Quelltext der Seite Test der RS232-Kommunikation (Abschlusstest WiSe 22/23)

'''Betreuer: '''Prof. Dr.-Ing [[Benutzer:Ulrich Schneider|Ulrich Schneider]], [[ Benutzer:Marc_Ebmeyer | Marc Ebmeyer]] <br>
'''Autor:''' [[Benutzer:Tim-Jannik_Schonlau|Tim Schonlau]], [[Benutzer:Changlai_Bao|Changlai Bao]] in WS2022/23
== Einleitung ==
Abschließender Test des KOM - Kommunikation Teams Sprint2 und 3 im WiSe 22/23. Die in der [[OSE Softwareumgebung]] beinhaltendende RS232-Kommunikation wird auf alle zu übertragenden Daten überprüft.

==Anforderungen==
Über die RS-232-Schnittstelle müssen die Parameter des zu steuernden Fahrzeugs getestet werden. Das DS1104 gibt die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx,Ego) und den Lenkwinkel α an den PC weiter. Im Gegenzug liefert der PC dem DS1104 die Spurparameter a, b und c sowie die Parameter der Hindernisse. In den Tabellen 1 und 2 sind alle Parameter aufgeführt, die geprüft werden müssen.

{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 1: Übertragene Daten DS1104 zu PC prüfen
! style="font-weight: bold;" | Testfall-ID
! style="font-weight: bold;" | Testfall-Bezeichnung
! style="font-weight: bold;" | Ersteller
! style="font-weight: bold;" | Datum
! style="font-weight: bold;" | Prüfer
! style="font-weight: bold;" | Datum
! style="font-weight: bold;" | Bemerkung
|-
| 1
| Übertragen von Ego-Längsgeschwindigkeit
| Changlai Bao
| -
| Tim Schonlau
| -
| nicht implementiert
|-
| 2
| Übertragen von Lenkwinkel
| Changlai Bao
| -
| Tim Schonlau
| -
| nicht implementiert
|}
</div>



{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 2: Übertragene Daten PC zu DS1104 prüfen
! style="font-weight: bold;" | Testfall-ID
! style="font-weight: bold;" | Testfall-Bezeichnung
! style="font-weight: bold;" | Ersteller
! style="font-weight: bold;" | Datum
! style="font-weight: bold;" | Prüfer
! style="font-weight: bold;" | Datum
! style="font-weight: bold;" | Bemerkung
|-
| 1
| Übertragen von Parameter A
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 2
| Übertragen von Parameter B
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 3
| Übertragen von Parameter C
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 4
| Übertragen von Parameter Spurzuordnung
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 5
| Übertragen von Parameter StopplinieErkannt
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 6
| Übertragen von Parameter StopplinieAbstand
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 7
| Übertragen von Parameter ObjekteAnzahl 
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 8
| Übertragen von Parameter ObjektNummer 
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 9
| Übertragen von Parameter ObjektX 
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 10
| Übertragen von Parameter ObjektY 
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 11
| Übertragen von Parameter Objektbreite 
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 12
| Übertragen von Parameter Objekttiefe 
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 13
| Übertragen von Parameter Objektausrichtung 
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 14
| Übertragen von Parameter Objektgeschwindigkeit
| Changlai Bao 
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
| 15
| Übertragen von Parameter Objektplausibel 
| Changlai Bao
| 04.01.2023
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| <span style="color: green">Erfolgreich</span>
|-
|}
</div>
----
→ Gehen zum: [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Teams/Kom/Dokumentation/Schnittstelle%20Dokumentation/Schnittstellendokumentation.docx/ Schnittstellendokument]

== Outputs von DS1104SER_RX analysieren ==
Um die Funktionsweise des SenKam-Moduls in bib_Sensoren_Aktoren_online besser zu verstehen, können wir das unten stehende Skript und die in ControlDesk aufgenommenen Daten verwenden, um die Größe der Eingabe- und Ausgabedaten zu vergleichen:
* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/CaroloCupFahrzeug/darstellung/plot_KOM_RXBytes.m/ plot_KOM_RXBytes.m]

* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/CaroloCupFahrzeug/dSPACE/Carolo%20Cup%20Fahrzeug/Inbetriebnahme/Measurement%20Data/2022_12_19_Messung_RXNumBytes.mat/ 2022_12_19_Messung_RXNumBytes.mat]

