核心价值： 自动化验证方向盘按键物理操作 → 仪表盘界面响应 → CAN 总线指令的全链路正确性。
一、 测试背景
现代汽车方向盘集成了音量、巡航、电话、仪表菜单等多个按键。每按下一个按键，仪表盘应显示对应的界面切换，同时 CAN 总线发出相应的控制报文。传统测试依赖人工，效率低。本案例利用天工-UTP 平台仿真 GPIO 按键、结合图像识别和 CAN 分析，实现方向盘 HMI 的全自动化验证。
二、 宏控天工方案
- GPIO 按键仿真：模拟按键闭合/释放，可编程脉冲宽度
- 仪表盘图像识别：OCR 识别菜单文字、图标状态
- CAN 总线监控：捕获 CAN 报文，解析按键对应的控制信号
- 时序同步分析：测量 GPIO 触发到界面变化、CAN 报文发出的时间差
三、 典型测试用例
3.1 音量按键
sequenceDiagram
participant UTP as UTP
participant GPIO as 方向盘按键
participant Cluster as 仪表盘
participant CAN as CAN总线
UTP->>GPIO: 仿真“音量+”按键按下 200ms
GPIO-->>Cluster: 按键事件
Cluster-->>UTP: 图像识别：音量图标增大，OCR数值+1
GPIO-->>CAN: 发送 CAN 报文 ID=0x1A0, Data=0x01
UTP->>CAN: 捕获报文，验证内容
3.2 仪表菜单切换
sequenceDiagram
UTP->>GPIO: 仿真“右键”按下
GPIO-->>Cluster: 菜单切换
Cluster-->>UTP: OCR 识别“油耗信息”
UTP->>GPIO: 再按“右键”
GPIO-->>Cluster: 切换至“车辆设置”
UTP->>GPIO: 按“OK”键
Cluster-->>UTP: OCR 识别子菜单标题
四、 自动化测试流程
flowchart TD
A["硬件初始化"] --> B["建立图像识别模板"]
B --> C["加载按键测试序列"]
C --> D["遍历每个按键"]
D --> E["UTP 触发 GPIO 按键"]
E --> F["捕获 CAN 报文"]
F --> G["截图仪表盘，OCR 比对"]
G --> H{"功能正确?"}
H -- 是 --> I["记录 PASS"]
H -- 否 --> J["记录 FAIL"]
I --> K{还有测试项?}
J --> K
K -- 是 --> D
K -- 否 --> L["生成报告"]
五、 关键性能指标
100%
按键功能覆盖率
≤ 150ms
界面响应延迟
≤ 50ms
CAN 报文发出延迟
