第3章 自动化测试：从单元测试到硬件在环（HIL）

在前两章中，我们已完成从环境搭建到流水线编译的自动化配置。为了真正保障软件质量、降低回归风险，本章将聚焦测试自动化，涵盖从最基础的单元测试，到集成测试，再到硬件在环（Hardware-in-the-Loop, HIL）测试的全流程。通过脚本驱动、测试报告可视化和与 CI 平台深度集成，实现“每次提交 → 自动测试 → 实时反馈”的闭环。

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3.1 单元测试框架集成：CMock + Unity

3.1.1 为什么要做单元测试

• 隔离代码逻辑：专注函数级或模块级的输入-输出验证，快速定位缺陷。

• 回归保护：历史 bug 修复后，新增测试用例能防止重现。

• 文档化行为：测试代码即使用示例，提升可维护性。

3.1.2 搭建 Unity 与 CMock

1. 下载与项目结构

   git clone https://github.com/ThrowTheSwitch/Unity.git tests/unity
   git clone https://github.com/ThrowTheSwitch/CMock.git tests/cmock
   

   目录示例：

   ├── src/
   │   ├── foo.c
   │   └── foo.h
   ├── tests/
   │   ├── unity/
   │   ├── cmock/
   │   └── test_foo.c
   └── Makefile
   

2. 生成 Mock 代码
   在 Makefile 中增加：

   CMOCK = ruby tests/cmock/lib/cmock.rb
   CMOCK_FLAGS = -o tests/mocks -x tests/cmock/lib -t tests/unity/src
   MOCK_FILES := $(patsubst src/%.h,tests/mocks/%_mock.c,$(wildcard src/*.h))
   
   tests/mocks/%_mock.c: src/%.h
   	@mkdir -p tests/mocks
   	$(CMOCK) $(CMOCK_FLAGS) -c $<
   
   test: $(MOCK_FILES) tests/test_foo.c
   	cc -Isrc -Itests/unity/src -Itests/mocks \
   	   src/foo.c tests/mocks/foo_mock.c tests/test_foo.c