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。
　　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(‘x1’.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(‘x1’.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。 **文末福利——推荐一个《Python自动化测试学习交流群》给大家：
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