Die folgende Abbildung zeigt eine vergleichende Darstellung der Datenmenge: 
* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2022/Sprint_3/Team_3_KOM/Bilder/DS1104SER_RX_Analyse_1.fig/ DS1104SER_RX_Analyse_1.fig]

* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/_Semesterordner/WS2022/Sprint_3/Team_3_KOM/Bilder/DS1104SER_RX_Analyse_2.fig/ DS1104SER_RX_Analyse_2.fig]
</div>

==Testfälle==


===SVN Versionen===


Die ausführlichen Tabellen zu den Testfällen lassen sich mit Klick auf den Button "Ausklappen" anzeigen.

===Testfall 1 (Sprint2)===
Bezeichnung:           Übertragen von Spurpolynom aus [[OSE - Objekt - und Spurerkennung]] (<math>Y(X)=aX^2+bX+c</math>) <br>
Tester:                [[Benutzer:Tim-Jannik_Schonlau|Tim Schonlau]], [[Benutzer:Changlai_Bao|Changlai Bao]]<br>
Datum:                 05.12.2022, Subversion Revision 8153 <br>
Testinstanz:           PC mit 9 poligen D-Sub Kabel an dSPACE Karte DS1104 angeschlossen <br> 
Verwendete Software:   
* [https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/OSE_Draufsicht_Spurpolynom_RS232/Debug/OSE_Draufsicht_Spurpolynom_RS232.exe OSE_Draufsicht_Spurpolynom_RS232.exe]
* dSPACE Control Desk Projekt Inbetriebnahme
* Simulink ''online.slx''.
<div class="mw-collapsible mw-collapsed ">
{| class="wikitable" style="width: 90%;"
! style="font-weight: bold;" | Schritt Nr. !! Beschreibung !! Ausgangszustand !! Aktion(en) !! Ergebnis !! Bewertung !! Bemerkung
|-
| style="width: 5%"| Precondition 1
| style="width: 20%"| Start des PCs, [[RS232-Kabel - Nullmodemkabel DB9/B - BD9/B|RS232-Kabel]] einstecken, Update SVN Working-Copy auf Revision 8153
| style="width: 10%"| PC ist aus, Kabel nicht eingesteckt, lokale Daten veraltet
| style="width: 10%"| ''OSE Draufsicht Spurpolynom_RS232.sln'' starten, dSPACE Control Desk starten und über Öffnen das Projekt ''Inbetriebnahme'' laden
| style="width: 19%"| Der PC ist hochgefahren und alle benötigten Dateien aus dem SVN Repository sind lokal gespeichert
| style="width: 1%"| i.O.
| style="width: 25%"| [[Datei:Verbindung_Kabel.png|400px|thumb|center|Serielle Verbindung zwischen PC und dSpace Karte]]
|-
| style="width: 5%"| Precondition 2
| style="width: 20%"| Die Visual Studio Solution und das dSPACE Control Desk Projekt werden gestartet
| style="width: 10%"| Benötigte Dateien vorhanden, Hardware und Kabel eingerichtet
| style="width: 10%"| Das Sendeprogramm (Visual Studio) und Empfangs-/Kontrollprogramm (dSPACE Control Desk) werden gestartet
| style="width: 19%"| Visual Studio mit der ''OSE_Spurpolynom_Draufsicht_RS232.sln'' Solution geöffnet
| style="width: 1%"| i.O.
