c++ - 如何对嵌入式代码进行单元测试？

Question

我正在使用 C++ 为基于 Cortex-M4 的微 Controller 开发软件。我有很多高度依赖机器的代码(驱动程序等)。而且我有更高级别的代码，它通过直接使用驱动程序密切依赖于低级代码。示例:低级部分是例如。一个非常特定于硬件的UART驱动程序，高层部分是一个基于UART的通信协议(protocol)。 (该软件在“裸机”上运行，即底层没有操作系统。)

这段代码目前是紧耦合的，因此不可单元测试。
我想让它可以测试。

所以我想我会创建低级部分的抽象，并使高级部分仅依赖于抽象。然后我可以创建将由单元测试使用的抽象模拟，以及将在微 Controller 上运行的真实实现。

• 这是正确的方法吗？
• 如何创建这样的抽象？
  大多数sources I've found强烈反对在嵌入式系统中使用继承和 virtual 函数。还有哪些其他方式？

因此，总而言之，我想创建一个硬件抽象层 (HAL)，但我想问的是该怎么做？我应该在 C++ 中使用 virtual 继承，还是有其他更好的方法？

Answer 1

对于 C++，我建议使用一个接口(interface)，比如说我们有一个 HAL.hpp，我们可以在其中定义我们想要实现的纯虚函数:

class HAL
{
    virtual void func1() = 0;
    virtual void func2() = 0;
};

然后你可以让你的 Mock.cpp 实现它，你可以让 Real.cpp 实现同样的东西:

Mock.cpp:
class Mock : HAL
{
        virtual void func1(){ }
        virtual void func2(){ }
}

现在另一种方法是在 HAL.h 中定义您的函数，但不在此处提供实现:

void func1();
void func2();

然后您创建一个 HAL.cpp 并在其中添加您希望在目标上看到的功能。将所有这些创建为名为 HAL 的库。将此库链接到您的主项目。

现在进行模拟和测试。为您的测试创建一个单独的项目。添加要测试的源，但不要链接 HAL 库。而是创建另一个源文件 Mock.cpp 包含 HAL.h 并为其提供实现。这样，将调用 Mock 的实现，而不是 HAL 库中的功能。