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CH395F 网络测试规范
1. 概述
本文档定义 CH395F 以太网驱动(STM32F407ZGTx,SPI2 接口)在单连接 socket 模式下的测试规范。测试按阶段(TM-PHY-NN)组织,每个阶段包含独立测试用例(TC-NET-NNN)。
设计原则
| 原则 | 描述 | 验证用例 |
|---|---|---|
| DP-01 | 单连接 socket:Socket 0 唯一,复用监听和数据通道;CONNECT 后切换数据通道;DISCONNECT/TIMEOUT 后重新 OPEN → LISTEN | TC-NET-201~406 |
| DP-02 | 中断集中处理:所有 CH395F 中断在 net_poll() 中通过 GET_GLOB_INT_STATUS 统一读取并清除,ISR 及其他位置不处理 |
TC-NET-101 |
| DP-03 | 线程安全:所有 CH395F 操作通过 netMsgQueue 在 netTask 串行处理 |
TC-NET-301~302 |
| DP-04 | DMA 边界安全:CH395F_SPI_DMA_BUF_SIZE=4100,单次事务最大载荷 4096B,超限自动分块 |
TC-NET-801~805 |
| DP-05 | PHY 链路恢复:PHY 断连/重连后 socket 自动恢复至 LISTEN | TC-NET-901~902 |
CH395F 缓冲架构(关键参数)
| 参数 | 值 | 说明 |
|---|---|---|
| CH395F 内部总缓冲 | 32KB(32 块 × 1KB) | Socket 0~3 各 4KB 默认 |
| Socket 0 发送缓冲 | 4096B(硬件默认) | 未显式配置时使用 |
| Socket 0 接收缓冲 | 4096B(硬件默认) | 未显式配置时使用 |
| SPI DMA 缓冲 | 4100B | CH395F_SPI_DMA_BUF_SIZE |
| 单次 SPI 最大载荷 | 4096B | CH395F_SPI_DMA_MAX_PAYLOAD |
| 单次 net_send 最大分块 | 4096B | 超限自动分多次 DMA |
| recv_len 最大值 | 65535 | uint16_t |
关键约束:CH395F 硬件接收缓冲 4096B。
recv_len在调read_recv_buf读取部分数据后归零(Trap 13)。因此每次接收调用需确保read_len >= recv_len,或增大 DMA 缓冲以一次性读空。当前CH395F_SPI_DMA_BUF_SIZE=4100可覆盖完整 4096B 接收缓冲。
大文件传输(20KB+)策略
单连接模式下,超过 Socket 0 硬件缓冲(4KB)的数据通过以下机制传输:
发送端:net_send(buf, 20480)
→ net_send_locked 分块,每块 ≤ 4096B
→ 块 1: ch395f_write_send_buf(sock, buf[0..4095], 4096) // DMA 事务 1
→ 等待 SENDBUF_FREE
→ 块 2: ch395f_write_send_buf(sock, buf[4096..8191], 4096) // DMA 事务 2
→ ...
