嵌入式平台（如ESP32/Arduino）的持续集成最佳实践

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问题描述

在嵌入式软件开发中，与Web开发相比，开发流程通常滞后。在进行单元测试、自动化构建和代码分析时，常见工具存在许多限制。已有经验表明，从Arduino IDE转向使用PlatformIO与VS Code可以改善依赖安装和构建配置自动化，尤其在持续集成（CI）方面。

问题是，已有哪些工具和流程，以及如何在Arduino框架内重用它们，实现与Web开发类似的持续集成。

解决方案

请注意以下操作可能因版本不同而有所差异，请在操作前备份数据。

最佳实践：嵌入式平台的持续集成

嵌入式平台的持续集成旨在确保代码在部署到IoT设备之前能够正常运行。在这个过程中，我们主要关注运行各种测试，从而验证代码的正确性。以下是一些可能的步骤和工具：

单元测试和集成测试：
对于单元测试，通常需要在尽可能短的时间内运行测试并获得反馈。可以通过在主机上使用本地编译器编译一部分代码，并在本地运行单元测试。如果必要，也可以交叉编译到目标平台，并使用模拟器来加速单元测试。
集成测试可以在实际设备上进行，通过串口接口与设备进行通信，以确保代码在目标设备上能够正常工作。可以使用Arduino或另一个ESP设备来进行通信和测量。
自动化构建与测试：
使用CI服务器进行自动化构建和测试。在CI服务器上设置构建作业，包括编译、单元测试和集成测试。确保构建作业能够自动触发，以便在每次提交代码时都能进行测试。
如果你有足够的资源，可以使用实际的硬件设备来运行集成测试，以更真实地模拟设备行为。
内存检测：
考虑使用工具来检测内存问题，例如使用地址卫士（AddressSanitizer）来检测堆使用后释放的问题。这有助于发现一些内存问题，尽管不如静态分析全面，但仍然能够提供一定程度的保障。
持续集成服务器：
建议在本地搭建持续集成服务器，这样可以更好地控制硬件资源和测试环境。云解决方案可能无法适应特定的硬件测试需求。
烟雾测试：
在硬件方面，烟雾测试变得更加实际，因为你可以将设备连接起来并观察实际情况。确保设备能够正常启动，不会出现硬件问题。
测试工具与文档：
考虑使用测试工具来帮助运行测试，例如Arduino CI。此外，编写详细的测试文档，以便日后维护和扩展。
质量控制（QC）：
对于硬件设备，可以创建一个测试装置，用于对设备进行质量控制。这个测试装置可以在生产线上使用，以确保设备在出厂之前能够通过一系列测试。