| style="width: 25%"| [[Datei:Projektmappe Visual Studio OSE Draufsicht Spurpolynom RS232.png|100px|thumb|center|Visual Studio Projekt]]
|-
| style="width: 5%"| Testschritt 1
| style="width: 20%"| Kommunikation wird getestet, indem die Ausgabe in der Konsole der Visual Studio Solution mit den Ergebnissen der dSPACE ControlDesk verglichen werden
| style="width: 10%"| Die Visual Studio Solution und das dSPACE Control Desk wird ausgeführt
| style="width: 10%"| Das Sendeprogramm (Visual Studio) und Empfangs-/Kontrollprogramm (dSPACE Control Desk) werden ausgeführt
| style="width: 19%"| Die '''Spurpolynom- koeffizienten''' werden im Konsolenfenster ausgegeben und korrekt in dSPACE Control Desk angezeigt.
| style="width: 1%"| '''i.O.'''
| style="width: 35%"| [[Datei:Test KOM Sprint2 WiSe 22 23.gif|400px|thumb|center|dSPACE Control Desk KOM Testergebnis]]
|-
| style="width: 5%"| Testschritt 2
| style="width: 20%"| Kommunikation wird getestet, indem die Ausgabe in der Konsole der Visual Studio Solution mit den Ergebnissen der dSPACE ControlDesk verglichen werden
| style="width: 10%"| Die Visual Studio Solution und das dSPACE Control Desk wird ausgeführt
| style="width: 10%"| Das Sendeprogramm (Visual Studio) und Empfangs-/Kontrollprogramm (dSPACE Control Desk) werden ausgeführt
| style="width: 19%"| Die '''Linienparameter''' werden im Konsolenfenster ausgegeben und korrekt in dSPACE Control Desk angezeigt.
| style="width: 1%"| '''n.i.O.'''
| style="width: 25%"| [[Datei:Test KOM Sprint2 WiSe 22 23.gif|400px|thumb|center|dSPACE Control Desk KOM Testergebnis]]
|-
| style="width: 5%"| Testschritt 3
| style="width: 20%"| Kommunikation wird getestet, indem die Ausgabe in der Konsole der Visual Studio Solution mit den Ergebnissen der dSPACE ControlDesk verglichen werden
| style="width: 10%"| Die Visual Studio Solution und das dSPACE Control Desk wird ausgeführt
| style="width: 10%"| Das Sendeprogramm (Visual Studio) und Empfangs-/Kontrollprogramm (dSPACE Control Desk) werden ausgeführt
| style="width: 19%"| Die '''Lidar Objektparameter''' werden im Konsolenfenster ausgegeben und korrekt in dSPACE Control Desk angezeigt.
| style="width: 1%"| '''n.i.O.'''
| style="width: 25%"| [[Datei:Test KOM Sprint2 WiSe 22 23.gif|400px|thumb|center|dSPACE Control Desk KOM Testergebnis]]
|-
| style="width: 5%"| Postcondition
| style="width: 20%"| ControlDesk stoppen, Visual Studio schließen
| style="width: 10%"| Messung in ControlDesk läuft, Datenübertragung wird ausgeführt
| style="width: 10%"| Das Sendeprogramm (Visual Studio) und Empfangs-/Kontrollprogramm (dSPACE Control Desk) werden geschlossen
| style="width: 19%"| PC kann heruntergefahren werden
| style="width: 1%"| i.O.
| style="width: 25%"| -----
|}
</div>

