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1. **案例一：Modbus RTU通信协议测试** - **协议背景**：Modbus RTU是一种广泛应用于工业自动化领域的串行通信协议。它规定了数据帧的格式，包括从站地址、功能码、数据部分、校验码等。数据部分的内容根据功能码的不同而不同，如功能码03用于读取保持寄存器的值。 - **正常数据选择**： - **边界值数据**：对于读取保持寄存器功能，寄存器地址范围可能是0 - 65535。测试数据可以选择边界值0和65535作为寄存器地址，检查通信程序在处理边界地址时是否能正确读取数据。 - **典型正常数据**：选择一些常见的寄存器地址，如100、200等，以及对应的典型数据值，如温度传感器可能返回的25.0℃（转换为合适的寄存器数据格式）。这些数据用于验证通信程序在正常读取操作中的逻辑判断，如数据解析、校验和验证等环节。 - **异常数据选择**： - **格式错误数据**：构造一个数据帧，改变其格式，如修改数据长度字段，使其不符合协议规定。例如，在正常情况下，读取单个寄存器的数据长度应该是固定的，故意发送一个数据长度错误的数据帧，测试通信程序是否能识别并拒绝这种错误格式的数据。 - **超出范围数据**：对于寄存器数据，若规定数据范围是0 - 100（假设是某种百分比数据），发送超出这个范围的数据，如 - 10或120，检查通信程序是否能正确处理这种异常数据，如发出错误提示或进行数据截断等操作。 - **错误校验码数据**：手动修改校验码部分，使其与正确计算的值不符。例如，根据Modbus RTU的CRC校验算法计算出正确的校验码后，将其修改，以此测试通信程序在接收数据时是否能够正确检测到校验错误，并采取重新请求数据等措施。 2. **案例二：以太网通信中的TCP/IP协议测试（以HTTP通信为例）** - **协议背景**：在基于TCP/IP的以太网通信中，HTTP协议用于传输网页数据等信息。它有请求头、请求方法（如GET、POST）、URL、响应状态码等多个组成部分。 - **正常数据选择**： - **边界值数据**：对于URL长度，不同的服务器可能有不同的限制。选择边界长度的URL进行测试，如Zui短合法的URL（如“http://example.com/”）和接近服务器限制长度的URL。对于HTTP请求头中的字段，如“Content - Length”，选择Zui小值0（表示无内容）和Zui大值（根据协议和服务器配置确定）进行测试。 - **典型正常数据**：使用常见的HTTP请求方法，如GET请求获取网页内容。选择一些典型的网站URL，如“https://www.google.com/”或“https://www.baidu.com/”，测试通信程序在处理这些常见请求时的逻辑判断，包括域名解析、TCP连接建立、HTTP请求发送和响应接收等环节。 - **异常数据选择**： - **格式错误数据**：构造一个错误格式的HTTP请求，如缺少必要的请求头字段（如“Host”字段）或者请求方法拼写错误（如“GAT”而不是“GET”）。观察通信程序是否能够识别这种格式错误的请求，并返回正确的错误响应（如400 Bad Request）。 - **超出范围数据**：对于HTTP响应状态码，其范围是100 - 599。发送一个超出这个范围的状态码，如600，检查通信程序是否能够正确处理这种异常状态码，如记录错误日志或者向用户显示合适的错误信息。 - **特殊场景数据**：模拟网络延迟，通过设置网络延迟工具，使TCP连接建立或数据传输过程出现延迟。在这种情况下，观察通信程序是否能够正确处理超时情况，如是否会重新发送请求或者正确地终止连接。 3. **案例三：PLC与传感器通信测试（以温度和压力传感器为例）** - **通信场景背景**：PLC通过特定的通信接口（如RS - 485）与温度和压力传感器通信，传感器将采集到的数据发送给PLC，PLC进行数据处理和控制决策。 - **正常数据选择**： - **边界值数据**：对于温度传感器，如果测量范围是 - 20℃ - 100℃，选择边界值 - 20℃和100℃作为测试数据。对于压力传感器，同样选择其测量范围的边界值，如0kPa（Zui小值，假设可以测量到0）和Zui大测量压力值，检查PLC程序在处理这些边界数据时是否能正确进行逻辑判断，如触发报警条件或进行控制输出调整。 - **典型正常数据**：选择在正常工作环境下常见的温度和压力数据，如25℃和100kPa，这些数据用于测试PLC在接收和处理典型传感器数据时的逻辑是否正确，包括数据存储、显示以及基于这些数据的控制逻辑（如根据温度和压力控制阀门开度等）。 - **异常数据选择**： - **格式错误数据**：如果传感器数据是以特定的数据包格式发送，故意修改数据包的格式，如改变数据位的顺序或者添加额外的字节。观察PLC是否能够识别这种格式错误的数据，并采取适当的措施，如丢弃错误数据或者请求传感器重新发送数据。 - **超出范围数据**：发送超出传感器测量范围的数据，如温度传感器发送150℃的数据（假设其Zui大测量范围是100℃），检查PLC程序是否能够正确识别这种异常数据，如发出传感器故障报警信号。 - **特殊场景数据**：模拟传感器故障，通过停止发送数据或者发送固定不变的数据来模拟传感器死机或数据卡住的情况。观察PLC在这种情况下的逻辑判断，如是否能够检测到通信中断或者数据异常，并采取相应的故障处理措施，如切换到备用传感器或者进入安全模式。
