第4章 测试用例编写规范：格式、覆盖维度、预期结果、异常场景

4.1 适用场景

本规范适用于DVT原型验证阶段中所有测试用例的编写活动，包括但不限于：

• 功能验证用例（Feature Verification Test Case）
• 接口时序验证用例（Interface Timing Test Case）
• 边界压力测试用例（Boundary & Stress Test Case）
• 异常注入与恢复验证用例（Error Injection & Recovery Test Case）
• 回归验证用例（Regression Test Case）

测试用例编写结果是整个DVT验证交付物的核心资产，直接影响验证覆盖率和问题定位效率。

4.2 前置条件

1. 需求基线已冻结：PRD（产品需求文档）与功能规格书完成基线评审，变更受控。
2. 设计规格已发布：模块级设计文档（Module Design Spec）已通过技术评审。
3. 验证计划已签发：DVT验证计划（Verification Plan）已明确测试范围、里程碑与资源分配。
4. 工具链就绪：用例管理平台（如 Jira / TestRail / Polarion）、版本管理工具（Git / SVN）及原型环境已部署。
5. 模板已定版：测试用例模板（Test Case Template）经QA团队评审并冻结。

4.3 操作步骤

下图为测试用例编写规范的核心要素结构，四个维度必须同时在用例中完整体现。

4.3.1 格式规范

所有DVT测试用例必须使用统一模板，模板包含以下强制字段：

{
  "case_id": "DVT-I2C-001-v1.2",
  "title": "I2C Master 写操作多字节校验",
  "target": ["REQ-I2C-03", "REQ-I2C-05"],
  "config": {
    "role": "master",
    "slave_addr": "0x50",
    "clock_khz": 100,
    "pullup_enable": true
  },
  "preconditions": [
    "DUT 处于 I2C Master 模式",
    "Slave 模拟器已加载应答脚本"
  ],
  "steps": [
    {"step": 1, "action": "发送 START + Slave地址(0x50) + 写位(0)", "expected": "ACK 接收"},
    {"step": 2, "action": "连续写入 0xA5 0xB6 0xC7", "expected": "每字节后 ACK"},
    {"step": 3, "action": "发送 STOP", "expected": "总线进入空闲态"}
  ],
  "expected_result": "回读缓冲区数据 = [0xA5, 0xB6, 0xC7]，无 NACK 产生",
  "is_abnormal": false,
  "tags": ["functional", "multi-byte"]
}

4.3.2 覆盖维度

测试用例必须从以下四个维度进行覆盖，每个维度在用例集中不可缺失：

4.3.3 预期结果

预期结果是测试用例通过/失败的判定基准，必须满足以下三性：

• 可判定性：结果描述必须是布尔可验证的（通过/失败），不得使用模糊表述如“系统正常”、“数据正确”。应写明具体数值、电平、时序窗口。
• 可观测性：结果必须能在原型环境中通过示波器、逻辑分析仪、日志、寄存器回读等手段直接观测。
• 确定性：在相同预置条件下，预期结果必须唯一且可重复产生。

4.3.4 异常场景

异常场景用于验证DUT在非理想条件下的鲁棒性，必须在用例中明确标记并单独描述。常见异常场景分类如下：

4.4 输入输出物

4.5 责任边界

• 验证工程师（Owner）：负责用例编写、自检、提审，确保格式规范、维度完整、预期结果可判定、异常场景可复现。
• 设计工程师（Reviewer）：负责评审用例的功能正确性、接口时序匹配度、异常场景的合理性。
• QA工程师（Auditor）：负责审计用例对验证计划的覆盖率、格式合规性、异常标签完整性。
• 项目经理（Approver）：批准用例基线冻结，确认用例集满足里程碑出口标准。

4.6 记录材料

以下记录材料必须在用例编写阶段归档并受版本管理：

1. 测试用例主清单（Test Case Master List）：包含所有用例编号、状态、责任人、版本。
2. 用例评审纪要（Review Minutes）：记录评审意见、修改项、结论。
3. 覆盖率映射表（Coverage Mapping Table）：每个用例与需求ID、覆盖维度的映射关系。
4. 异常场景索引表（Abnormal Scenario Index）：所有带异常标记的用例汇总，用于回归测试优先级排序。

4.7 异常处理