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Abstract:
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Nos últimos anos, o número de componentes eletrônicos em veículos tem
aumentado rápida e continuamente e muitos novos sensores, atuadores e unidades
de controle eletrônico têm sido desenvolvidos para dar mais segurança aos
passageiros e fazê-los sentirem-se mais confortáveis. Devido à complexidade
crescente dos componentes eletrônicos automotivos e, também, à necessidade de
se reduzirem custos e tempo de desenvolvimento, torna-se muito importante possuir
um sistema automático de testes para substituir o teste manual.
Em algumas indústrias, como a aeronáutica e a automobilística, o preço de
se construir um protótipo apenas para se testar software embarcado é muito alto.
Além disso, algumas condições de funcionamento seriam impossíveis de serem
reproduzidas sem danos a equipamentos ou sem botar vidas em risco.
A solução adotada pela indústria para superar estes obstáculos é a estratégia
de teste hlardware in the Loop (H l L). H l L é uma forma de testar sistemas
embarcados complexos em tempo real que consiste em simular as reais condições
de funcionamento, inclusive condições erróneas como curtos circuitos e condições
extremas como limites de funcionamento do aparelho. Um sistema HIL realiza a
simulação do ambiente do dispositivo sob teste, levando-o a reagir como se
estivesse operando com entradas reais.
O local do estágio foi a filial do grupo Valeo localizada em Bietigheim-
Bissingen na região de Stuttgart na Alemanha. O grupo Valeo é um grupo
multinacional sediado na França que se dedica à concepção e fabricação de peças
e sistemas para automóveis e caminhões. O seu faturamento no ano fiscal de 2007
foi de perto de 10 bilhões de euros e sua presença se faz ver em 27 países
possuindo um quadro de 51.200 funcionários.
Com a estratégia HIL em mente, a Valeo criou um sistema de teste baseado
em hllL chamado CASTLE que testa o software embarcado de um de seus
produtos, o Top Column Module (TCM). O TCM foi o objeto de testes durante o
período de estágio e corresponde ao sistema de componentes acoplados ao volante do carro como setas sinalizadoras, limpadores de para-brisas assim como o controle
do sistema de piloto automático e sistemas de bordo.
0 PC, o CASTLE e o dispositivo sob teste (DUT) são os principais módulos
do sistema de testes. O papel do PC é simplesmente de enviar sequências de
comandos e de gravar os resultados obtidos. O sistema CASTLE faz interface com o
PC e o DUT e o seu papel é o de traduzir os comandos enviados pelo PC em
entradas de teste como o estímulo de de entradas analógicas e digitais e a
simulação de protocolos de comunicação. O CASTLE também deve enviar o
resultado das operações do DUT de volta para o PC e é aqui que se aplica a
estratégia de testes "caixa-preta". Neste tipo de teste, o funcionamento interno do
sistema a ser testado é desconhecido e podem-se apenas estimular entradas e
observar saídas.
Como a Valeo possui vários clientes, cada um com um TCM diferente, torna-
se importante poder-se adaptar o sistema de testes a diferentes casos. O CASTLE
possui uma placa com uma interface específica para cada TCM que pode ser
facilmente acoplada e desacoplada. Isso é muito importante para garantir a
portabilidade do projeto e economizar tempo valioso em implementação.
A metodologia utilizada para o desenvolvimento do projeto foi o padrão
SPICE de avaliação do desenvolvimento de projetos. O padrão SPICE usa urn
método iterativo que preza a validação de cada etapa do desenvolvimento por um
processo específico. No caso do estágio, os testes eram feitos para validar a
especifição técnica do software. A principal tarefa do estagiário era a de
implementar e executar as sequências de testes para o software embarcado e
analisar os resultados. À medida que mais conhecimento sobre o sistema foi
adquirido, a especificação de testes baseados nos requerimentos de software
tornou-se também uma tarefa importante.
Este documento demonstra o trabalho realizado utilizando a estratégia HIL e
a sua aplicação prática na indústria. |
