嵌入式C单元测试：含SDK依赖模块的测试方法问询

我用C语言开发一款内置BLE核心的微控制器项目，依赖特定SDK和项目模板。现在用Unity测试框架测试自有模块时，因为模块大量引用SDK中的函数（比如BLE数据发送函数），出现编译引用问题。想请教：

1. 这类模块该如何测试？
2. 是否需要Mock所有SDK函数？
3. 是否需要调整模块的编写方式？

模块示例代码 #

my_module.c #

#include "sdk_module_1.h"
#include "my_module.h"

void init_hardware(void)
{
   // 硬件初始化代码
}

bool send_data(int data)
{ 
   // 数据预处理，比如自增
   data++; 
   // 调用SDK中的send_data函数发送数据
   return send_data(data);
}

my_module.h #

void init_hardware(void);
bool send_data(int data);

my_module_test.c #

#include "my_module.h"
#include "unity.h" 

TEST_SETUP(Test)
{   

}

TEST_TEAR_DOWN(Test)
{

}

TEST(Test, First_test)
{
   TEST_ASSERT_EQUAL(true, send_data(5));
}

1. 编译问题解决与测试思路 #

你遇到的编译问题本质是测试环境缺少SDK的编译依赖（头文件实现、库文件）。核心解决思路是Mock模块实际调用的SDK函数，不需要Mock所有SDK函数——只需要处理模块代码里直接用到的那些SDK接口。

2. 具体Mock实现方法 #

方法一：手动Mock（适合简单场景） #

利用C语言的符号优先级，在测试代码中定义与SDK函数同名的Mock函数，覆盖SDK的原始实现：

// my_module_test.c
#include "my_module.h"
#include "unity.h" 

// Mock SDK的send_data函数
static int mock_call_count = 0;
static int mock_last_param = 0;

bool send_data(int data) {
    mock_call_count++;
    mock_last_param = data;
    return true; // 根据测试需求返回固定值
}

TEST_SETUP(Test)
{
    // 每次测试前重置Mock状态
    mock_call_count = 0;
    mock_last_param = 0;
}

TEST_TEAR_DOWN(Test)
{

}

TEST(Test, First_test)
{
   TEST_ASSERT_EQUAL(true, send_data(5));
}

TEST(Test, Verify_SDK_Call)
{
    send_data(5);
    // 验证模块是否正确处理了数据并调用SDK
    TEST_ASSERT_EQUAL(1, mock_call_count);
    TEST_ASSERT_EQUAL(6, mock_last_param);
}

方法二：用CMock自动生成Mock（适合复杂场景） #

CMock是Unity配套的Mock框架，可根据SDK头文件自动生成Mock函数，支持验证调用次数、参数、动态设置返回值：

1. 配置CMock脚本，指定要Mock的SDK头文件（如sdk_module_1.h）
2. 生成Mock_sdk_module_1.c和Mock_sdk_module_1.h文件
3. 在测试代码中使用CMock的API设置预期：

#include "my_module.h"
#include "unity.h" 
#include "Mock_sdk_module_1.h"

TEST(Test, First_test)
{
    // 设置预期：SDK的send_data会被调用1次，参数为6，返回true
    send_data_ExpectAndReturn(6, true);
    
    TEST_ASSERT_EQUAL(true, send_data(5));
}

3. 模块编写方式优化建议 #

为了让模块更易测试，建议做以下调整：

• 依赖注入：将SDK函数通过函数指针传入模块，解耦模块与SDK的直接依赖：

// my_module.c
#include "my_module.h"

typedef bool (*send_data_func_t)(int);
static send_data_func_t s_send_data_func;

// 初始化时注入SDK函数指针
void my_module_init(send_data_func_t send_data_func) {
    s_send_data_func = send_data_func;
}

bool send_data(int data) {
    data++;
    return s_send_data_func(data);
}

测试时直接传入Mock函数即可：

bool mock_send(int data) { return true; }

TEST(Test, Inject_Mock)
{
    my_module_init(mock_send);
    TEST_ASSERT_EQUAL(true, send_data(5));
}

• 分层设计：将模块拆分为业务逻辑层和SDK适配层。业务层只处理数据逻辑，不直接调用SDK；适配层专门负责与SDK交互。测试时只需聚焦业务逻辑层，适配层做简单集成测试即可。

• 预编译宏隔离：用宏定义切换测试/生产环境的依赖：

// my_module.c
#include "my_module.h"

#ifdef TEST_ENV
#include "mock_sdk_module_1.h"
#else
#include "sdk_module_1.h"
#endif

bool send_data(int data) {
    data++;
    return send_data(data);
}

编译测试代码时添加-DTEST_ENV参数，自动切换为Mock依赖。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adam Stróż