换均具有显而易见性。