先列舉這個(gè)工具的一個(gè)特點(diǎn)：

某個(gè)主控板正在控制從機(jī)的時(shí)候，可以把 PC 電腦掛到同一條 RS485 總線上，PC 可以讀寫從機(jī)、查看從機(jī)打印消息、查看數(shù)據(jù)波形，完全不干擾現(xiàn)有主板對(duì)從機(jī)的控制。

跨平臺(tái)，支持 Linux、Windows、MacOS、樹莓派 ……

mcu 代碼及協(xié)議參考這個(gè)開源步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器：

此工具代碼架構(gòu)是 python + web，python 和每個(gè) web 頁(yè)面通過(guò)單個(gè) websocket 管道通訊。

web 端是裸 javascript （vanilla， es6）， 不需要瞭解特定的前端框架，就可以參與代碼修改。也方便拿此 app 當(dāng)模板做一些產(chǎn)品的專用上位機(jī)軟件。

mcu 和 python 之間是 cdnet 協(xié)議，目前只用到 level 1 格式的最簡(jiǎn)版本。

python 和 web 之間的協(xié)議也是類似 cdnet，地址和端口用任意字符串代替。

運(yùn)行 python 程序后，首先打開主頁(yè)：

Available 列出電腦所有串口，只要粘貼其中任意一小段字符串，填到 Serial 第一個(gè)輸入框就可以了，這樣的好處是，如果端口變化，依然可以打開正確的串口?；蛘呤沁x擇插在指定 USB 口的串口。

使用過(guò)程中，串口掉線會(huì)自動(dòng)重連接，右邊是 python 后臺(tái)打?。翰灏沃笥殖晒χ亟?。

Devices 主要是選擇調(diào)試哪一個(gè)從機(jī)，支持同時(shí)調(diào)試多個(gè)設(shè)備，數(shù)量不限。

Logs 是所有設(shè)備的打印匯總，每個(gè)設(shè)備各自的頁(yè)面只打印各自的調(diào)試信息。

打印支持彩色 （ANSI）， 和 Linux 下的終端一樣，方便在很多 log 中快速定位錯(cuò)誤。

Logs 窗口可以隨意調(diào)整大小。

編輯的數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)保存。

下面是具體打開一個(gè)設(shè)備的調(diào)試窗口，首先是數(shù)據(jù)列表讀寫（俗稱寄存器）：

鼠標(biāo)放到寄存器名稱和數(shù)據(jù)上，會(huì)分別提示寄存器說(shuō)明，和默認(rèn)數(shù)據(jù)（默認(rèn)數(shù)據(jù)也是從設(shè)備中讀?。?。

寄存器的讀寫是按組進(jìn)行，可以保證一組數(shù)據(jù)的原子性。

組可以隨便編輯。

點(diǎn)某一組的 R 會(huì)讀該組所有數(shù)據(jù)，W 則是寫一組數(shù)據(jù)。點(diǎn)最上面的 Read All 和 Write All 則是依次讀寫每一組。

列表是由不同設(shè)備的 json 文件配置，其中寄存器列表是設(shè)備上電自動(dòng)打印出來(lái)的，拷貝粘貼到 json 模板中即可。

支持?jǐn)?shù)組和多種數(shù)據(jù)格式，可以設(shè)置是否以 16 進(jìn)制顯示（數(shù)據(jù)框帶 H 標(biāo)記），或者是 uint8_t 數(shù)組（帶 B 標(biāo)記）。

同一個(gè)組內(nèi)部，有一些帶一個(gè)小凹槽，表示兩個(gè)寄存器之間有空洞。首次寫入前會(huì)回讀該組數(shù)據(jù)，避免修改空洞中的數(shù)據(jù)，空洞可能是空的，也可能是廠商 reserved 寄存器。

這是設(shè)備頁(yè)面的 Log 調(diào)試，同樣可以隨便改變大?。?/p>

再下面是波形窗口，也支持選擇大小。

波形窗口：

每個(gè)窗口下面會(huì)提示當(dāng)前選中數(shù)據(jù)的值，方便且準(zhǔn)確。

可以隨便打開、關(guān)閉某一條曲線，曲線多的時(shí)候不容易亂，圖中 tc_speed 是關(guān)閉狀態(tài)，但依然會(huì)顯示數(shù)值。

