Softwaretest

Signal-Baukasten zum automatisierten Testen von Simulink-Modellen

| Redakteur: Hendrik Härter

Vordefinierte Elemente: Ähnlich wie Bausteine lassen sich mit Standardmodulen Signale und Signalverläufe beschreiben (Foto: Designritter, pixelio.de)
Vordefinierte Elemente: Ähnlich wie Bausteine lassen sich mit Standardmodulen Signale und Signalverläufe beschreiben (Foto: Designritter, pixelio.de)

Signalverläufe nach dem Standard IEEE 1641 in Simulink strukturiert beschreiben: Das Fraunhofer IESE hat dazu ein Plugin entwickelt, womit sich Modelle komfortabel testen lassen.

Mit einem Signal-Baukasten nach der Norm IEEE 1641 lassen sich Signalverläufe strukturiert beschreiben. Vor allem zum automatisierten Testen mit kontinuierlichen Werten lässt sich dieser Standard gut einsetzen. Am Fraunhofer IESE wurde hierzu das Plugin SIMOTEST für MATLAB/Simulink entwickelt, mit dem sich Simulinkmodelle komfortabel testen lassen.

MATLAB/Simulink ist eine weitverbreitete Software, mit der sich Modelle und deren Validierung/Verifikation via Simulation entwickeln lassen. Solche Simulink-Modelle haben auf Grund von steigenden Anforderungen eine immer komplexere Struktur und ein komplexeres Verhalten.

Das Problem mit den zeitkontinuierlichen Größen

Dieses erschwert den Test und wirkt sich häufig nachteilig auf die Qualität aus. Durch den Einsatz von abstrakt formulierten Testfällen wird die Verifikation solcher Systeme effizienter und somit kostengünstiger. Bei diesen Vorgehensweisen wird das Verhalten des zu testenden Systems (SUT) mit der Stimulation abstrahiert dargestellt. Ein großes Hindernis für den Einsatz dieser Methoden in MATLAB/Simulink stellt der nicht vorhandene Adapter, der die abstrakten Testfälle auf konkrete systemspezifische Werte umsetzt, dar.

In der abstrakten Darstellung lassen sich keine zeitkontinuierlichen Größen beschreiben. Das ist speziell bei Modellen mit einem hybriden Verhalten (diskrete und kontinuierliche Werte ausgeben) oder Schnittstellen mit zeitkontinuierlichem Verhalten. Diese Konkretisierung dient zur Stimulation des SUT und für die Auswertung des Systemverhaltens.

Vordefinierte Komponenten für verschiedene Signalverläufe

Ein Test auf dieser Basis in einer Simulationsumgebung wird meist manuell durchgeführt und ist daher recht zeitaufwändig. Üblicherweise geschieht das projektspezifisch und kann daher selten für weitere Applikationen wiederverwertet werden.

Abhilfe schaffen IEEE-Standards zur Signal- und Testdefinition nach IEEE 1641. Der Standard bietet die Möglichkeit, unterschiedlichste Signalverläufe in einer eindeutigen und modularen Weise zu beschreiben. Dies geschieht systematisch mit vordefinierten Komponenten ähnlich eines Baukastenprinzips.

Simulink-Modelle nach IEEE 1641 verifizieren

Im Folgenden zeigen wir, wie sich Simulink-Modelle basierend auf einer Repräsentation des Systemverhaltens und mit dem IEEE-Standard 1641 verifizieren lassen. Die eindeutige und portable Definition von Standardmodulen erlaubt es, Signale und Signalverläufe zu modellieren. Die so erstellten Signaldefinitionen können in unterschiedlichen Simulink-Projekten und in allen Phasen des Entwicklungsprozesses genutzt werden. Dies schließt auch die System- und Abnahmetests des Endproduktes ein.

Auf der nächsten Seite lesen Sie: Der Standard IEEE 1641 in der Testsoftware

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