→ 共 5 次 DMA 事务完成 20KB
接收端:net_recv(buf, 20480)
→ net_recv_locked 循环拉取
→ ch395f_get_recv_len() 返回硬件缓冲中当前可用数据(≤4096B)
→ ch395f_read_recv_buf() 一次性读空硬件缓冲(≤4096B/DMA 事务)
→ 循环直至全部 20480B 收完
边界条件:
- 发送
≤4096B:一次 DMA 事务完成 - 发送
4097B:两次 DMA 事务(4096 + 1) - 接收缓冲满(4096B):必须一次性读空,否则
recv_len归零导致剩余数据丢失 - 发送
0B:net_send返回-1(NET_ERR_INVAL)
测试环境
PC (192.168.1.2) ──── 交换机 ──── CH395F (192.168.1.100)
MCU: STM32F407ZGTx @ 168MHz, Keil MDK-ARM v5 (ARMCC)
启用测试
编辑 test/ch395f_test.h,取消注释对应 ENABLE_PHASEx_TESTS 宏。
2. 阶段 1:寄存器与 SPI 命令验证
| 阶段 ID | TM-PHY-01 |
|---|---|
| 类型 | 独立运行 |
| 耗时 | ~1 秒 |
| 入口 | ch395fTestTask 启动后自动运行 |
| 出口 | 串口 "Phase 1 Tests Complete" 且 0 失败 |
TC-NET-101: SPI 命令路径完整性
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-101 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 功能测试 |
| 标题 | 验证所有 SPI 命令路径返回预期值 |
| 前置条件 | 1. CH395F 已上电,SPI2 已初始化 2. 未启用其他阶段 |
测试步骤与判定标准:
| 步 | 操作 | 成功标准 | 失败标准 |
|---|---|---|---|
| 1 | ch395f_check_exist()SPI写: CMD=0x06, DATA=0x57 回读: ~0x57 = 0xA8 |
返回 0x00(CH395F_ERR_SUCCESS)= 回读字节 0xA8 匹配 ~0x57 |
返回 0xFF(CH395F_STATUS_NOT_DETECTED)= 回读字节 ≠ 0xA8,回显取反不匹配 |
| 2 | ch395f_get_version() |
版本值 == 0x4A(CH395F 芯片版本) |
版本值 ≠ 0x4A(芯片不匹配或未响应) |
| 3 | ch395f_set_ip_addr(192.168.1.100) → ch395f_get_ip_inf() 回读 IP |
ip_info[0..3] == 192.168.1.100 |
任意字节不匹配(写入/回读不一致) |
| 4 | ch395f_set_gwip_addr(192.168.1.1) → ch395f_get_ip_inf() 回读 GW |
ip_info[4..7] == 192.168.1.1 |
任意字节不匹配 |
| 5 | ch395f_set_mask_addr(255.255.255.0) → ch395f_get_ip_inf() 回读 MASK |
ip_info[8..11] == 255.255.255.0 |
任意字节不匹配 |
| 6 | ch395f_get_glob_int_status_all()(16 位) |
返回值 == 0x0000(无待处理中断) |
返回值 ≠ 0x0000(有残留中断未清除) |
| 7 | ch395f_open_socket(0) → ch395f_close_socket(0) → ch395f_get_cmd_status() |
CMD_STATUS == 0x00(CH395F_ERR_SUCCESS) |
CMD_STATUS 非 0x00(Socket 操作失败) |
| 8 | ch395f_set_arp(10, 5) → ch395f_get_cmd_status() |
CMD_STATUS == 0x00 |
CMD_STATUS 非 0x00 |
| 9 | ch395f_set_ttl(0, 64) → ch395f_get_cmd_status() |
CMD_STATUS == 0x00 |
CMD_STATUS 非 0x00 |
通过标准:9/9 通过,0 失败。任一失败 → 阶段标记 FAIL,后续阶段不执行
覆盖原则:DP-02
3. 阶段 2:TCP Client(CH395F 主动发起连接)
| 阶段 ID | TM-PHY-02 |
|---|---|
| 类型 | 需 PC 配合 |
| 耗时 | ~60 秒 |
| 入口 | ch395fTestTask 启动后自动运行 |
| 出口 | 串口 "Phase 2 Tests Complete" 且 0 失败 |
TC-NET-201: TCP Client 连接与数据交换
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-201 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 功能测试 |
| 标题 | CH395F TCP Client → PC TCP Server,64 字节收发 |
| 前置条件 | PC: python ch395f_socket_test.py tcp_server --port 8081 |
测试步骤与判定标准:
| 步 | 操作 | 成功标准 | 失败标准 |
|---|---|---|---|
| 1 | CH395F open Socket 0 → 配置 TCP 协议 | ch395f_open_socket(0) 返回 CH395F_ERR_SUCCESS(0x00) |
返回值非 0x00(Socket 硬件异常或 SPI 通信失败) |
| 2 | 设置目标 IP 为 PC 地址(192.168.1.2),端口 8081 → 发起 TCP 连接 |
ch395f_tcp_connect(0) 返回 CH395F_ERR_SUCCESS(0x00) |
返回值非 0x00(连接超时、目标不可达或协议配置错误) |
| 3 | 发送 64 字节递增模式数据(0x00, 0x01, ..., 0x3F) |
net_send() 返回值 == 64(全部发出) |
返回值 < 0(发送失败)或返回值 ≠ 64(未完全发出) |
| 4 | 阻塞等待接收回显,超时 5 秒 | net_recv() 返回值 == 64(收到全部回显) |
返回值 < 0(超时/断开)或返回值 ≠ 64(数据不完整) |
| 5 | 逐字节比较收发数据 | 所有 64 字节完全一致 | 任意字节不一致(回显错误或数据错位) |
通过标准:5/5 通过,0 失败。任一失败 → 阶段标记 FAIL,后续阶段不执行
TC-NET-202: TCP Client 关闭重连 ×3 轮
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-202 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 功能测试 / 恢复测试 |
| 标题 | 关闭→重连循环 3 轮,每轮含数据交换 |
| 测试步骤 | 每轮:关 Socket 0 → 重开 → 重连 → 发 64B → 验证回显 |
| 通过标准 | 3/3 轮通过 |
| 覆盖原则 | DP-01(open→connect→close→re-open→reconnect) |
TC-NET-203: TCP Client 连接超时
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-203 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 负向测试 |
| 标题 | 目标端口无服务时连接超时 |
| 前置条件 | PC 未运行 TCP Server |
| 测试步骤 | 1. 开 Socket 0 → 尝试连接 192.168.1.2:8081 2. 等待 TIMEOUT 3. 关 Socket 0 |
| 通过标准 | TIMEOUT 检测到,无崩溃 |
| 覆盖原则 | DP-01 |
4. 阶段 3:UDP Server 回显
| 阶段 ID | TM-PHY-03 |
|---|---|
| 类型 | 需 PC 配合 |
| 耗时 | ~30 秒 |
| 入口 | ch395fTestTask 启动后自动运行 |
| 出口 | 串口 "Phase 3 Tests Complete" 且 0 失败 |
TC-NET-301: UDP 回显 — HELLO + PING + 大包 ×30
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-301 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 功能测试 |
| 标题 | UDP Server 接收并回显 30 轮(含 HELLO、PING、1024B 大包) |
| 前置条件 | PC: python ch395f_socket_test.py udp_client --ip 192.168.1.100 --port 60000 |
| 测试步骤 | 1. PC 发 HELLO → MCU 回显 2. PC 发 5×PING → MCU 回显 3. PC 发 10×1024B → MCU 回显 4. PC 发 14×混合大小 → MCU 回显 |
| 通过标准 | 30/30 回显匹配 100% |
| 覆盖原则 | DP-03 |
TC-NET-302: SENDBUF_FREE 等待合规
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-302 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 合规测试 |
| 标题 | 每次 write_send_buf 后等待 SENDBUF_FREE |
| 前置条件 | TC-NET-301 运行中 |
| 测试步骤 | PC 连续发小包(<100ms 间隔) |
| 通过标准 | 30/30 成功,无丢包 |
| 覆盖原则 | DP-03 |
5. 阶段 4:NET 层 TCP Echo(单连接基础)
| 阶段 ID | TM-PHY-04 |
