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新能源车行业：带你见识不一样的自动化测试

提起自动化测试，大家脑中立即能浮现的大多数是Python开发语言、JAVA开发语言、Appium测试框架、Selenium测试框架等，大部分WEB公司只要做自动化测试基本上都离不开上面谈到的开发语言和框架。

不过仍然有很多公司会有不一样的自动化测试需求，例如万次级别断常电、手机行业的开关机、功耗满负载测试等。

笔者在工作中就遇到过以上“另类”自动化测试，会遇上很多沟沟坎坎，但是非常有意思，各位看官且慢慢往下看。

进行断常电测试的背景与需求

笔者供职于国内某新能源汽车企业，以前听到汽车两个字，能联想到的肯定是外观、加速、舒适、油耗等等，进入新能源时代，不得不提互联网、安卓、科技等等词汇。

市场上新能源汽车在2021年已经进入了5G时代，爆炸的流量提升，极致的冲浪体验加速了互联网在新能源汽车上的应用，相对应的也催生了大批车机测试工程师，除了传统的CAN（FD）、ECU测试外，车机的软硬件测试已经走上了舞台。

传统的汽车功能如行车记录仪、收音机、倒车影像（全景影像）均被集成到车机中，不再是单独的功能孤岛。

虽然某些功能在中控以及方向盘保留了按钮控制，同时也被整合到车机中包括灯光设置、ACC自动领航设置、自动泊车设置、空调设置、音效设置等等，互联网作为最重要的部分已经被车机拿下。

例如音乐APP、播报APP、智能语音、地图APP以及海量移动应用等等。

作为汽车中的主机，首先面临的就是汽车超频繁的上电、下电，一辆家用汽车15年间预计会有3万次的启动，我们不可能由人力去做此类测试，因此需要有控制车机自动上电、下电的方案。

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断常电方案设计之继电器

继电器通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

控制上下电的关键器件是继电器，通常为继电器供电为5V，所以我们选择1路或多路5V继电器模块，图2-1为常见的继电器模块。

输入部分：

①DC+：接电源正极（电压按继电器要求，有5V、9V、12V、24V等选择，我们接Arduino开发板5V接口，所以选择5V）。

②DC-：接电源负极。

③IN：可以高或低电平控制继电器吸合（我们接Arduino开发板高低电平可编程输出口）。

继电器输出端：

①NO：继电器常开接口，继电器吸合前悬空，吸合后与COM短接。

②COM：继电器公用接口。

③NC：继电器常闭接口，继电器吸合前与COM短接，吸合后悬空。

高低电平触发选择端（方案中不涉及该接口）：

①跳线与LOW短接时为低电平触发。

②跳线与High短接时为高电平触发。

图2-1

图2-2为4路继电器的接线方案，通过Arduino开发板为输入端DC+、DC-供电，同时通过Arduino开发板的可编程输出口为继电器输入端的IN接口输入交替的高低电平，从而达到控制输出端NC接口的吸合，从而达到自动通断电的目标。

①向Arduino开发板供电（电脑USB口5V）。

②Arduino开发板高低电平可编程输出口之一，接继电器IN口，控制高低电平交替输入给继电器。

③为继电器输入端供电，接继电器DC+接口。

④负极接继电器DC-接口。

⑤第一路COM口，接车机供电电源正极。

⑥第一路NO口，接车机正极输入，通过NO口的开合从而达到接通电源与车机的正极线路的通断，达到测试目的。

图2-2

断常电方案设计之Arduino开发板

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，如图3-1、3-2，它构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。

主要包含两个的部分：硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板；另外一个则是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。

你只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。在我们的断常电自动化测试方案中它扮演的角色很简单，就是通过输出口输出高低电平给继电器。

①复位按键

②USB接口

③数字端口1-13

④3.3V输出

⑤5V输出

⑥GND

图3-1

安装Arduino开发环境

①Arduino集成开发环境下载

Arduino IDE 1.8.15下载：https://share.weiyun.com/lEzbr39k

其中2.0是beta版本，不建议初学者使用。

如果你下载的是windows安装版（exe后缀），那么直接安装即可，其他则直接解压即可使用。

早期版本下载：https://pan.baidu.com/s/1_XjwpiClKPCrt3c4Ie3SCw

如果你使用的是Arduino Due、ESP8266等开发板，也是使用这个IDE。

通过开发板管理器添加更多控制器?http://www.arduino.cn/thread-17884-1-1.html

②安装Ardunino IDE 1.8.15版本，图3-3。

图3-2

正式对Ardunino开发板进行开发

①通过USB将Ardunino连接到电脑，在“工具-开发板”选择Arduino Leonardo，因为笔者的Ardunino为Arduino Leonardo开发板。

②在集成开发环境写入如下代码。

void setup() {//设备初始化

// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.

