终端软件功耗测试规范

目录

1．介绍… 3

2.      规范性引用文件… 3

3.      术语、定义和缩略语… 3

4.      测试目的… 3

5.      测试对象… 4

6.      功耗测试和电流测试关系… 4

7.      测试环境… 4

7.1.           PC端安装PowerTool软件… 4

7.2.           功耗仪连接PC，PC端安装驱动程序… 4

7.3.           功耗仪连接手机… 6

7.4.           PC端PowerTool的主界面图如下图所示：… 6

8.      测试场景… 7

8.1.           手机待机功耗测试… 7

8.1.1.        测试方法：… 7

8.1.2.        测试结果举例：… 8

8.2.           应用使用前后的动态功耗漏电情况… 8

8.2.1.        测试方法如下：… 8

8.2.2.        测试结果举例：… 8

8.3.           应用使用中的动态功耗漏电情况… 9

8.3.1.        不存在漏电的情况：… 10

8.3.2.        存在漏电的情况：… 10

9.      测试用例设计… 11

9.1.           待机功耗… 11

9.2.           动态功耗… 11

10.   测试方法… 12

11.    修改历史… 13

 

 

 

 

1．介绍

电池工作时间一直是移动无线设备设计中的关键因素。随着移动设备变得越来越小、越来越轻，使用大体积电池并不是好的选择。电池电压是恒定不变的，根据设备的平均工作电流我们就可以计算出相应工作时间。

功耗测试，是指终端应用在使用过程的功率消耗情况，包括各个功能模块的平均耗电情况是否超标以及是否存在漏电现象，帮助开发改善相应的应用耗电情况，提高待机时间

2.      规范性引用文件

1)  电流功耗测试环境搭建与测试指导简介

2)  Power_monitor使用说明

3.      术语、定义和缩略语

1) 电流（current）：e9ZK?s?Qd6W}0T159304度量每秒钟通过的电子数量的一种单位，单位为安培。~’HX dL xY%r$L159304!hy.jw!`. ~t15930

2) 安培（Ampere）：51Testing软件测试网8CU
yK

---

i/gV+OO e l

---

c]1电流单位，用A表示。51Testing软件测试网M0B*R

3) 基地及地点了基底电流（BaselineCurrent）：51Testing软件测试网2g`(o.^f6cn)Ob5}:q*t4@n

---

_159304在低功率待机状态下的最小电流，基底电流是支持设备最基本工作任务运转的必需电流。Y.k wAem2O z59 51Testing软件测试网-},{-Xq7

4) 功率（power）：在单位时间里所消耗的能量，用瓦特（Watts）表示。功率P=电压V*电流I，使用功耗仪测试设置固定电压V，来查看电流变化。

5) 电压（Potential）：](z5]4od&u&O?N

---

t F159304%P m1[m8_”S `159304度量电源能量的一种方法，单位用伏特（Volt）表示，51Testing软件测试网y-t)tg8i.w”v%I#qK
gH4`-VE5r15930。

6) 电阻（Resistance）：51Testing软件测试网,v+c8d2[ }Q7La/@cU5lA7Y1593度量一种物质阻碍电流流动的程度，单位为欧姆（Ohms）。

4.      测试目的

功耗测试的测试目的是检测各个功能模块的功率消耗情况以及是否存在漏电，帮助开发改善应用功耗过大导致终端发热的情况，提高平台的待机时间，改善用户体验。电池耗电量分析并不只是估算电池工作时间。电池耗电量分析必需测试和检定设备、子电路和电池，其既要独立进行，又要结合进行。其中包括采用各种方法，使用不同的设备工作模式和参数，检定电池耗电量，从而查看设备工作怎样影响电池耗电量。这就可以分析影响电流耗电量的设计缺点，进而设计设备，最大限度地提高电池工作时间。

l  分析由于数据传输中的变化导致的耗电量差异，优化工作时间。某些变化包括分组长度与分组数量关系、使用的数据信道数量随传输时间变化；

l  量化由于数字基带工作中进行的变化导致的耗电量差异，优化数据处理的功率效率；

l  识别异常行为，测量其对功耗的影响。异常事件包括异常长或异常高的脉冲，以及导致因电量不足而过早关机及降低电池工作时间的随机过载。

电流测试不是测试电池，那是电池供应商的电量安全性测试的硬件测试。此处定义的电流测试，具体的流程是，使用一种电量供应设备模拟电池和充电器给测试手机提供稳定的充足的电量，当然这种设备还提供实时电流的波谱分析图，然后人为根据测试需要执行测试用例，执行过程前、中、后，分析实时电流的波普图，得到测试结果，分析结果是否符合需求规定。

5.      测试对象

测试对象包括：手机终端本身和手机app客户端。具体使用查看测试场景及测试方法。

6.      功耗测试和电流测试关系

功耗仪测试功耗原理解析：

功耗也就是指的功率。指的是在单位时间中所消耗的能源的数量，单位为W。

正常情况使用手机时，手机电池电量在不断消耗，无法准确看到手机功耗情况。

涉及2个概念，一个是待机功耗；一个是工作时的功耗。

采用功耗仪进行测试可以设置固定电压，功率P=电压V*电流I。在PowerTool软件界面上查看电流变化看出设备功耗情况。

功耗仪连接手机策略：

策略一：为了防止功耗仪正负极钩针误操作对手机的伤害，使用带保护电路假电池连接手机正负极后，然后再用功耗仪连接假电池。

策略二：用功耗仪正负极钩针直接连接手机正负极。

7.      测试环境

硬件：功耗仪PowerMoniter

软件：PowerTool

7.1.  PC端安装PowerTool软件

 