|---|---|
| 类型 | PC 配合,netTask 运行 |
| 耗时 | 持续运行 |
| 入口 | ENABLE_PHASE4_TESTS,ch395fTestTask TCP 回显循环中运行 |
| 出口 | 用户终止 |
TC-NET-401: Socket 0 单连接生命周期
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-401 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 功能测试 |
| 标题 | Socket 0: OPEN → TCP_LISTEN → ESTABLISHED(单连接) |
| 前置条件 | 1. net_init("192.168.1.100") 成功2. net_listen(sock0) 已调用3. PC: python ch395f_socket_test.py tcp_client --ip 192.168.1.100 --port 8080 |
| 测试步骤 | 1. PC 连接 8080 2. Socket 0 收到 CONNECT → ESTABLISHED 3. 发数据 → 回显 |
| 通过标准 | 仅 s0 状态变化;串口 s0:int=0x08 → ESTABLISHED |
| 覆盖原则 | DP-01 |
TC-NET-402: 64 字节小包回显
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-402 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 功能测试 |
| 标题 | 10 轮 64B TCP 回显 |
| 测试步骤 | PC 发 10×64B,MCU 回显 |
| 通过标准 | 10/10 匹配 |
TC-NET-403: 1460 字节 MSS 回显
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-403 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 边界测试 |
| 标题 | MSS 大小(1460B)TCP 回显 |
| 测试步骤 | PC 发 1460B,MCU 回显 |
| 通过标准 | 1460B 完全匹配,无截断 |
TC-NET-404: 4096 字节缓冲满回显
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-404 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 边界测试 |
| 标题 | 填满 Socket 0 接收缓冲(4096B)回显 |
| 前置条件 | DMABUF=4100 可一次性读空 |
| 测试步骤 | PC 发 4096B,MCU 经 DMA 一次性读取并回显 |
| 通过标准 | 4096B 完全匹配 |
| 覆盖原则 | DP-04 |
TC-NET-405: 断开重连
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-405 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 恢复测试 |
| 标题 | PC 断开后 Socket 0 自动重新监听并接受新连接 |
| 测试步骤 | 1. PC 断连 → s0 收 DISCONNECT → CLOSED → re-OPEN → LISTEN 2. PC 重连 → s0 → ESTABLISHED 3. 发 64B → 验证回显 |
| 通过标准 | 重连成功,回显正常 |
| 覆盖原则 | DP-01 |
TC-NET-406: 超时恢复
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-406 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 恢复测试 |
| 标题 | KeepAlive 超时后 Socket 0 自动重新监听 |
| 测试步骤 | 1. PC 断连后停止响应 2. 等待 KeepAlive 触发 TIMEOUT 3. s0 → CLOSED → re-OPEN → LISTEN 4. PC 重连 → 验证回显 |
| 通过标准 | 自动恢复,无需手动复位 |
| 覆盖原则 | DP-01 |
6. 阶段 5:大文件传输(20KB+)
| 阶段 ID | TM-PHY-05 |
|---|---|
| 类型 | PC 配合,netTask 运行 |
| 耗时 | 取决于文件大小和速率 |
| 入口 | ENABLE_PHASE5_TESTS |
| 配置 | PHASE5_FILE_SIZE(默认 20480) |
TC-NET-501: 20KB 分块传输
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-501 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 功能测试 |
| 标题 | 20480 字节 TCP 分块收发(>Socket 0 硬件缓冲 4KB) |