鼠標(biāo)滾輪可以配合 shift 或者 ctrl 分別對(duì) x 和 y 軸進(jìn)行縮放，默認(rèn)是兩個(gè)軸一起縮放。

支持觸摸屏縮放，同樣支持 x 和 y 軸不同比例的縮放。

雙擊恢復(fù)默認(rèn)示圖（最大化顯示所有數(shù)據(jù)）。鼠標(biāo)中鍵可拖拽平移（觸摸板也可以）。

可以設(shè)置數(shù)據(jù)深度，老數(shù)據(jù)自動(dòng)刪除。方便動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)（示波器效果）。

波形窗口的個(gè)數(shù)不限。

上圖下面部分是 IAP 和 寄存器 數(shù)據(jù)導(dǎo)出和導(dǎo)入：

IAP 支持整體回讀驗(yàn)證、設(shè)備端計(jì)算并返回 crc 進(jìn)行驗(yàn)證、不驗(yàn)證。

寄存器格式改變后，可以通過(guò)導(dǎo)出和導(dǎo)入進(jìn)行遷移。

會(huì)一并導(dǎo)出 log、波形數(shù)據(jù)，譬如你是做電機(jī)控制的，可以讓客戶把他采集到的波形發(fā)給你分析，以此遠(yuǎn)程協(xié)助客戶調(diào) PID 等參數(shù)。

最后是 json 配置，最上面的 reg 是設(shè)備上電打印出來(lái)的（mcu 端也是自動(dòng)生成，不用自己填地址、大小和數(shù)據(jù)類型，不容易出錯(cuò)）：

為了方便閱讀，有 16 進(jìn)制數(shù)和注釋，所以使用的是 json5 格式。

fmt 字符帶 ［］ 的是數(shù)組，在一個(gè)編輯框顯示所有數(shù)據(jù)。

帶 {} 的也是數(shù)組，每組占用一個(gè)編輯框，每個(gè)框內(nèi)支持多個(gè)數(shù)據(jù)，方便用于結(jié)構(gòu)體數(shù)組。

reg_r 和 reg_w 是默認(rèn)的寄存器分組讀寫，寫不寫無(wú)所謂，可以在 UI 上編輯。

plot 的數(shù)據(jù)的 fmt 比較關(guān)鍵，對(duì)應(yīng)兩種數(shù)據(jù)包格式，x1 a1 b1 a2 b2 。。. 和 x1 a1 b1 x2 a2 b2 。。.

前者是每個(gè)包的多組數(shù)據(jù)之間共享一個(gè) x 軸數(shù)據(jù)，fmt 首個(gè)字符 I 是 x 的格式，表示 uint32_t， 一般是 mcu 里面一個(gè) cnt， 每個(gè) loop 加 1，loop 周期固定，I 后面的數(shù)代表 x1 和 x2 之間的差值，從而恢復(fù)出 x2 x3 。。.

I 后面沒(méi)有數(shù)字的是后者，一個(gè)包里面的每一組數(shù)據(jù)都有一個(gè) x 值，適合 loop 周期變化的場(chǎng)景。

硬件層面普通串口也支持的。

沒(méi)有硬件也可以打開上面的所有界面預(yù)覽，沒(méi)數(shù)據(jù)而已（可以導(dǎo)入別人導(dǎo)出的數(shù)據(jù)）。

用 CDBUS 專用控制器速度更快更方便，帶仲裁等特性，兼容傳統(tǒng) RS485，速度最快可以到 50 Mbps，控制器也是 100% 開源：

https://github.com/dukelec/cdbus_ip 此工具默認(rèn)使用的 USB 轉(zhuǎn) RS485 的硬件也是開源的：https://github.com/dukelec/cdbus_bridge

最后提一下 CDCAM 開源RS485 攝像頭，此工具支持圖像預(yù)覽。

CDCAM 開源地址：https://github.com/dukelec/cdcam 受限 STM32G071CBT6 的性能，800x600 大小的圖片目前是 10 fps，可以發(fā)指令觸發(fā)拍照。 一條 RS485 可以掛多個(gè)攝像頭、電機(jī)，非常方便。