安装PowerTool_4.0.3e_Setup软件（该软件为power monitor设备的软件客户端）。

7.2.  功耗仪连接PC，PC端安装驱动程序

Power Moniter设备通过USB线第一次连接电脑，需要安装驱动。

方法：打开设备管理器，按照下面操作：

，

选择“更新驱动程序软件”-à“浏览计算机查找驱动程序软件”-à C:WindowsSystem32drivers

 

安装驱动成功后，PC端即可正常识别power monitor设备，然后可以开始正式使用该设备进行手机电量测试。

7.3.  功耗仪连接手机

 

7.4.  PC端PowerTool的主界面图如下图所示：

主界面的左边是当前使用应用程序时电流变化的曲线图，曲线图主要反映的是当前运行程序的平均电流值的变化情况；

主界面的右上角是当前使用的电压值，这个值可以根据需要调整；

当连接手机与测试设备PowerMonitor后，可以点击“Run”按钮开始计算运行；点击“Stop”按钮停止当前的电流取值变化曲线图。

 

 

8.      测试场景

8.1.  手机待机功耗测试

8.1.1.      测试方法：

?   手机保持待机状态。无最近使用的应用程序

?   点击右下角出的“Run ”开始测试

?   测试时间为每一遍测试不少于5 分钟，点击“Stop ”结束测试。

?   测试完毕后观察PowerTool 右上角部分名称为的“AverageCurrent”的值并记下结果。“Inst Current”区域显示的是即时电流，不是结果关注范围，但是可以通过它和电流指示图判断电流在各个时刻的瞬时值。

8.1.2.      测试结果举例：

 

8.2.  应用使用前后的动态功耗漏电情况  

8.2.1.      测试方法如下：

?  开启应用前，使用PowerMonitor测试待机电流作为参考值；

?  应用使用5min后，关闭应用后使用PowerMonitor测试关闭应用电流；

?  对比使用应用之前的电流值，查看是否存在值的差异，值的差异在规定的标准范围以内算正常，若超过标准值则存在漏电现象。

8.2.2.     测试结果举例：

?  以手机阅读应用为例，正常值的曲线图，在使用前后电流值无明显变化。从下图中可以看到使用手机阅读前和退出后，系统电流功耗基本没有的大的差别，不存在漏电。

 

 

?  以手机电视应用为例，功耗漏电的曲线图，在使用前后电流值有明显变化。从下图中可以看到退出手机电视后的电流功耗跟开启前的电流功耗相比，增长了1倍，而且使用手机电视时电流功耗基本一致呈现上升趋势，该应用存在漏电。

 

 

8.3.  应用使用中的动态功耗漏电情况

在使用应用时，使用PowerMonitor测试电流，电流的曲线图变化不明显并且低于指标值则不存在漏电的情况，相反如果有很大的波动的话则存在漏电的情况。

8.3.1.      不存在漏电的情况：

 

8.3.2.      存在漏电的情况：

 

9.      测试用例设计

功耗测试用例设计主要考虑待机功耗测试，动态功耗测试。

9.1.  待机功耗

待机动态功耗需要考虑屏幕亮度以及主屏的状态进行设计测试用例。

测试项目举例：测试RCS旗舰机待机功耗

前置条件：

1)   手机恢复出厂设置

2)   功耗仪通过USB接口连接PC，连线夹按照正负极连接去掉电池的手机。

3)   功耗仪上电，在PowerTool设置电压V=4.35v(根据真电池充电电压设置，不同手机电压值不同)

正确的顺序/步骤：

1)   手机终端开机，不做任何操作

2)   使用PowerTool记录实时电流值；

3)   电流记录持续5分钟，查看PowerTool上面记录的平均电流

9.2.  动态功耗

所有的功能模块都需要考虑动态功耗测试，由于动态功耗测试中设备受环境影响可能会比较大，在信号条件不同和所接SIM卡不同的情况下，其测试结果可能会有比较大的差别，所以我们在做有关测试时要结合实际情况考虑，在测试平均电流时一般测试时间尽量长一些。

一般从大的功能模块中选择优先级为1的用例，并在此基础上选择可持续测试的测试点进行单模块的动态功耗测试用例设计。

动态功耗测试用例列举如下：

测试项目：新通话的动态功耗：一对一视频通话

测试目的：验证终端视频通话功耗

测试预置条件：

4)  终端进行过出厂设置的恢复

5)   功耗仪通过USB接口连接PC，连线夹按照正负极连接去掉电池的手机。

6)   功耗仪上电，在PowerTool设置电压V=4.35v

正确的顺序/步骤：

4)   终端A对终端B发起视频通话

5)   按下接听键，双方通话终端B正常；

6)   使用PowerTool记录实时电流值；

7)   视频通话持续5分钟，在此期间记录电流平均值；

8)  终止视频通话。

10.  测试方法

动态功耗漏电测试方法要基于一个移动设备进行测试，使用PowerMonitor记录测试每个应用程序从开始到结束的整个过程的耗电情况，分析得出的耗电数据。

1) 设置PowerMonitor 的输出电压

点击Power Tool 界面的右上角的“Set Vout”，在弹出的对话框中选择“Custom”，输入电压值（可根据真电池充电电压设置），选择“OK ”退出，如下图：

 

2) 连接PowerTool与PowerMonitor

点击PowerTool 界面的右上角的“Vout Enable”。此时页面如下：

 

3)测试完毕后关闭PowerTool 与PowerMonitor

测试结束后，先点击PowerTool 右上角的“Vout Disable”，此时PowerMonitor 的输出电压指示灯会熄灭，PowerMonitor 停止对手机供电，手机断电关机。最后关闭Power Monitor 电源，结束测试。

 

来源：Wenyou_Tang