Robot Framework sulautetuissa järjestelmissä

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutustua Robot Frameworkiin sulautettujen järjestelmien kehityksessä. Lisäksi opinnäytetyön tavoitteena oli sisällyttää ohjelma Tampereen Ammattikorkeakoulun sulautettujen järjestelmien opintosuunnan kurssien ohelle syventämään insinööriopiskelijoiden testaustautomaatiotaitoja.

Opinnäytetyössä opeteltiin ja tutustuttiin Robot Frameworkiin ja opeteltiin sen käyttöä sulautettujen järjestelmien puitteissa. Työhön suunniteltiin helposti ymmärrettävä kasvien kastelujärjestelmä ESP32-mikrokontrollerille. Mikrokontrolleri mittasi vesitankin vedenmäärää painolla ja mullan kosteutta, joiden arvojen mukaisesti mikrokontrolleri käynnisti vesipumpun, joka kasteli kasvin. Kastelujärjestelmä sisälsi sarjaväylän komentojen kautta toimivan manuaalisen tilan, jota pystyttiin testaamaan Robot Frameworkillä.

Kastelujärjestelmää testattiin GPIO-pinnien kautta sekä UART-sarjaväylää pitkin. Robot Frameworkin testit tehtiin myös monipuolisesti, jotta järjestelmää voitiin testata eri tavoin. Testeistä tehtiin avainsanaperäisiä ja skriptiperäisiä, mikä toi näyttöä erilaisten testitapojen mahdollisuuksista.

Testejä tehtiin aluksi Debian-käyttöjärjestelmän kautta UART-sarjaväylälle ja myöhemmin tehtiin Raspberry Pi:n Raspberry Pi OS -käyttöjärjestelmällä UART- ja GPIO-testejä. Testeissä suosittiin lopulta Raspberry Pi:n hyödyntämistä laitteen etäohjausmahdollisuuksien vuoksi.

Työn lopputuloksena saatiin toimiva pohja Robot Frameworkin opetteluun sulautetuissa järjestelmissä. Sitä on helppo viedä pidemmälle ja muokata ohjelmistokehittäjien ja muiden opiskelijoiden omiin tarpeisiin.

The purpose of this thesis was to get to know Robot Framework within embedded systems development and to provide a base of knowledge about test automation and specifically Robot Framework for the future students of embedded systems in Tampere University of Applied Sciences.

The thesis focused on becoming familiar with using Robot Framework within embedded systems. A simple automatic plant irrigation system was designed to be tested. The microcontroller measured the amount of water within a water tank by weight and the moisture of the soil. According to the outputs of the sensors, the irrigation system turned a pump used to water a plant. The system also included a manual mode that operated via serial bus commands which could be used for testing with Robot Framework at later stages of the thesis.

The tests were performed via the Debian operating system using the UART serial bus and later GPIO testing was added using the Raspberry Pi’s Raspberry Pi Operating System. The tests were later moved only to the Raspberry Pi due to the remote-control capabilities of the device.

The result of the thesis was a good foundation for learning Robot Framework within embedded systems which is easy to take further and modify to the users’ own needs.