===Testfall 2 (Sprint3)===
Bezeichnung:           Übertragen aller Variablen der [[OSE - Objekt - und Spurerkennung]] <br>
Tester:                [[Benutzer:Tim-Jannik_Schonlau|Tim Schonlau]], [[Benutzer:Changlai_Bao|Changlai Bao]]<br>
Datum:                 09.01.2023, Subversion Revision 8429 <br>
Testinstanz:           PC mit 9 poligen D-Sub Kabel an dSPACE Karte DS1104 angeschlossen <br> 
Verwendete Software:   OSE_Draufsicht_Spurpolynom_RS232.exe, dSPACE Control Desk Projekt Inbetriebnahme, Simulink ''online.slx''.
<div class="mw-collapsible mw-collapsed ">
{| class="wikitable" style="width: 90%;"
! style="font-weight: bold;" | Schritt Nr. !! Beschreibung !! Ausgangszustand !! Aktion(en) !! Ergebnis !! Bewertung !! Bemerkung
|-
| style="width: 1%"| Precondition 1
| style="width: 30%"| Start des PCs, RS232-Kabel einstecken, Update SVN Working-Copy auf Revision ???
| style="width: 10%"| PC ist aus, Kabel nicht eingesteckt, lokale Daten veraltet
| style="width: 10%"| ''OSE Draufsicht Spurpolynom_RS232.sln'' starten, dSPACE Control Desk starten und über Öffnen das Projekt ''Inbetriebnahme'' laden
| style="width: 19%"| Der PC ist hochgefahren und alle benötigten Dateien aus dem SVN Repository sind lokal gespeichert
| style="width: 1%"| i.O.
| [[Datei:Verbindung_Kabel.png|400px|thumb|center|Serielle Verbindung zwischen PC und dSpace Karte]]
|-
| Precondition 2
| Die Visual Studio Solution '''mit Lidar Implementierung''' und das dSPACE Control Desk Projekt werden gestartet
| Benötigte Dateien vorhanden, Hardware und Kabel eingerichtet
| Das Sendeprogramm (Visual Studio) und Empfangs-/Kontrollprogramm (dSPACE Control Desk) werden gestartet
| Visual Studio mit der ''OSE_Spurpolynom_Draufsicht_RS232.sln'' Solution geöffnet
| i.O.
|  | Falls die OSE_Softwareumgebung nicht korrekt beendet wurde, blockiert das Lidar-Framework den COM Port. Ein neues Einstecken des Lidars löst das Problem!
|-
| Testschritt 1
| Spurpolynom- koeffizienten a, b und c und Spurzuordnung, Stopp-Linie sowie Stopp-Linienabstand werden in Ausgabe in der Konsole der Visual Studio Solution mit den Ergebnissen der dSPACE ControlDesk verglichen.
| Die Visual Studio Solution und das dSPACE Control Desk wird ausgeführt
| Das Sendeprogramm (Visual Studio) und Empfangs-/Kontrollprogramm (dSPACE Control Desk) werden ausgeführt
| Alle Parameter der Spurführung werden im Konsolenfenster ausgegeben und korrekt in dSPACE Control Desk angezeigt.
|'''i.O.'''
| siehe Video unten
|-
| Testschritt 2
| Übertragung der '''Lidar-Daten''' wird getestet, indem die simulierten Daten in der Visual Studio Solution mit den Ergebnissen der dSPACE ControlDesk verglichen werden
| Die Visual Studio Solution und das dSPACE Control Desk wird ausgeführt
| Das Sendeprogramm (Visual Studio) und Empfangs-/Kontrollprogramm (dSPACE Control Desk) werden ausgeführt
| Die '''Lidar-Daten''' werden korrekt in dSPACE Control Desk korrekt angezeigt.
| '''i.O.'''
| siehe Video unten
|-
| Testschritt 3
| Geschwindigkeit der Kommunikation wird getestet, indem die Ausgabe der Zeit pro Übertragung in der Konsole der Visual Studio Solution ausgewertet wird
| Die Visual Studio Solution und das dSPACE Control Desk wird ausgeführt
| Das Sendeprogramm (Visual Studio) und Empfangs-/Kontrollprogramm (dSPACE Control Desk) werden ausgeführt
| Die Kommunikation überträgt die Daten vom PC zur dSPACE-Karte mit einer angemessenen Geschwindigkeit über 100mal pro Sekunde
| '''n.i.O.'''
| siehe Video unten
|-
| Postcondition
| ControlDesk stoppen, Visual Studio schließen
| Messung in ControlDesk läuft, Datenübertragung wird ausgeführt
| Das Sendeprogramm (Visual Studio) und Empfangs-/Kontrollprogramm (dSPACE Control Desk) werden geschlossen
| PC kann heruntergefahren werden
| i.O.
| -----
|}
</div>

