一种低功耗蓝牙的功能测试系统和方法

本发明属于物联网，具体涉及一种低功耗蓝牙的功能测试系统和方法。

背景技术：

1、物联网(internet of things,iot)技术被认为是继计算机、互联网之后，信息科技产业的第三次浪潮。物联网的发展拓宽了短距离无线通信技术的应用场景，目前较为熟悉的短距离无线通信技术包括低功耗蓝牙(bluetooth low energy,ble)、wifi、zigbee等，其中ble凭借其低成本、低功耗、抗干扰、灵活性等特点，在物联网时代拥有强大竞争力，目前已广泛应用于智能家居、智能穿戴、医疗保健、室内定位等各大领域。

2、蓝牙作为移动通信的一种，对于传统的蓝牙测试方式有以下特点：

3、设备测试，针对整个蓝牙设备作为被测对象；并基于被测的蓝牙设备进行整体的黑盒测试，观测功能表现是否通过测试点；针对被测设备进行内部函数的纯软件测试，通过观测输入参数是否满足预期输出和状态转变的白盒测试；对系统模块的模块化测试，根据模块之间的联系接口，判断输入的响应是否符合预期，这种测试即灰盒测试。

4、针对传统的技术不足表现在以下几个角度：

5、蓝牙设备作为一个通信设备，功能的实现都是基于配对连接后的状态，传统的测试方法仅研究某个设备，并未将与之配对连接的对端蓝牙设备联系起来，此方法的测试判决标准局限性较大且片面；

6、被测设备的整体测试，也就是黑盒测试，只能片面的通过系统外部的输出反馈是否满足测试用例的测试点判断，所获取的信息过于抽象，一旦发生问题，对于问题的锁定和解决都需要大量时间进行排查；

7、被测设备的白盒测试针对的是协议栈软件的函数功能测试，缺乏和其他部分的联系；

8、被测设备的灰盒模块测试，介于白盒测试和黑盒测试之间，针对功能模块的测试，同样缺乏不同模块之间的功能性联系。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出一种低功耗蓝牙的功能测试系统和方法。

2、一方面，本发明提出一种低功耗蓝牙的功能测试系统，包括：测试工具、被测低功耗蓝牙设备以及基准蓝牙设备；所述测试工具包括测试脚本模块和测试点检验模块；

3、所述测试脚本模块用于负责模拟被测低功耗蓝牙设备和基准蓝牙设备的应用；

4、所述测试点检验模块通过对被测低功耗蓝牙设备和基准蓝牙设备的测试点反馈来检验功能的准确性；

5、所述测试工具通过虚拟串口和被测低功耗蓝牙设备进行连接，并通过usb串口和基准蓝牙设备进行连接，基准蓝牙设备通过空中接口与被测低功耗蓝牙设备连接通信。

6、另一方面，本发明提出一种低功耗蓝牙的功能测试方法，应用于所述功能测试系统，包括：

7、s1：测试脚本模块发送测试数据帧给被测低功耗蓝牙设备和基准蓝牙设备；

8、s2：数据帧在测试系统收发平台处理后发送至被测低功耗蓝牙设备协议栈内部不同协议层进行处理，并将处理后的数据帧返回测试系统收发平台；

9、s3：测试点检验模块对协议栈返回的数据帧进行检测判断，针对不同的输入数据，将协议栈输出数据作为测试点输入基准蓝牙设备进行功能匹配，判断测试结果是否正确；

10、s4：若测试结果不正确，通过提取测试系统两端设备的hci接口特征，判断被测低功耗蓝牙设备的hci接口数据是否正确，得到测试结果错误原因。

11、本发明的有益效果：

12、1、本发明在传统蓝牙测试的基础上，通过与被测设备组成微微网的对端稳定可信任蓝牙设备(成熟商用设备)一起作为测试对象，基准设备作为商用设备，其蓝牙功能和流程大体上是准确且可信赖的，通过基准设备和被测设备对测试检验模块的逻辑反馈，可以精准地定位错误原因，提高开发人员的debug效率；

13、2、本发明在将被测蓝牙设备细化分为主测系统和辅助测试系统，且主测系统模块作为软件系统存在，在测试过程中，针对测试脚本模块发来的测试数据流，主测系统模块可以准确的观察到软件系统内部的最小函数单元。同时通过测试点检验模块的验证，可以反映整个蓝牙协议栈功能的行为准确性。

技术特征：

1.一种低功耗蓝牙的功能测试系统，其特征在于，包括：测试工具、被测低功耗蓝牙设备以及基准蓝牙设备；所述测试工具包括测试脚本模块和测试点检验模块；

2.根据权利要求1所述的一种低功耗蓝牙的功能测试系统，其特征在于，所述被测低功耗蓝牙设备包括主测试系统主机部分和辅助测试系统控制器部分，主测部分为软件系统部分，作为pc端的一个进程和测试工具之间通过虚拟串口进行交互，辅助部分为控制器部分，烧写在硬件系统中，主机部分和控制器部分通过usb串口进行连接交互。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗蓝牙的功能测试系统，其特征在于，所述基准蓝牙设备，包括：将一个成熟的蓝牙设备作为可信赖标准，用于验证被测低功耗蓝牙设备和对端之间的通信功能是否准确。

4.一种低功耗蓝牙的功能测试方法，其特征在于，应用于所述功能测试系统，包括：

5.根据权利要求4所述的一种低功耗蓝牙的功能测试方法，其特征在于，所述测试系统收发平台对数据帧进行处理，包括：

6.根据权利要求4所述的一种低功耗蓝牙的功能测试方法，其特征在于，协议层对处理后的数据帧进行处理，包括：

技术总结
本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种低功耗蓝牙的功能测试系统和方法，所述系统包括：包括：测试工具、被测低功耗蓝牙设备以及基准蓝牙设备；所述测试工具包括测试脚本模块和测试点检验模块；所述测试脚本模块用于负责模拟被测蓝牙设备的应用；所述测试点检验模块通过对被测低功耗蓝牙设备和基准蓝牙设备的测试点反馈来检验功能的准确性；所述测试工具通过虚拟串口和被测低功耗蓝牙设备进行连接，并通过USB串口和基准蓝牙设备进行连接。本发明将可信蓝牙设备与被测蓝牙设备一起作为测试对象，可以精准定位测试错误流程，提升开发人员的debug效率，同时将被测蓝牙设备细化分为主测系统和辅助测试系统，可以反映测试行为准确性。

技术研发人员：李贵勇,刘翔,杨黎明
受保护的技术使用者：重庆邮电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14