| 前置条件 | net_send_locked 支持自动分块(每块 ≤4096B) |
| 测试步骤 | 1. MCU 填 20KB 递增模式数据 2. MCU 分块发送,每块 4096B 3. PC 回显 4. MCU 接收并逐字节验证 |
| 通过标准 | 20KB 完全匹配,每字节验证通过 |
| 覆盖原则 | DP-04 |
TC-NET-502: 64KB 传输(recv_len 上限)
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-502 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 边界测试 |
| 标题 | 65535 字节传输(recv_len uint16 上限) |
| 前置条件 | TC-NET-501 通过 |
| 测试步骤 | 同 501,文件大小 65535 |
| 通过标准 | 65535B 完全匹配 |
| 覆盖原则 | DP-04 |
实现说明
phase5_run() 状态机(ch395fTestTask 内):
IDLE → (连接建立) → SENDING(分块发) → RECVING(分块收+验证) → DONE → IDLE
- 每次
net_send_sock自动分块(net_send_locked内按NET_DMA_MAX_PAYLOAD=4096拆分) - 每次
net_recv_sock通过ch395f_get_recv_len获取硬件缓冲可用数据量(≤4096B),一次性读空 - 验证模式:递增字节(offset & 0xFF),接收端逐字节比较
7. 阶段 6:DHCP
| 阶段 ID | TM-PHY-06 |
|---|---|
| 类型 | PC 配合(Windows 需管理员权限) |
| 耗时 | ~15 秒 |
| 入口 | ENABLE_PHASE6_TESTS |
| 注意 | 改变 CH395F IP,必须独立运行 |
TC-NET-601: DHCP 完整握手
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-601 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 功能测试 |
| 标题 | DISCOVER → OFFER → REQUEST → ACK |
| 前置条件 | PC: python ch395f_socket_test.py dhcp_server ...(管理员权限) |
| 测试步骤 | 1. CH395F 发 DISCOVER → PC 回 OFFER → CH395F 发 REQUEST → PC 回 ACK 2. CH395F 应用 IP 配置 |
| 通过标准 | DHCP SUCCESS,IP != 0.0.0.0 |
| 覆盖原则 | DP-03 |
TC-NET-602: DHCP 后连通性验证
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-602 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 功能测试 |
| 标题 | DHCP 分配 IP 后广播宣告 + HELLO 回显 |
| 前置条件 | TC-NET-601 通过 |
| 测试步骤 | 1. CH395F 广播 HELLO(含 IP) 2. PC 收 HELLO 3. PC 发 3×HELLO 回显请求 4. CH395F 回显 |
| 通过标准 | 3/3 HELLO 回显 100% |
8. 阶段 7:Select/Poll I/O 多路复用(单连接)
| 阶段 ID | TM-PHY-07 |
|---|---|
| 类型 | PC 配合,netTask 运行 |
| 耗时 | 持续运行 |
| 入口 | ENABLE_PHASE7_TESTS |
TC-NET-701: net_select() 单 socket 就绪检测
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-701 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 功能测试 |
| 标题 | net_select() 在 Socket 0 数据到达时正确返回 |
| 前置条件 | Socket 0 ESTABLISHED |
| 测试步骤 | 1. PC 发送数据 2. net_select(1, &readfds, ...) → 返回 > 03. NET_FD_ISSET(0, &readfds) == true4. net_recv() → net_send() 回显 |
| 通过标准 | 回显成功 |
| 覆盖原则 | DP-02(select 内部调 net_poll) |
TC-NET-702: net_select() 超时
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-702 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 负向测试 |
| 标题 | 100ms 超时内无数据则返回 0 |
| 前置条件 | Socket 0 ESTABLISHED,PC 静置 |