== Testbericht ==
Die Ergebnisse der Tests in Bezug auf die Anforderungen sind in Tabelle 3 und Tabelle 4 dargestellt.
{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 3: Testsquenz DS1104 zu PC
! style="font-weight: bold;" | Testfall-ID
! style="font-weight: bold;" | Testfall-Bezeichnung
! style="font-weight: bold;" | Erwartetes Ergebnis
! style="font-weight: bold;" | Testergebnis
! style="font-weight: bold;" | Testperson
! style="font-weight: bold;" | Datum
! style="font-weight: bold;" | Bemerkung
|-
| 1
| Übertragen von Ego-Längsgeschwindigkeit
| Parameter Ego-Längsgeschwindigkeit wird korrekt übertragen
| <span style="color: red;">noch nicht testen</span>
| -
| -
| ----
|-
| 2
| Übertragen von Lenkwinkel
| Parameter Lenkwinkel wird korrekt übertragen
| <span style="color: red;">noch nicht testen</span>
| -
| -
| ----
|-
|}
</div>



{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 4: Testsquenz PC zu DS1104
! style="font-weight: bold;" | Testfall-ID
! style="font-weight: bold;" | Testfall-Bezeichnung
! style="font-weight: bold;" | Erwartetes Ergebnis
! style="font-weight: bold;" | Testergebnis
! style="font-weight: bold;" | Testperson
! style="font-weight: bold;" | Datum
! style="font-weight: bold;" | Bemerkung
|-
| 1
| Übertragen von Parameter A
| Parameter A wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| ----
|-
| 2
| Übertragen von Parameter B
| Parameter B wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| ----
|-
| 3
| Übertragen von Parameter C
| Parameter C wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| ----
|-
| 4
| Übertragen von Parameter Spurzuordnung
| Parameter Spurzuordnung wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| ----
|-
| 5
| Übertragen von Parameter StopplinieErkannt
| Parameter StopplinieErkannt wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| ----
|-
| 6
| Übertragen von Parameter StopplinieAbstand
| Parameter StopplinieAbstand wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau 
| 05.01.2023
| ----
|-
| 7
| Übertragen von Parameter ObjekteAnzahl 
| Parameter ObjekteAnzahl wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| ----
|-
| 8
| Übertragen von Parameter ObjektNummer 
| Parameter ObjektNummer wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau 
| 05.01.2023
| ----
|-
| 9
| Übertragen von Parameter ObjektX 
| Parameter ObjektX wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| ----
|-
| 10
| Übertragen von Parameter ObjektY 
| Parameter ObjektY wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau 
| 05.01.2023
| ----
|-
| 11
| Übertragen von Parameter Objektbreite 
| Parameter Objektbreite wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| ----
|-
| 12
| Übertragen von Parameter Objekttiefe 
| Parameter Objekttiefe wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau 
| 05.01.2023
| ----
|-
| 13
| Übertragen von Parameter Objektausrichtung 
| Parameter Objektausrichtung wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| ----
|-
| 14
| Übertragen von Parameter Objektgeschwindigkeit
| Parameter Objektgeschwindigkeit wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau 
| 05.01.2023
| ----
|-
| 15
| Übertragen von Parameter Objektplausibel 
| Parameter Objektplausibel wird korrekt übertragen
| <span style="color: green;">OK</span>
| Tim Schonlau
| 05.01.2023
| ----
|-
|}
</div>

== Testvideo ==
Bezeichnung: Kommunikation mit den echten Daten (Spurparameter, Stopplinieparameter und Live Bild LiDAR Werte) der Bildverarbeitung

[[Datei:Test KOM Lidar Screen Recording 05 01 2023.mp4|1000px|thumb|center|Video. 1: Test KOM Lidar Screen Recording 05_01_2023]]
Im Video sind links die ausgelesenen Daten aus dem RS232-Softwarepuffer des RTI Serial_RX Blocks zu sehen. Die Daten werden korrekt übertragen. Auf der rechten Seite wird das Spurpolynom dargestellt, rechts daneben zu Debugging-Zwecken der Status des Serial_RX Blocks über der Zeit geplottet. Dabei ist zu erkennen, das lediglich 3 bis 4 erfolgreiche Übertragungen pro Sekunde stattfinden. Die Daten werden aus dem Softwarepuffer gelesen, wenn der letzte Status 5 und der aktuelle 0 ist, Erklärung dazu ist im Simulinkmodell beschrieben! <br>
Die unteren beiden Plots stellen die in den Softwarepuffer geschriebenen und ausgelesenen Bytes über Zeit dar. 
</div>

==Zusammenfassung==
Alle Daten von PC zur dSPACE Karte werden erfolgreich übertragen. Insofern können die Teams in den anderen Modulen wie [[BSF - Bahn- und Spurführung]], [[AuF - Antrieb und Fernbedienung]] und [[Objekterkennung mit Laserscanner]] das Lenken und die Beschleunigung sowie die Hindernisserkennung bereits implementieren. <br>
Die [[OSE Softwareumgebung]] funktioniert Stand WiSe22/23 zu langsam, dies kann durch Maßnahmen wie z.B. Multi-Threading oder aktuellerer leistungsfähiger Hardware optimiert werden.
</div>




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