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2024最新 Jenkins + Docker实战教程（九）- Jenkins实现嵌入式系统的自动化流程_docker+jenkins部署测试环境

网友: 技术文档 2025-09-04 01:08:02

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Jenkins实现嵌入式系统的自动化流程

  • 前言
  • 整体思路
  • 配置准备
  • ❶ Jenkins插件配置
  • ❷ 配置交叉编译工具链
  • 编写自动化流水线
  • 硬件部署和测试
    • 1. 部署固件
    • 2. 自动化测试
    • 最佳实践
  • 总结

前言

在嵌入式开发中，自动化构建、测试和部署流程可以大大提高开发效率和产品质量。Jenkins作为强大的CI/CD工具，可以帮助嵌入式开发团队实现这一目标。本文将详细介绍如何通过Jenkins实现嵌入式系统的自动化流程，包括代码构建、单元测试、集成测试、固件打包以及部署。

整体思路

一个典型的嵌入式自动化流程包括以下几个步骤：
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  • 代码拉取与构建：从版本控制系统（如Git）拉取代码，配置编译环境并编译生成固件。
  • 单元测试：使用模拟器或真实硬件运行单元测试，确保基础功能的正确性。
  • 集成测试：将多个模块集成在一起，在硬件或仿真环境中进行测试。
  • 固件打包：将生成的固件打包，并根据需要生成校验和或其他配置文件。
  • 部署与测试：将固件部署到测试硬件上，执行自动化测试，验证系统功能。
  • 发布：将经过测试的固件和文档发布到指定服务器或传送到生产环境。

配置准备

❶ Jenkins插件配置

前面我们章节我们已经安装了大部分所需插件，可以参考博主之前的教程章节，这里就不重复了，本章节主要是增加Pipeline插件以及Jenkins Job DSL插件，基本上Jenkins配置所需的插件如下：

Git插件：用于拉取代码。
Pipeline插件：用于创建和管理流水线。
Email Extension插件：用于发送构建结果的通知。
Publish Over SSH插件：用于将构建产物部署到远程硬件。
Jenkins Job DSL插件：用于创建复杂的流水线任务。

❷ 配置交叉编译工具链

嵌入式开发通常需要在Jenkins服务器上配置交叉编译工具链。以下是配置交叉编译工具链的步骤（以GCC for ARM为例）：

1、安装工具链：

sudo apt-get updatesudo apt-get install gcc-arm-none-eabi

2、在Jenkins中配置环境变量：

在Jenkins的“全局工具配置”中添加交叉编译器路径，或在流水线脚本中直接引用工具链的路径

编写自动化流水线

使用Jenkins Pipeline编写自动化脚本，可以灵活地管理构建和测试流程。以下是一个示例Pipeline脚本：

pipeline { agent any environment { TOOLCHAIN_PATH = \"/usr/bin/gcc-arm-none-eabi\" BUILD_DIR = \"build\" FIRMWARE_NAME = \"firmware.bin\" TARGET_DEVICE = \"/dev/ttyUSB0\" } stages { stage(\'Checkout\') { steps { git url: \'https://github.com/your-repo/your-embedded-project.git\', branch: \'main\' } } stage(\'Build\') { steps { sh \'\'\' mkdir -p ${BUILD_DIR} export PATH=${TOOLCHAIN_PATH}:$PATH make -C ${BUILD_DIR} \'\'\' } } stage(\'Unit Tests\') { steps { sh \'\'\' export PATH=${TOOLCHAIN_PATH}:$PATH make -C ${BUILD_DIR} test \'\'\' } } stage(\'Package\') { steps { sh \'\'\' cp ${BUILD_DIR}/${FIRMWARE_NAME} ./release/ cd release md5sum ${FIRMWARE_NAME} > ${FIRMWARE_NAME}.md5 \'\'\' } } stage(\'Deploy to Device\') { steps { sh \'\'\' st-flash --reset write ./release/${FIRMWARE_NAME} 0x8000000 \'\'\' } } stage(\'Integration Tests\') { steps { sh \'\'\' python3 ./tests/run_integration_tests.py --device ${TARGET_DEVICE} \'\'\' } } } post { always { archiveArtifacts artifacts: \'release/**\', allowEmptyArchive: true junit \'build/reports/**/*.xml\' } success { emailext to: \'team@example.com\', subject: \"Build Success: ${currentBuild.fullDisplayName}\", body: \"Good news! The build ${currentBuild.fullDisplayName} was successful. Check the Jenkins interface for details.\" } failure { emailext to: \'team@example.com\', subject: \"Build Failed: ${currentBuild.fullDisplayName}\", body: \"Unfortunately, the build ${currentBuild.fullDisplayName} has failed. Please check the Jenkins interface for more details.\" } }}

上述Pipeline脚本解释：

Checkout：从Git仓库拉取最新代码。
Build：调用Makefile进行交叉编译，生成固件文件。
Unit Tests：执行单元测试，验证基础功能。
Package：将生成的固件文件和校验信息打包。
Deploy to Device：通过st-flash工具将固件部署到目标硬件上。
Integration Tests：执行集成测试，验证系统整体功能。

硬件部署和测试

1. 部署固件

在嵌入式开发中，将固件部署到硬件设备是自动化流程中的重要一环。可以通过以下方式实现：

  • USB连接设备：通过USB将设备连接到Jenkins服务器，使用工具（如st-flash）将固件写入设备。
  • 远程部署：使用SSH连接远程设备，将固件传输并写入。

2. 自动化测试

自动化测试可以通过脚本控制硬件设备的输入输出，并验证固件的运行状态。例如，使用Python的PySerial库与串口设备通信，检查设备的输出是否符合预期。

import serialdef run_integration_tests(device): with serial.Serial(device, 115200, timeout=1) as ser: ser.write(b\'run_tests\\n\') result = ser.read(100) assert b\'test_passed\' in result, \"Test failed\"if __name__ == \"__main__\": run_integration_tests(\'/dev/ttyUSB0\')

最佳实践

  1. 版本控制与分支管理：使用Git进行版本控制，利用分支管理不同阶段的开发和发布。
  2. 模块化构建：将构建步骤模块化，便于重用和维护。
  3. 持续监控与反馈：配置Jenkins的监控和邮件通知功能，及时反馈构建和测试结果。
  4. 测试环境隔离：使用模拟器或虚拟机隔离测试环境，避免互相影响。
  5. 安全与权限管理：确保Jenkins及相关工具的安全配置，避免未授权的访问和操作。

总结

通过Jenkins实现嵌入式开发的自动化流程，可以显著提升开发效率、提高产品质量。本文详细介绍了从环境配置、交叉编译、自动化测试到硬件部署的完整流程。遵循这些步骤和最佳实践，您可以构建一个稳定、可扩展的嵌入式自动化流水线，为项目的成功奠定基础。

如果本文对您有所帮助，希望 一键三连 给博主一点点鼓励，如果您有任何疑问或建议，请随时留言讨论！

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