又譬如：傳統(tǒng)需要變焦的場(chǎng)合，直接用 2 個(gè)不同焦距的定焦攝像頭就好了，反正成本便宜。也不增加接線。 非常適合機(jī)器視覺(jué)的場(chǎng)合。

再順便補(bǔ)充一下，cdnet ip 是參考 ipv6 的概念，方便通過(guò)字符串來(lái)代表不同的地址（為了效率，mcu 用 3 字節(jié) uint8_t 數(shù)組），其定義如下：

/* CDNET address format：** local link unique local multicast* level0： 00MM* level1： 80MM a0MM f0ML* `-with seq： 88MM a8MM f8ML* level2： c0MM* `-with seq： c8MM** Notes：* NN： net_id， MM： mac_addr， MH+ML： multicast_id*/

廣播和組播也可以用 local link 格式，一般沒(méi)有必要用 multicast 格式。一般用 80 開頭的就夠了，00 開頭的主要是為了人肉敲命令裸數(shù)據(jù)調(diào)試的時(shí)候可以少一兩個(gè)字符而已，機(jī)器就不建議用了。

unique local 是跨網(wǎng)段的時(shí)候才用，譬如有多個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)子網(wǎng)有多個(gè)設(shè)備。level2 是用來(lái)傳輸框架外的任意數(shù)據(jù)，一般用來(lái)多臺(tái)電腦之間傳輸真正的 tcp/ip 協(xié)議，組電腦網(wǎng)絡(luò)。

cdnet ip 地址可直接映像為標(biāo)準(zhǔn)的 ipv6 地址，這樣電腦上可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) udp 編程和 mcu 互動(dòng)，mcu 代碼不用變，開銷非常小，不用跑 ipv6 協(xié)議棧。

原文標(biāo)題：開源串口圖形界面工具：超方便，附代碼

文章出處：【微信公眾號(hào)：嵌入式ARM】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

責(zé)任編輯：haq

先列舉這個(gè)工具的一個(gè)特點(diǎn)：

某個(gè)主控板正在控制從機(jī)的時(shí)候，可以把 PC 電腦掛到同一條 RS485 總線上，PC 可以讀寫從機(jī)、查看從機(jī)打印消息、查看數(shù)據(jù)波形，完全不干擾現(xiàn)有主板對(duì)從機(jī)的控制。

跨平臺(tái)，支持 Linux、Windows、MacOS、樹莓派 ……

mcu 代碼及協(xié)議參考這個(gè)開源步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器：

此工具代碼架構(gòu)是 python + web，python 和每個(gè) web 頁(yè)面通過(guò)單個(gè) websocket 管道通訊。

web 端是裸 javascript （vanilla， es6）， 不需要瞭解特定的前端框架，就可以參與代碼修改。也方便拿此 app 當(dāng)模板做一些產(chǎn)品的專用上位機(jī)軟件。

mcu 和 python 之間是 cdnet 協(xié)議，目前只用到 level 1 格式的最簡(jiǎn)版本。

python 和 web 之間的協(xié)議也是類似 cdnet，地址和端口用任意字符串代替。

運(yùn)行 python 程序后，首先打開主頁(yè)： Available 列出電腦所有串口，只要粘貼其中任意一小段字符串，填到 Serial 第一個(gè)輸入框就可以了，這樣的好處是，如果端口變化，依然可以打開正確的串口。或者是選擇插在指定 USB 口的串口。

使用過(guò)程中，串口掉線會(huì)自動(dòng)重連接，右邊是 python 后臺(tái)打印：插拔之后又成功重接。

Devices 主要是選擇調(diào)試哪一個(gè)從機(jī)，支持同時(shí)調(diào)試多個(gè)設(shè)備，數(shù)量不限。

Logs 是所有設(shè)備的打印匯總，每個(gè)設(shè)備各自的頁(yè)面只打印各自的調(diào)試信息。

打印支持彩色 （ANSI）， 和 Linux 下的終端一樣，方便在很多 log 中快速定位錯(cuò)誤。

Logs 窗口可以隨意調(diào)整大小。

編輯的數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)保存。

下面是具體打開一個(gè)設(shè)備的調(diào)試窗口，首先是數(shù)據(jù)列表讀寫（俗稱寄存器）： 鼠標(biāo)放到寄存器名稱和數(shù)據(jù)上，會(huì)分別提示寄存器說(shuō)明，和默認(rèn)數(shù)據(jù)（默認(rèn)數(shù)據(jù)也是從設(shè)備中讀取）。