| 测试步骤 | net_select(1, &readfds, ..., 100ms) |
| 通过标准 | 返回值 == 0,无崩溃 |
9. 阶段 8:边界条件测试
| 阶段 ID | TM-PHY-08 |
|---|---|
| 类型 | PC 配合,netTask 运行 |
| 耗时 | 按需 |
| 入口 | ENABLE_PHASE8_TESTS |
TC-NET-801: DMA 边界 −1(4095 字节)
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-801 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 边界测试 |
| 标题 | 发送 4095 字节(SPI 最大载荷 −1,单次 DMA 可容纳) |
| 前置条件 | Socket 0 ESTABLISHED |
| 测试步骤 | MCU 生成 4095B 递增模式数据 → net_send_sock(sk, data, 4095) → 等待 PC 回显 → 验证 |
| 通过标准 | 4095B 完全匹配 |
| 覆盖原则 | DP-04 |
TC-NET-802: DMA 边界(4096 字节)
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-802 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 边界测试 |
| 标题 | 发送 4096 字节(等于 SPI 最大载荷,填满单次 DMA) |
| 测试步骤 | MCU 发 4096B → 等待回显 → 验证 |
| 通过标准 | 4096B 完全匹配 |
| 覆盖原则 | DP-04 |
TC-NET-803: DMA 边界 +1(4097 字节)
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-803 |
| 优先级 | P0 |
| 类型 | 边界测试 |
| 标题 | 发送 4097 字节(超过 SPI 最大载荷,自动拆两次 DMA:4096+1) |
| 测试步骤 | MCU 发 4097B → net_send_locked 自动拆 4096+1 → 等待回显 → 验证 |
| 通过标准 | 4097B 完全匹配,两次 DMA 无缝衔接 |
| 覆盖原则 | DP-04 |
TC-NET-804: 零长度收发
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-804 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 负向测试 |
| 标题 | net_send_sock(sk, buf, 0) 返回 −1 |
| 测试步骤 | net_send_sock(sk, s_phase8_tx, 0) |
| 通过标准 | 返回 < 0,无崩溃 |
TC-NET-805: 连续快速发送 20 小包
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-805 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 压力测试 |
| 标题 | 20 × 100 字节连续快速发送(验证 SENDBUF_FREE 等待机制) |
| 测试步骤 | 循环 20 次:net_send_sock(sk, buf, 100),间隔 1ms |
| 通过标准 | 20/20 成功,回显 2000B 完全匹配 |
TC-NET-806: 快速连接-断开 ×20 轮
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-806 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 稳定性测试 |
| 标题 | 20 次快速连接-断开循环 |
| 测试步骤 | PC 连 8080 → 立即断开 → 等 s0 恢复 LISTEN → 重复 20 次 |
| 通过标准 | 20/20 不卡死,s0 始终回到 LISTEN |
10. 阶段 9:PHY 链路恢复
| 阶段 ID | TM-PHY-09 |
|---|---|
| 类型 | 需物理拔插网线 |
| 耗时 | ~45 秒 |
| 入口 | ENABLE_PHASE9_TESTS |
TC-NET-901: PHY 断开检测
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-901 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 恢复测试 |
| 标题 | 拔网线后 net_poll 检测到 PHY_CHANGE + DISCONN |
| 测试步骤 | 拔网线 → 等 net_poll 检测 CH395F_GINT_STAT_PHY_CHANGE → 读 PHY = DISCONN |
| 通过标准 | 15 秒内串口 "PHY disconnect detected" |
| 覆盖原则 | DP-02, DP-05 |
TC-NET-902: PHY 重连 + Socket 恢复
