宏控UTP协同自动化测试系统（简称UTP测试系统）是一款通用的自动化测试系统，支持对总线通信(如串口、CAN、以太网等)、信号测试(AD、DA、IO等）、无线通信（蓝牙、WiFi、4G/5G)、显示识别（设备屏幕、按钮、LED等）、设备操控、软件功能等各方面进行自动化测试，能够进行各种复杂时序的自动化测试。

接下来，我将通过一个具体的电机实例来详细说明我们所开发的嵌入式自动化测试系统是如何工作的。

下面我们就来介绍一下被测件TMS（热管理系统）。采用 CAN（Controller Area Network）协议通信，这是一种基于报文的协议，最高运行速度可达 1Mbit/s。在 TMS 热管理系统中，它用于车辆关键系统的诊断和故障排除。如 BMS（电池管理系统）可通过 CAN 总线向 TMS 发送指令，以确保电池处于最佳运行状态 ，同时 TMS 也能实时反馈系统诊断信息给 BMS。使用 LIN（Local Interconnect Network）协议，该协议是一种低成本的串行通信协议，主要用于汽车内部分布式电子系统中，实现对一些相对简单的传感器、执行器等部件的控制和数据传输。在 TMS 中，像某些温湿度传感器、直流电机等部件可能通过 LIN 接口与系统进行通信。连接各类模拟量传感器，这些接口接收模拟信号，用于采集温度、压力、日照强度等模拟量数据，将模拟信号传输给 TMS 系统进行处理和分析，以实现对热管理系统的精确控制。模拟量输出接口用于向外部设备输出模拟信号，以控制诸如鼓风机转速等模拟量执行机构的运行，从而实现对热管理系统中相关部件的调节和控制。通过输出 PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）信号来控制设备的运行，像水泵、风扇等部件的调速，可通过调节 PWM 信号的占空比来实现，同时还能用于故障检测。

CAN 通信测试：使用 CAN 分析仪（如 PCAN、CANoe）模拟 BMS 发送指令（如 ID:0x100 启动冷却），验证 TMS 是否响应（如 ID:0x101 返回状态）；进行故障注入（如断开 CAN 线）和负载测试（总线负载率 >70%）。

LIN 总线测试：通过 LIN 分析仪发送主帧请求（如 PID:0x22 读取温度），检查从设备数据一致性，并模拟短路故障验证异常检测能力。

模拟量输入（AI）测试：用信号发生器输入电压（如 2.5V 对应 30℃），检查 TMS 采集值是否线性匹配。

模拟量输出（AO）测试：设定鼓风机转速 50%，测量输出电压（如 2.5V）验证控制精度。

PWM 测试：设置占空比（如 30%），用示波器验证频率（1kHz）及占空比准确性，并检测负载断开时的故障报警功能。

测试覆盖率低，只能验证典型场景，难以覆盖边界条件、异常情况。

效率低下，依赖人工操作，耗时长，不适合大规模或长期测试。

受测试设备（如万用表、信号发生器）精度影响，难以捕捉微小偏差。

动态测试不足，无法模拟快速变化的信号（如 CAN 总线突发流量、PWM 频率切换）。

自动化能力缺失 无法实现自动化回归测试。

UTP测试平台为用户提供自动化测试的平台软件，UTP平台可以部署在服务器或测试主机上，连接UTP执行器进行自动化测试执行。

can测试机器人可以发送报文

Lin测试机器人可以发送指定命令

AO测试机器人模拟信号输出

AI测试机器人模拟信号输入

PWM信号激励机器人可以输出指定频率和占空比的方波。

UTP协同测试系统提供图形化的自动化用例编辑功能，支持设计出满足各种业务场景和时序要求的测试用例，通过测试用例调度各种不同的测试机器人执行测试，实现“多输入多输出”的协同自动化测试能力。

下图是示例项目的一个自动化测试用例，实现了can发送数据，得到响应，lin发送数据，得到响应，AO模拟信号发送5v，AI来读取模拟信号，输出PWM方波来改变电机的转速。

当采用 UTP 自动化测试系统后，上述三大局限性得到了解决：①测试覆盖率广；②全自动化执行：参数化测试脚本一键触发；③系统通过程控信号发生器精确控制 PWM 占空比，消除人为操作误差；④通过can来发送报文，来确定这个是可以进行通信的；该方案不仅确保测试数据的一致性和可靠性，还可通过参数化脚本覆盖手动测试难以实现的极限场景与组合测试。

在实际测试中，有时候只需要进行某一种功能的测试，比如串口通信测试， 网络通信测试， HMI人机交互测试、信号分析测试等，宏控UTP协同自动化测试系统支持多种类型的自动化测试，下面简单介绍用得比较多的串口通信自动化测试和网络通信自动化测试。

总线通信测试：支持各种常用的总线，如：串口通信、CAN通信、以太网(TCP/UDP)通信，I2C通信，SPI通信，以及一些特定领域的总线，如航空总线，车载总线，高速总线等。

无线通信测试：支持多种无线通信的仿真测试，如4G/5G、蓝牙、WIFI、导航等，通过通过仿真的方式实现对业务的全面自动化测试。

信号仿真测试：支持对各种DA、AD、IO信号进行测试，支持自动注入信号、自动化检测信号、自动进行判定。

显示识别测试：支持对各种桌面软件、嵌入式软件的GUI进行测试（如Qt软件测试），支持各种屏幕和数码管显示的识别、检测和自动判定。

语音交互测试：支持按要求自动向设备发出语音，支持识别和判定被测设备输出的语音。

自动按键测试：支持自动操作设备按键，自动检查设备的行为和状态。

支持图形化编辑自动化测试用例，自定义各种时序逻辑，能够进行各种“多输入多输出”复杂时序的自动化测试；

支持异常注入，能够对被测嵌入式系统的各种异常和正常的场景进行全覆盖测试；

支持全流程的自动化测试管理，便于测试项目的长期管理和维护。

支持多人同时使用系统共同进行测试