寄存器的讀寫是按組進(jìn)行，可以保證一組數(shù)據(jù)的原子性。

組可以隨便編輯。

點(diǎn)某一組的 R 會(huì)讀該組所有數(shù)據(jù)，W 則是寫一組數(shù)據(jù)。點(diǎn)最上面的 Read All 和 Write All 則是依次讀寫每一組。

列表是由不同設(shè)備的 json 文件配置，其中寄存器列表是設(shè)備上電自動(dòng)打印出來(lái)的，拷貝粘貼到 json 模板中即可。

支持?jǐn)?shù)組和多種數(shù)據(jù)格式，可以設(shè)置是否以 16 進(jìn)制顯示（數(shù)據(jù)框帶 H 標(biāo)記），或者是 uint8_t 數(shù)組（帶 B 標(biāo)記）。

同一個(gè)組內(nèi)部，有一些帶一個(gè)小凹槽，表示兩個(gè)寄存器之間有空洞。首次寫入前會(huì)回讀該組數(shù)據(jù)，避免修改空洞中的數(shù)據(jù)，空洞可能是空的，也可能是廠商 reserved 寄存器。

這是設(shè)備頁(yè)面的 Log 調(diào)試，同樣可以隨便改變大?。?再下面是波形窗口，也支持選擇大小。

波形窗口：

每個(gè)窗口下面會(huì)提示當(dāng)前選中數(shù)據(jù)的值，方便且準(zhǔn)確。

可以隨便打開、關(guān)閉某一條曲線，曲線多的時(shí)候不容易亂，圖中 tc_speed 是關(guān)閉狀態(tài)，但依然會(huì)顯示數(shù)值。

鼠標(biāo)滾輪可以配合 shift 或者 ctrl 分別對(duì) x 和 y 軸進(jìn)行縮放，默認(rèn)是兩個(gè)軸一起縮放。

支持觸摸屏縮放，同樣支持 x 和 y 軸不同比例的縮放。

雙擊恢復(fù)默認(rèn)示圖（最大化顯示所有數(shù)據(jù)）。鼠標(biāo)中鍵可拖拽平移（觸摸板也可以）。

可以設(shè)置數(shù)據(jù)深度，老數(shù)據(jù)自動(dòng)刪除。方便動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)（示波器效果）。

波形窗口的個(gè)數(shù)不限。

上圖下面部分是 IAP 和 寄存器 數(shù)據(jù)導(dǎo)出和導(dǎo)入：

IAP 支持整體回讀驗(yàn)證、設(shè)備端計(jì)算并返回 crc 進(jìn)行驗(yàn)證、不驗(yàn)證。

寄存器格式改變后，可以通過(guò)導(dǎo)出和導(dǎo)入進(jìn)行遷移。

會(huì)一并導(dǎo)出 log、波形數(shù)據(jù)，譬如你是做電機(jī)控制的，可以讓客戶把他采集到的波形發(fā)給你分析，以此遠(yuǎn)程協(xié)助客戶調(diào) PID 等參數(shù)。

最后是 json 配置，最上面的 reg 是設(shè)備上電打印出來(lái)的（mcu 端也是自動(dòng)生成，不用自己填地址、大小和數(shù)據(jù)類型，不容易出錯(cuò)）：

為了方便閱讀，有 16 進(jìn)制數(shù)和注釋，所以使用的是 json5 格式。

fmt 字符帶 ［］ 的是數(shù)組，在一個(gè)編輯框顯示所有數(shù)據(jù)。

帶 {} 的也是數(shù)組，每組占用一個(gè)編輯框，每個(gè)框內(nèi)支持多個(gè)數(shù)據(jù)，方便用于結(jié)構(gòu)體數(shù)組。

reg_r 和 reg_w 是默認(rèn)的寄存器分組讀寫，寫不寫無(wú)所謂，可以在 UI 上編輯。

plot 的數(shù)據(jù)的 fmt 比較關(guān)鍵，對(duì)應(yīng)兩種數(shù)據(jù)包格式，x1 a1 b1 a2 b2 。.. 和 x1 a1 b1 x2 a2 b2 。..