Serial.begin(115200);//设置串口波特率为115200

pinMode(LedP, OUTPUT);//将LedP引脚设置为输出模式

}

// the loop function runs over and over again forever

void loop() {

if (Serial.available()>0)//判断串口是否激活

{

inByte = Serial.read();//读取串口数据到变量inByte

if (inByte == '1')//判断inByte是否接收到十六进制字符1

{

digitalWrite(LedP, LOW);//如果inByte接收到十六进制字符1，将LedP引脚输出低电平

}

if (inByte == '0')//判断inByte是否接收到数字0

{

digitalWrite(LedP, HIGH);//如果inByte接收到十六进制字符0，将LedP引脚输出高电平

}

}

}

③点击向右按钮将写好的程序上传至Ardunino开发板，至此，开发板的程序就写好了，下一章我们开始正式测试该方案。

测试线路通断状况

使用Python模拟向Ardunino串口发送十六进制字符1和0，进而引发继电器的开合，测试线路的通断情况。

Import serial#导入serial模块

try：

portx="COM8"

bps=115200#波特率，标准值之一：50,75,110,134,150,200,300,600,1200,1800,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200

timex=0.5#超时设置,None：永远等待操作，0为立即返回请求结果，其他值为等待超时时间(单位为秒）

Ser =serial.Serial(portx,bps,timeout=timex)#连接COM8串口

print("串口详情参数：", ser)#打印串口详情

result=Ser.write(‘\0x1’.encode())#向串口写十六进制字符1

print("写总字节数:",result)

print(ser.readline())

print("—————")

Ser.close()#关闭串口

except Exception as e:

print("—异常—：",e)

以上为Python的测试代码，真正工作起来时还需要加入循环向串口写入十六进制字符1和0，再扩展的话就是使用Python的图形界面了，将波特率、超时设置、循环次数、串口选择等放在图形界面中来配置，以后再分享给读者。

总结

以上方案与代码都是实际上机实操的，随着最终Ardunino开发板的一声蜂鸣，开始有规律的产生高低电平，由衷的感到欣喜，虽然这套方案相对比较简单，不过对于基础薄弱的同学可能还是有难度，在此给出详细的学习路线，以供参考和发散。

Python的学习线路：可以先从基本语法、基础数据结构（数据类型、元组、list、map）开始学习，打好基础可以开始学习重要的包（例如requests、json、time、pip、Numpy、PyQt、selenium），接着可以在一个包深入学习，例如requests包，可以结合selenium、json等做一次接口自动化测试，相信按照这个学习路线下来你肯定对Python有比较深入的了解了。

Ardunino开发板的学习路线：如果是为了工作可以选择针对性的问题公关，例如该方案中的高低电平输出。

感兴趣的同学可以继续深入学习Ardunino开发板，它可以做的事情太多了，也很高大上，例如无人机，不过这就需要更专业的算法、飞控知识以及硬件知识了。

继电器：需要有电子电路基础，通过学习继电器，进而学习其他电子元器件，这样，以后碰到其他的测试可以在脑中就构造出方案。

机器识图：这个是后话了，实验成功后，我们为了达到完全自动化的目的，还需要对机器识图进行研究，对开机后的画面进行学习比对，以判断单次开机的成功，此部分已小有成果，以后再分享给读者。

遇到的问题

该方案从构想到实施到稳定，遇到过形形色色的问题，收录在此，避免大家走弯路。

1.PyCharm（Python的集成开发IDE）提示no module named serial

File–>Settings–>Project:xxx–>project Interpreter–> 点击右侧的"+"–>输入serial–>选择对应可安装的serial–>Install Package–>等待一会安装成功，也可以在命令提示符下通过pip install serial来安装。

2.PyCharm（Python的集成开发IDE）找不到解释器

先打开File–>Setting–>Project，这时候看到选中栏显示的是No interpreter，在哪里找这个文件呢？不妨打开磁盘，直接搜索python.exe文件。

3.Python运行程序发送1或0，Ardunino没反应

开始笔者在PyCharm中写的代码是result=Ser.write(‘1’.encode())，怎么调试也不成功，也没有相应的报错信息。

后来写成result=Ser.write(‘\0x1’.encode())就可以了，究其原因还是字符编码的问题以及Ardunino的程序中接收的数据类型要与该处匹配。

4.Ardunino被烧毁是在最开始运行期间因为Ardunino开发板的输入输出口接插件未做绝缘处理，抑或是因为电线铜丝外露发生短路，烧毁过一个Ardunino开发板，大家在实施该方案时千万要注意绝缘这个问题，以免造成损失。