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1.简介
 
耗电量测试背景
 
    耗电量测试是手机测试中必不可少的一项，当前的手机耗电量测试主要为手工测试，随着手机产品线的增多，人力的投入非常大。为解决多产品线耗电量测试耗费的大量人力及时间成本，采用了自动化测试方案，完成测试用例的自动选择和组合，并自动产生数据记录、分析以及生成报告，大大减少了测试的人力成本，提高了测试效率。
 
工具应用场景
 
本工具适用于：
1） 手机系统快速迭代，产品数量急速增加，由此带来的耗电量测试需求旺盛、周
期快和测试人力资源短缺的环境。
2） 手机产品周期性的耗电量测试需求。
 

1. 测试环境搭建       PC 与测试仪使用 USB 连接，PC 控制测试仪进行电流输出并采集测试数据及波形图；待测手机不安装电池，由 Agilent 测试仪进行供电并记录手机的工作电流；手机与 PC 间并无连接，通过预设的时间戳完成操作间严格同步。设备连接图如下：

1. 实现原理       耗电量自动化测试工具由手机端和 PC 端两部分组成，PC 端和手机端同步运行。手机端使用 Café自动化测试框架,对不同测试 CASE 进行测试环境的设置和清理。PC 端负责与设备连接,记录测试数据并保存,测试完毕后分析测试结果并自动生成报告。流程图如下：

 
注：Cafe 测试框架是一款具有开创性意义的 Android 平台的自动化测试框架，框架覆盖了 Android 自动化测试的各种需求。框架致力于实现跨进程测试、快速测试、深度测试，解决了 Android 自动化测试中的诸多难题，比如业界一直没有解决的跨进程测试问题
 

1. 问题与实现细节   如何模拟 CPU 睡眠 1） 手动测试耗电量通过按下 power 键，等待 5 秒的方式来使 CPU 睡眠，测试此时电流是否符合 CPU 睡眠时的电流，由此可以判断 CPU 是否处于睡眠状态。 2） 如何用程序模拟 CPU 睡眠？我们知道，CPU 处于睡眠状态，程序无法运行，即如何通过程序在 CPU 睡眠之后，到达一定时间后，将其唤醒。   解决方案： 1） 若严格模拟手工测试，保持程序持续运行，CPU 无法处于睡眠状态，无法模拟真实的手机待机环境 2） 通过对 android 源码中闹钟的研究，采用闹钟机制，定时唤醒 CPU，从而保证了整个自动化耗电量测试的测试过程中，CPU 能够正常睡眠。（真正模拟了手工测试时的环境）   CPU 睡眠判断问题 1） 测试用例正常执行的时候，CPU 睡眠时，程序停止运行，CPU 被定时器唤醒后代码继续执行 2） 测试用例异常执行的时候，所引起的 CPU 没有正常进入睡眠状态，程序不会停止运行，此时一条测试用例很快执行完毕。 3） 由于 CPU 没有睡眠，异常执行结果显示 fail，测试用例进入下一条继续执行，从而打乱其他测试用例的执行时间，出现一条测试用例 fail,后续测试用例全部 fail 的情况。   解决方案： 1） 通过对 CPU 睡眠前后的时间的判断来确定当前测试用例运行情况，若此时间符合 CPU 睡眠后的时间值，则判断用例执行正常 2） 若此时间小于一定的时间值，则可直接判定 CPU 没有睡眠，程序提前跑到了此时间断点，用例执行失败 3） 针对失败的用例，获取 CPU wake_lock，补充睡眠时间，使本来失败的用例运行之间符合成功用例所用时间，从而解除了测试用例之间的耦合   同步问题 1） 耗电量测试，手机供电由测试仪器提供，无法通过 USB 将手机连接至电脑（USB 连接会产生充电效果），故手机无法与 PC 通信，PC 端无法获知测试用例的执行情况 2） 耗电量测量由 PC 端与电流测试供电器连接，通过供电器测试到的电路结果反馈给 PC 端，PC 端进行相应输出结果，这个过程中，手机和 PC 无法通过 USB 连接来通信，导致难以同步。   解决方案： 1） 使用时间戳的方式来同步，对于每一个测试用例设置一个严格的测试时间， 2） 测试用例的测试阶段分为设置环境时间，测试时间及缓冲时间，通过对时间戳的严格把控，实现了无通信状态下的同步。   功耗测试设备连接 1） 设备只提供了简单的操作和记录，无法对测试用例进行自动控制及数据记录。 2） 设备无法自行生成测试报告   解决方案： 1） 通过调用 COM 组件，获取相应操作的接口，实现对设备的控制 2） 从 EXCEL 中读取测试需要的测试用例的相关信息，再配置对应的参数，控制设备进行测量，记录，波形保存等 3） 与历史数据进行对比，进行分析并生成报告。  
2. 创新点       打通耗电量测试的自动化全流程，形成一套完整的自动化工作流,节省大量的人力成本。目前尚未听说其他公司的耗电量测试有实现自动化。       通过代码，实现了 CPU 睡眠，唤醒等操作，并且通过对时间的判断，确定 case 的执行结果是否有效，从而解决了电流测试自动化的难题，真正的做到模拟了手工测试时的环境。       在手机和 PC 端不同通信的情况下，通过对时间戳的控制，达到了测试 CASE 运行与 PC 段耗电量数据记录的准确同步（误差会在每次 CASE 结束的时候得到纠正，从而使得测试 CASE 的时间很准确）。       能够在 PC 端实现对测试结果的记录和分析，将结果保存在 EXECL 表中，将电流图以时间为名字记录在执行磁盘上，测试结束后可以通过对结果的分析，找到相应的电流图，分析其异常原因，并且能够根据测试结果，与原生 android 系统的测试结果进行比对，输出测试报告。       整个自动化测试工具简洁可靠，使用方便，学习成本低，能够很快上手，进行测试，测试结果准确。 执行 CASE 可以根据需求，让用户根据需求，目的，自行选择 CASE 的组合执行，使得整个测试更加有效率。  
3. 应用效果   工具投入日常测试后，每条产品线每周可节约 4 小时，人工参与量降低为之前的 10% 以下，极大提高了测试效率。 详细的历史数据方便数据查询，并提供了统计与分析依据。 提升了工具的自动化能力。 通过自动化脚本，使每次测试的环境和步骤严格统一，避免了不同测试人员测试时造成的偏差。  
4. 工具 QuickStart   1） 搭建测试环境 2） 同时开启手机及 PC 端测试程序 3） 等待测试完毕自动生成报告       

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