前者是每個(gè)包的多組數(shù)據(jù)之間共享一個(gè) x 軸數(shù)據(jù)，fmt 首個(gè)字符 I 是 x 的格式，表示 uint32_t， 一般是 mcu 里面一個(gè) cnt， 每個(gè) loop 加 1，loop 周期固定，I 后面的數(shù)代表 x1 和 x2 之間的差值，從而恢復(fù)出 x2 x3 。..

I 后面沒(méi)有數(shù)字的是后者，一個(gè)包里面的每一組數(shù)據(jù)都有一個(gè) x 值，適合 loop 周期變化的場(chǎng)景。

硬件層面普通串口也支持的。

沒(méi)有硬件也可以打開上面的所有界面預(yù)覽，沒(méi)數(shù)據(jù)而已（可以導(dǎo)入別人導(dǎo)出的數(shù)據(jù)）。

用 CDBUS 專用控制器速度更快更方便，帶仲裁等特性，兼容傳統(tǒng) RS485，速度最快可以到 50 Mbps，控制器也是 100% 開源： https://github.com/dukelec/cdbus_ip 此工具默認(rèn)使用的 USB 轉(zhuǎn) RS485 的硬件也是開源的：https://github.com/dukelec/cdbus_bridge

最后提一下 CDCAM 開源RS485 攝像頭，此工具支持圖像預(yù)覽。 CDCAM 開源地址：https://github.com/dukelec/cdcam 受限 STM32G071CBT6 的性能，800x600 大小的圖片目前是 10 fps，可以發(fā)指令觸發(fā)拍照。 一條 RS485 可以掛多個(gè)攝像頭、電機(jī)，非常方便。 又譬如：傳統(tǒng)需要變焦的場(chǎng)合，直接用 2 個(gè)不同焦距的定焦攝像頭就好了，反正成本便宜。也不增加接線。 非常適合機(jī)器視覺(jué)的場(chǎng)合。

再順便補(bǔ)充一下，cdnet ip 是參考 ipv6 的概念，方便通過(guò)字符串來(lái)代表不同的地址（為了效率，mcu 用 3 字節(jié) uint8_t 數(shù)組），其定義如下：

/* CDNET address format：** local link unique local multicast* level0： 00MM* level1： 80MM a0MM f0ML* `-with seq： 88MM a8MM f8ML* level2： c0MM* `-with seq： c8MM** Notes：* NN： net_id， MM： mac_addr， MH+ML： multicast_id*/ 廣播和組播也可以用 local link 格式，一般沒(méi)有必要用 multicast 格式。一般用 80 開頭的就夠了，00 開頭的主要是為了人肉敲命令裸數(shù)據(jù)調(diào)試的時(shí)候可以少一兩個(gè)字符而已，機(jī)器就不建議用了。 unique local 是跨網(wǎng)段的時(shí)候才用，譬如有多個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)子網(wǎng)有多個(gè)設(shè)備。level2 是用來(lái)傳輸框架外的任意數(shù)據(jù)，一般用來(lái)多臺(tái)電腦之間傳輸真正的 tcp/ip 協(xié)議，組電腦網(wǎng)絡(luò)。 cdnet ip 地址可直接映像為標(biāo)準(zhǔn)的 ipv6 地址，這樣電腦上可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) udp 編程和 mcu 互動(dòng)，mcu 代碼不用變，開銷非常小，不用跑 ipv6 協(xié)議棧。

原文標(biāo)題：開源串口圖形界面工具：超方便，附代碼

文章出處：【微信公眾號(hào)：嵌入式ARM】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

責(zé)任編輯：haq