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单片机软件测试与调试架构系统化项目实战

共计 30 章节
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01
课程导论与项目全景
单片机测试调试的重要性 · 课程目标 · 项目架构总览（待测系统+测试平台+调…
课程导论项目全景
02
开发环境搭建
Keil/IAR/STM32Cube… · 仿真器（J-Link/ST-Link… · 版本控制（Git）基础
开发环境搭建Keil/IAR/STM…
03
硬件抽象层(HAL)测试策略
HAL库函数接口测试 · 寄存器读写测试 · GPIO/UART/Timer外设的…
HAL硬件抽象层
04
单元测试框架选型与搭建
Ceedling/Unity/CMo… · 测试用例编写规范
单元测试框架选型搭建
05
打桩(Mocking)技术实战
模拟外设行为 · 模拟中断响应 · 模拟传感器数据返回
Mocking打桩
06
代码静态分析
PC-Lint/Cppcheck/M… · 代码复杂度度量 · 编码规范自动化检查
代码静态分析PC-Lint/Cppc…
07
动态内存分析
堆栈使用量分析 · 内存泄漏检测（如使用malloc/f… · 内存越界检测
动态内存分析堆栈使用量分析
08
代码覆盖率分析
语句覆盖 · 分支覆盖 · MC/DC覆盖在嵌入式C中的实现与解…
代码覆盖率分析语句覆盖
09
集成测试策略
模块间接口测试 · 数据流测试 · 状态机测试（基于状态转换表）
集成测试策略模块间接口测试
10
通信协议测试（I2C/SPI/UART）
协议一致性测试 · 时序分析 · 错误注入测试（如CRC错误
I2C/SPI/UART通信协议测试
11
实时性测试与调度分析
任务执行时间测量（使用DWT/定时器… · 中断延迟分析 · 优先级反转检测
实时性测试调度分析
12
低功耗测试
功耗测量方法（万用表/专用仪器） · 低功耗模式切换测试 · 唤醒源测试
低功耗测试功耗测量方法
13
边界值与压力测试
输入参数边界测试 · 存储极限测试（Flash/RAM满） · 长时间运行稳定性测试
边界值压力测试
14
回归测试自动化
自动化测试脚本编写（Python/S… · 持续集成（Jenkins/GitLa… · 测试报告生成
回归测试自动化Python/S
15
调试工具链深入
调试器（J-Link/ST-Link… · Trace功能（SWO/ETM） · RTT日志输出
调试工具链深入J-Link/ST-Li…
16
断点与Watchpoint技巧
硬件断点与软件断点区别 · 条件断点 · 数据Watchpoint
Watchpoint断点
17
RTOS调试
任务堆栈查看 · 任务状态监控 · 信号量/消息队列状态监控
RTOS调试
18
HardFault调试
定位HardFault原因（压栈分析 · LR寄存器） · 使用HardFault Handle…
HardFault调试
19
日志系统设计
分级日志（Error/Warning… · 日志缓冲与输出策略（UART/RTT… · 时间戳添加
日志系统设计Error/Warnin…
20
断言(Assert)机制
自定义断言宏 · 运行时条件检查 · 断言失败处理策略（复位/进入错误处理…
Assert断言
21
Tracealyzer/SystemView工具应用
RTOS行为可视化 · 任务调度序列分析 · CPU负载率分析
Tracealyzer/…工具应用
22
硬件在环测试(HIL)
搭建HIL测试平台 · 模拟传感器输入 · 执行器输出验证
HIL硬件
23
故障注入测试
模拟Flash/RAM位翻转 · 模拟时钟失效 · 模拟电源跌落
故障注入测试Flash/RAM
24
安全关键系统测试（IEC 61508/ISO 26262）
安全完整性等级(SIL/ASIL)测… · 故障覆盖率计算
IECISO
25
测试文档与报告
测试计划编写 · 测试用例设计文档 · 缺陷报告模板
测试文档报告
26
项目实战一
智能传感器节点（I2C温湿度传感器+…
项目实战一I2C
27
项目实战二
电机控制应用（PWM+ADC+定时器…
项目实战二PWM+ADC+
28
项目实战三
基于FreeRTOS的多任务数据采集…
项目实战三FreeRTOS
29
项目实战四
Bootloader升级功能的测试（… · 校验 · 回滚机制）
项目实战四Bootloader
30
课程总结与进阶路径
常见问题复盘 · 推荐学习资源 · 从测试到DevOps的演进
课程总结进阶路径