无论任何设计，进行功能测试的工作都是必不可少的，且是非常耗费时间和精力的。

这里介绍一种在Linux环境下，利用模拟方式进行出入管理功能的测试方法。

其思路是将模拟的出入行为以数据的方式放置到文件中，任何借助随机函数来模拟出入时间的变化，最终经程序处理来产生出入管理的登记报表。

在这个过程中，涉及以下问题的解决。

数据结构、处理流程、处理方法及程序、测试效果等

1. 定位读取数据

为了减轻反复测试的消耗，模拟出入行为的数据被存放在文件中，这样只要修改数据，就变换了出入的状况。

该文件的数据格式为：

姓名1

状态1

姓名2

状态2

...

其中：状态=0，表示进入；状态=1，表示离开。

由于文件是按顺序记录数据的，要读取其内容就涉及到定位读取的问题。

为此，可使用以下的方法来定位读取数据。

设待读取的文件是mn.txt，指定行为i，则读取第i行的语句为：

head -n $i mn.txt | tail -n 1

2. 自动建立临时数组

为了便于对数据进行处理，可将文件中的数据转存到数组中。

将读取文件的内容转存到下标为i的数组ls中，其语句为：

ls[$i]=$(head -n $i mn.txt | tail -n 1)

若将文件的内容全部按行的顺序转存到数组ls中，其程序为：

其中；语句let n=$(sed -n ‘$=’ mn.txt)的作用是获得文件的总行数，用它可判别读取操作何时结束。

3. 随机数的使用

由于出入的行为是有时间特征的，为模拟这种时间变化的随机性，可通过随机函数来形成。

产生时间随机变化的程序为：

其中：变量sj存放是随机数，变量ys则存放是限定了范围的随机数，语句sleep  $ys这是通过延时来产生时间变化。 

4.进出时间登记

利用状态标志，就可进行出入的判别并标记出其行为的时间点，进行时间登记的程序见图1所示。

图1 测试程序 

经程序的执行，其测试结果如图2所示，说明程序设计合理，能有效地解决耗费时间的测试问题。

图2 测试效果

5.登记报表生成

有了以上的模拟测试结果，实现报表生成的思路是：当状态为0时，用当前时间来改写状态值；当状态为不为0时，则用存放的时间为进入时间，以当前的时间为退出时间。

对于模拟数据的使用，可分为两部分。即前部的数据是进入的信息，后部的数据则是退出的信息，因为由进入到退出有较大的时间间隔，所以其数据必定有明显分界线。 

此外，还操作的一个问题就是，当状态为非0值时，要从前部的数据中，按姓名去寻找对应的进入时间。为此，要在前部的数据进行轮询查找定位以提取数据。 

所生成的文件名称为djgl.txt，其记录的数据结构为：

姓名：   进入时间：   退出时间：   其它信息：

... 

生成登记报表的程序见图3所示，经程序运行，所生成的报表见图4所示。

图3 报表生成程序

图4 生成结果

6. 辅助功能的实现

在多数情况下，开发板是具有PWM调节功能，利用它可控制舵机来实现门闸的开关。

但也存在PWM功能无法使用的情况，那该任何解决呢？

方法就是，使用延时函数自行构建一个可控制占空比名称生成函数。

对于常规的舵机来讲，其外观和基本特点见图5和图6所示。

图5 舵机及引脚功能

图6 舵机特点

为控制门闸的开关，其控制程序见图7所示。

图7 门闸控制程序 

为便于测试，这里是用触摸按键来控制舵机的开合，每触摸一次按键，舵机就变化一次开合状态。

在程序中，调节使用的引脚是GPIO22，触摸按键使用的引脚是GPIO128。

在进行门禁管理时，当识别到人员进出时，即可控制门闸的开关。 

除此之外，借助AI的识别结果，还可以语音的方式发出提示信息，如：进入时发出“你好，珍妮”，或在离开时，发出“再见！”语音内容。

图8 语音提示程序