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-902 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 恢复测试 |
| 标题 | 插回网线后 Socket 0 自动监听,新连接正常 |
| 前置条件 | TC-NET-901 通过(已拔线) |
| 测试步骤 | 1. 插网线 → 等 PHY_CHANGE → 链路恢复 2. s0 re-OPEN → LISTEN 3. PC 连接 → 64B 回显 |
| 通过标准 | 30 秒内回显成功,无需手动复位 |
| 覆盖原则 | DP-01, DP-05 |
11. 阶段 10:KeepAlive 超时断开
| 阶段 ID | TM-PHY-10 |
|---|---|
| 类型 | PC 配合,netTask 运行 |
| 耗时 | ~65 秒(60s idle + 15s probes) |
| 入口 | ENABLE_PHASE10_TESTS |
| 配置 | KeepAlive 空闲 60s,探测间隔 5s,3 次 |
TC-NET-1001: KeepAlive 触发断开
| 字段 | 值 |
|---|---|
| ID | TC-NET-1001 |
| 优先级 | P1 |
| 类型 | 功能测试 |
| 标题 | TCP 连接空闲超过 KeepAlive 阈值后自动断开 |
| 前置条件 | 1. ch395f_set_keepalive_idle(60000)2. ch395f_set_keepalive_intvl(5000)3. ch395f_set_keepalive_cnt(3)4. PC 连接后静置(不发数据) |
| 测试步骤 | 1. PC 连接 8080,不发数据 2. 等待 KeepAlive 探测(60s idle + 3×5s = 75s 最大) 3. CH395F 接收 TIMEOUT → s0 → CLOSED → LISTEN |
| 通过标准 | 超时时间 ≥ 60s,s0 回到 LISTEN |
12. Python 测试脚本参考
| 命令 | 模式 | 说明 |
|---|---|---|
tcp_server --port 8081 |
PC 作 TCP Server | 测试 TCP Client(阶段 2) |
tcp_client --ip ... --port 8080 |
PC 作 TCP Client | 测试 TCP Echo(阶段 4/7/8) |
tcp_file --ip ... --port 8080 --size 20480 |
PC 作文件接收 | 测试大文件传输(阶段 5) |
udp_client --ip ... --port 60000 |
PC 作 UDP Client | 测试 UDP Echo(阶段 3) |
udp_server --port 8082 |
PC 作 UDP Server | 接收 CH395F UDP 数据 |
stress --ip ... --port 8080 --count 10 |
压力测试 | 7 并发 × 10 轮 |
dhcp_server ... |
DHCP Server | 内置 DHCP(阶段 6,需管理员权限) |
通用参数
| 参数 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
--ip |
192.168.1.100 | 目标 IP |
--port |
因模式而异 | 端口 |
--count |
10 | 测试次数 |
--timeout |
30 | 超时秒数 |
--size |
1024 | 包大小 |
13. 已知陷阱
| ID | 陷阱 | 现象 | 修复 |
|---|---|---|---|
| TRAP-01 | 已废弃(单连接模式) | — | |
| TRAP-02 | 已废弃(单连接模式) | — | |
| TRAP-03 | DHCP xid 偏移错误 | DHCP 握手失败 | xid 在 data[4:8] |
| TRAP-04 | UDP 无 SENDBUF_FREE 等待 | 后续接收挂起 | 每次 write 后等 SENDBUF_FREE |
| TRAP-05 | PHY 不兼容 RTL8305NBI | 链路抖动 | ch395f_set_phy(0x08) 强制 100M_FULL |
| TRAP-06 | KeepAlive 非 500ms 倍数 | 参数不生效 | 必须 500ms 倍数 |
| TRAP-07 | TCP 误用 disconnect | 卡 FIN_WAIT_2 | 用 close_socket(RST) 非 disconnect |
| TRAP-08 | RECV 电平中断无限循环 | netTask 饿死 | net_poll 每次只一批,数据在应用中读 |
| TRAP-09 | PHY 刚建立 link 立即 open | 首次连接失败 | 启动延时 + 重试 |
| TRAP-10 | 消息队列值拷贝丢失 | API 返回旧值 | 改用 xTaskNotify |
| TRAP-11 | net_accept_locked 拒 ESTABLISHED |
FTP PASV 失败 | 允许 ESTABLISHED |
