Artigo científico do Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) do curso de Engenharia de Computação - UNISAL São José - 2021
Desenvolvimento de firmware robusto e multiplataforma
Demonstrar a necessidade de se estimular as boas práticas de desenvolvimento de firmware, a utilização de testes automatizados e independentes do hardware, e o estudo de conceitos de engenharia de software que auxiliem na redução de bugs e consequentemente, redução de custos do projeto e aumento da qualidade do código gerado.
Test-driven development (ou Desenvolvimento orientado a testes) é
uma técnica incremental de construção de software.
Nessa técnica, nenhum código de produção é escrito sem que primeiro seja escrito um
teste unitário que falhe na primeira execução.
Ao contrário da prática comum de desenvolvimento de software, onde primeiro
é desenvolvido o código de produção e só depois os testes, no TDD
o desenvolvedor expressa o comportamento desejado do código em um teste.
O teste é executado e falha. Só então ele escreve o código de produção, fazendo o
teste passar.
A automação de testes é a chave para o TDD. Os testes são pequenos e
automatizados.
A cada nova funcionalidade implementada, novos testes unitários são escritos,
seguidos imediatamente por um código de produção que satisfaça aqueles testes.
Conforme o código de produção cresce, também crescem em conjunto os testes unitários, que são ativos tão valiosos quanto o próprio código de produção. A cada mudança de código, o conjunto de testes é executado, verificando a funcionalidade da nova implementação, mas também a compatibilidade com o código já existente.
A metodologia utilizada para o desenvolvimento do projeto segue a técnica de
TDD (Test-driven development).
- FreeRTOS - sistema operacional de tempo real
- GNU make - Build system para compilação do código de produção
- GCC(x86) e GCC(arm)- compiladores para ambas arquiteturas
- VS Code - editor de textos
- Ceedling - Build system para compilação e execução dos testes
- Unity - framework de testes
- Cmock - ferramenta de dublê de testes
O processo de desenvolvimento do projeto seguiu o padrão especificado anteriormente, juntamente com algumas regras e boas práticas:
- Clean Code (Código limpo) - o código precisa ser de fácil entendimento
- KISS (Keep it simple stupid) - as soluções implementadas precisam ser simples
- SOLID principles - seguir os padrões do SOLID
- Boy Scout Principle (Regra do escoteiro) - "Deixe o campo mais limpo do que quando o encontrou" - Sempre deixe código melhor do antes de você trabalhar nele
- Refactoring (Refatoração) - o código precisa ser refatorado e aprimorado constatemente
...
A implementação de testes unitários exige a utilização de um framework de testes. Foi utilizado o Unity, ferramenta já contida no Ceedling. Usando os comandos do próprio build system para a criação do projeto, temos a seguinte linha de comando:
$ ceedling new projeto-exemplo
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Dublês de teste são utilizados nos casos em que há dependência de algum componente externo e o módulo precisa ser testado. O driver de GPIO é um exemplo de dependência de hardware, nesse caso, é interessante o uso de dublês de teste. A ferramenta responsável pela geração desses dublês é o Cmock. ...
O processo de Dual-targeting só é possível quando se consegue independência
entre os módulos de software.
WIP