Development of a test framework for power converter software releases: case Visedo PowerMASTER series

Abstract

Visedo Ltd. develops electrical drive systems for use in mobile work machines, buses and marine vessels. This includes different power converters, such as inverters and DC/DC converters. These converters need embedded software for different features, e.g. motor control and communication protocols. Software related faults discovered in these devices after their commissioning can result in costly warranty returns. Therefore the testing of the embedded software becomes an especially important part of the product life cycle. The goal of the thesis was to create a test framework for executing regression tests for the different software release variants of Visedo’s power converters. Important criteria for the framework were modularity, reproducibility of the tests and the generation of detailed test reports. This thesis describes one way to construct a test framework and presents the different software tools used in building the framework. Two test suite scripts were written in the Ruby programming language for running in the framework and are presented in the thesis. These test suites test the J1939 communication protocol of the PowerMASTER inverter, chosen as a case device for the thesis. The frameworks impact on Visedo’s software testing process and future improvements for the framework are also discussed.

Visedo Oy kehittää sähkökäyttöjärjestelmiä työkoneisiin, linja-autoihin ja merialuksiin. Näihin kuuluvat erilaiset tehonmuokkaimet, kuten invertterit ja DC/DC-hakkurit. Tehonmuokkaimet vaativat sulautetun ohjelmiston erilaisten ominaisuuksien hallintaan, kuten sähkömoottorin säätöön ja kommunikaatioprotokolliin. Ohjelmistoon liittyvät viat, jotka esiintyvät laitteen toimituksen jälkeen, voivat aiheuttaa merkittävän kalliita takuupalautuksia. Tästä johtuen ohjelmistojen testaus muodostuu merkittäväksi osaksi laitteen elinkaarta. Tämän diplomityön tavoitteena oli luoda testikehys Visedo:n tehonmuokkainten ohjelmistojulkaisujen regressiotesteille. Tärkeitä kriteerejä kehykselle olivat modulaarisuus, testien toistettavuus ja testiraporttien luonti. Työ kuvaa yhden mahdollisen tavan luoda testikehys ja esittää kehyksen rakennuksessa käytetyt eri ohjelmistotyökalut. Kaksi testiskriptiä kirjoitettiin Ruby ohjelmointikielellä suoritettavaksi testikehyksessä ja ne on esitetty työssä. Skriptit testaavat Visedo:n PowerMASTER invertterin J1939 kommunikaatioprotokollaa. Työssä käsitellään myös testikehyksen vaikutusta Visedon ohjelmistotestausprosessiin ja esitetään jatkokehitysideoita testikehykselle.