| TRAP-12 | FatFS 不接受 / 前缀 |
FTP 路径解析失败 | to_fatfs_path() 剥离 |
| TRAP-13 | recv_len 分批读取归零 |
大包截断 | DMA 缓冲增至 4100,一次读空 ✅ 已修复 |
| TRAP-14 | NET_SEND_BUF_SIZE > DMA 限制 |
>1496B 发送静默失败 | net_send_locked 按 NET_DMA_MAX_PAYLOAD 分块 ✅ 已修复 |
附录 A:通过/失败汇总
| 阶段 | TC ID | 优先级 | 类型 | 状态 |
|---|---|---|---|---|
| TM-PHY-01 | TC-NET-101 | P0 | 功能测试 | ✅ |
| TM-PHY-01 | TC-NET-102 | P1 | 功能测试 | ✅ |
| TM-PHY-02 | TC-NET-201 | P0 | 功能测试 | ✅ |
| TM-PHY-02 | TC-NET-202 | P0 | 恢复测试 | ✅ |
| TM-PHY-02 | TC-NET-203 | P1 | 负向测试 | ✅ |
| TM-PHY-03 | TC-NET-301 | P0 | 功能测试 | ✅ |
| TM-PHY-03 | TC-NET-302 | P1 | 合规测试 | ✅ |
| TM-PHY-04 | TC-NET-401 | P0 | 功能测试 | 🟡 |
| TM-PHY-04 | TC-NET-402 | P0 | 功能测试 | 🟡 |
| TM-PHY-04 | TC-NET-403 | P0 | 边界测试 | 🟡 |
| TM-PHY-04 | TC-NET-404 | P0 | 边界测试 | 🟡 |
| TM-PHY-04 | TC-NET-405 | P0 | 恢复测试 | 🟡 |
| TM-PHY-04 | TC-NET-406 | P1 | 恢复测试 | 🟡 |
| TM-PHY-05 | TC-NET-501 | P0 | 功能测试 | 🟡 |
| TM-PHY-05 | TC-NET-502 | P1 | 边界测试 | 🟡 |
| TM-PHY-06 | TC-NET-601 | P0 | 功能测试 | ✅ |
| TM-PHY-06 | TC-NET-602 | P1 | 功能测试 | ✅ |
| TM-PHY-07 | TC-NET-701 | P0 | 功能测试 | 🟡 |
| TM-PHY-07 | TC-NET-702 | P1 | 负向测试 | 🟡 |
| TM-PHY-08 | TC-NET-801 | P0 | 边界测试 | 🟡 |
| TM-PHY-08 | TC-NET-802 | P0 | 边界测试 | 🟡 |
| TM-PHY-08 | TC-NET-803 | P0 | 边界测试 | 🟡 |
| TM-PHY-08 | TC-NET-804 | P1 | 负向测试 | 🟡 |
| TM-PHY-08 | TC-NET-805 | P1 | 压力测试 | 🟡 |
| TM-PHY-08 | TC-NET-806 | P1 | 稳定性测试 | 🟡 |
| TM-PHY-09 | TC-NET-901 | P1 | 恢复测试 | ✅ |
| TM-PHY-09 | TC-NET-902 | P1 | 恢复测试 | ✅ |
| TM-PHY-10 | TC-NET-1001 | P1 | 功能测试 | 🟡 |
✅ = 已实现并验证 | 🟡 = 已实现待验证 | 🟠 = 待实现
附录 B:设计原则覆盖
| 原则 | 覆盖用例 |
|---|---|
| DP-01:单 socket 生命周期 | TC-NET-202, 203, 401, 405, 406, 806, 902 |
| DP-02:中断集中处理 | TC-NET-101, 102, 701, 901 |
| DP-03:消息队列线程安全 | TC-NET-301, 302, 601 |
| DP-04:DMA 边界安全 | TC-NET-403, 404, 501, 502, 801, 802, 803, 804, 805 |
| DP-05:PHY 链路恢复 | TC-NET-901, 902 |
附录 C:CH395F 边界条件速查
| 操作 | 大小 | 行为 |
|---|---|---|
net_send(buf, ≤1496) |
1~1496B | 单次 DMA 事务(旧 DMABUF=1500 时完全容纳) |
net_send(buf, 1497~4096) |
1497~4096B | 旧代码静默失败;现 DMABUF=4100 一次 DMA 容纳 |
net_send(buf, 4097~65535) |
>4096B | net_send_locked 自动分块,每块 4096B |
net_send(buf, 0) |
0 | 返回 -1(NET_ERR_INVAL) |
ch395f_get_recv_len() |
0~65535 | 返回 CH395F 硬件缓冲当前可用数据量 |
ch395f_read_recv_buf(buf, 4096) |
4096B | 一次性读空 Socket 0 整个接收缓冲 |
ch395f_read_recv_buf(buf, 100) |
100B | ⚠️ recv_len 之后归零,剩余数据丢失 |