Cours de test de systèmes embarqués

Leçon 1 • Pourquoi les tests embarqués sont uniques

Contraste les tests embarqués avec les tests de bureau/web en examinant les limites des ressources, les dépendances matérielles et la criticité pour la sécurité. Motive les techniques spécialisées à venir.

Leçon 2 • Cycle de vie du développement logiciel embarqué

Mappe les activités de test à chaque phase du cycle de vie du développement embarqué. Montre comment une planification précoce des tests réduit le coût des défauts.

Leçon 3 • Anatomie d'un système embarqué

Définit les frontières matériel-logiciel, les microcontrôleurs, les périphériques et les contraintes temps réel. Établit le vocabulaire utilisé tout au long du cours.

Leçon 1 • Sélection des niveaux et types de test

Fait correspondre les tests unitaires, d'intégration, système et d'acceptation aux phases du projet embarqué. Guide l'allocation des ressources entre les niveaux de test.

Leçon 2 • Définition du périmètre et des objectifs du test

Établit ce qui est dans et hors du périmètre en utilisant la traçabilité des exigences. Empêche la dérive du périmètre et aligne les attentes des parties prenantes.

Leçon 3 • Priorisation des tests basée sur les risques

Applique l'analyse des risques pour classer l'effort de test par probabilité de défaillance et impact. Influence directement les décisions de périmètre dans le plan de test.

Leçon 4 • Critères d'entrée, de sortie et de suspension

Définit des conditions mesurables pour démarrer, suspendre et terminer les phases de test. Empêche les approbations prématurées et les cycles de test gaspillés.

Leçon 1 • Mesure de la couverture des tests unitaires

Définit la couverture des instructions, des branches et MC/DC et explique comment collecter des métriques à partir de builds embarqués. Connecte les données de couverture aux décisions d'exhaustivité des tests.

Leçon 2 • Frameworks de test unitaire pour le C embarqué

Passe en revue les frameworks de test légers adaptés aux cibles à ressources limitées et aux builds hôtes. Les étudiants configurent et exécutent un framework sur un projet exemple.

Leçon 3 • Doubles de test : Stubs, Mocks et Fakes

Explique comment remplacer les dépendances matérielles par des substituts contrôlables. Couvre quand utiliser chaque type de double dans les tests unitaires embarqués.

Leçon 4 • Développement piloté par les tests dans le firmware

Applique le cycle rouge-vert-refactor au développement de modules de firmware. Démontre comment le TDD améliore la conception et réduit les défauts d'intégration.

Leçon 1 • Test des interfaces périphériques

Couvre les techniques de test pour les interfaces UART, SPI, I2C et GPIO au niveau de l'intégration. Enseigne la vérification des signaux et la vérification de conformité des protocoles.

Leçon 2 • Test piloté par les interruptions et les événements

Aborde le défi du test du comportement asynchrone piloté par les interruptions dans le firmware. Introduit des techniques pour déclencher et vérifier les routines de service d'interruption.

Leçon 3 • Classification des défauts d'intégration

Catégorise les échecs d'intégration par cause racine : erreurs de temporisation, de protocole, de configuration ou de logique. Accélère le diagnostic et guide les correctifs ciblés.

Leçon 4 • Utilisation des interfaces de débogage et de trace

Exploite les ports JTAG, SWD et de trace pour observer l'état interne pendant les tests d'intégration. Réduit la dépendance au débogage de type printf.

Leçon 1 • Régression temporelle et surveillance continue

Établit des bases de référence temporelles et détecte les régressions introduites par les modifications de code. Intègre les vérifications temporelles dans les pipelines de build automatisés.

Leçon 2 • Techniques de mesure temporelle

Couvre le basculement GPIO, les temporisateurs matériels, les analyseurs logiques et les oscilloscopes pour la mesure temporelle. Enseigne comment instrumenter le code sans fausser les résultats mesurés.

Leçon 3 • Analyse du pire temps d'exécution

Introduit les méthodes d'analyse WCET statique et dynamique pour borner le temps d'exécution des tâches. Connecte les résultats WCET à la vérification de l'ordonnançabilité.

Leçon 4 • Concepts temps réel pour les testeurs

Définit les tâches, les échéances, la gigue, la latence et l'ordonnançabilité du point de vue du test. Fournit le vocabulaire nécessaire pour spécifier et vérifier les exigences temporelles.

Leçon 1 • Test de scénario de bout en bout

Conçoit des scénarios basés sur des cas d'utilisation qui exercent des flux de travail système complets, de l'entrée du capteur à la sortie de l'actionneur. Valide le comportement du système par rapport aux exigences des utilisateurs et des parties prenantes.

Leçon 2 • Techniques de conception de tests boîte noire

Applique le partitionnement d'équivalence, l'analyse des valeurs limites et les tables de décision aux entrées du système embarqué. Produit des cas de test systématiques sans connaissance du code interne.

Leçon 3 • Rapport de défaut et triage au niveau système

Établit un cycle de vie structuré des défauts pour les défaillances au niveau système, incluant les étapes de reproduction et la classification de la gravité. Connecte les données de défaut aux décisions de publication.

Leçon 4 • Test matériel dans la boucle

Introduit les bancs de test HIL qui remplacent les composants physiques de l'installation par une simulation en temps réel. Permet des tests système répétables des fonctions de contrôle et de sécurité.

Leçon 1 • Exécution automatisée des tests sur la cible

Implémente des boucles d'exécution de test qui envoient des stimuli, capturent les réponses et les comparent aux valeurs attendues. Couvre les canaux de communication série, USB et réseau.

Leçon 2 • Architecture d'automatisation pour les systèmes embarqués

Définit les couches d'un framework d'automatisation des tests embarqué : exécuteur de tests, interface cible et rapport. Guide les décisions architecturales avant le début de l'implémentation.

Leçon 3 • Automatisation du flashage et de la réinitialisation de la cible

Scripte le flashage du firmware, la réinitialisation matérielle et la vérification du démarrage en tant que prérequis à l'automatisation. Assure un état de dispositif connu avant chaque exécution de test automatisé.

Leçon 4 • Rapports de résultats de test et tableaux de bord

Génère des rapports de test structurés et des tableaux de bord en direct à partir des données d'exécution automatisée. Permet aux parties prenantes de suivre les tendances de qualité sans collecte manuelle de données.

Leçon 1 • Concepts de sécurité fonctionnelle pour les testeurs

Introduit les niveaux d'intégrité de sécurité, l'analyse des dangers et les objectifs de sécurité du point de vue du test. Établit le contexte réglementaire qui motive les exigences de test de sécurité.

Leçon 2 • Exigences de couverture pour les normes de sécurité

Mappe la couverture MC/DC, la couverture de condition modifiée et la couverture structurelle aux niveaux d'intégrité de sécurité. Guide la définition des cibles de couverture pour les modules critiques pour la sécurité.

Leçon 3 • Test de régression pour les versions de sécurité

Définit l'analyse d'impact et le périmètre de régression pour la gestion des changements critiques pour la sécurité. Garantit que les propriétés de sécurité sont préservées à chaque mise à jour logicielle.

Leçon 4 • Test par injection de défauts

Injecte des défauts matériels et logiciels pour vérifier que les mécanismes de sécurité détectent et gèrent correctement les défaillances. Valide les affirmations de couverture de diagnostic dans le dossier de sécurité.