电子计价秤软件自动测试系统

　　0 引言

　　电子计价秤从 90 年代开始到如今如火如荼的发展，包括小到老百姓日常用品的采买，大到国家间的贸易，日益成为老百姓频繁使用的重要计量器具之一。然而从国家质量监督检验检疫总局数次对电子计价秤的抽查，乐观的合格率不超过 60%。也就是说其中在市场上约有 40% 以上存在各种问题，其中尤为突出的是作弊问题，俗称“八两秤”或“鬼称”。特别是电子计价秤与软件的结合，使得作弊手段花样翻新，层出不穷。相比过去杆秤作弊更隐蔽，范围更广，影响更大。

　　电子计价秤的作弊方式分为硬件作弊和软件作弊，硬件作弊方式由于采用跨接电子器件的手段，检查起来比较容易发现; 而软件作弊方式一般分为键盘密码作弊、载荷作弊、键盘密码和载荷的组合作弊，检查起来比较困难。

　　由于电子计价秤软件对计量数据的准确性、真实性、一致性和交易安全性的影响越来越对社会各个层面起着关键的作用，所以依据 JJF1182 - 2007《计量器具软件指南》[1]的部分要求，针对电子计价秤软件算法的正确性以及防止欺骗性使用，如何构建自动化测试系统成为本文研究的重点。

　　1 电子计价秤的硬件结构及作弊检测

　　电子计价秤的种类繁多，其硬件结构大同小异。例如图1、图2、图3 是基于 ARM 的 LPC2103 芯片的三种多功能电子计价秤的硬件结构[2 -4]，图 4 是基于 89C55 单片机的超市电子计价秤的硬件结构[5]，图 5 是基于 STM32F101( 或 C8051F3501) 的多功能电子计价秤的硬件结构[6，8]，图 6 是基于 HT48R50A- 1 的电子计价秤的硬件结构[7]，图 7 是基于厚膜力传感器的电子秤的硬件结构[9]。

　　总体上讲，所有类型的电子计价秤的设计离不开三类关键元器件: 称重传感器、单片机和称重显示装置。

　　目前市场上通过无线遥控进行控制的作弊手法依据电子计价秤硬件结构可以分两大类，一类是在称重传感器和单片机之间跨接非法电子器件，从而通过改变称重传感器的输出信号达到欺骗性使用的目的; 另一类是在单片机与称重显示器之间跨接非法电子器件，从而通过改变称重显示器的输入信号达到欺骗性使用的目的。这类作弊手法检测起来比较简单，只要打开电子计价秤外壳，检查称重传感器和单片机之间、单片机与称重显示器之间的结构是否容易被跨接非法电子器件即可。

　　2 电子计价秤软件结构及作弊方法

　　大部分的电子计价秤的软件结构都比较类似，其复杂度相对而言比较低，代码量比较小，以基于HT48R50A - 1 的电子计价秤软件设计[7]为例，其主要流程如图 8 所示: