模拟串口调试助手
更新时间:2020-11-24T09:01:25Z
模拟调试助手是一个集成了模组与MCU的串口通信协议的调试工具。在MCU的开发前期使用该工具替代WIFI模组调试串口协议。
布局介绍
调试助手大致由以下区域构成:
- 1区域为串口协议选择,可选WiFi模组Json协议或二进制协议,推荐使用二进制协议。
- 2区域主要用于串口数据展示,展示的数据包含接收发送帧信息和关键数据解析。下方三个显示日志类型按钮,分别为显示心跳日志、显示OTA日志、显示原始数据。日志保存/清除展示区按钮。以及MCU串口协议的版本。
- 3区域为配置区,需导入MCU与模组的协议功能配置文件。
- 4区域为串口设置区域,用于设置连接至调试助手的串口参数设置。
- 5区域为功能操作区,主要包含助手功能、操作两部分。助手功能可切换助手模式。助手具有两种模式模拟MCU端模式和模拟模组端模式,分别可以做 MCU 和模组使用。操作区为具体功能的测试使用区。
功能
模拟调试助手本质是集成了WiFi模组通讯协议的串口助手,您可以根据实际需要选择对应协议。
助手有两种可选工作模式:
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模拟MCU端模式
助手端模拟 MCU,电脑通过串口工具接WiFi模组串口,模组上电后会发起初始化数据交互,助手会模拟 MCU 自动回复正确数据。此模式可以使用Arnoo App 给模组直接配网,查看正确的数据上报下发格式。拿到模组后,可以使用此模式体验全部收据交互流程,大大提高开发效率。调试过程遇到问题,也可通过此模式对比验证,确定问题归属。
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模拟模组端模式
助手端模拟WiFi模组,电脑通过串口工具接 MCU 串口,助手自动发起初始化数据交互,检测 MCU 回复数据是否正确。此模式通常用于代码移植完毕后测试 MCU 协议代码是否正确,助手对于错误数据会有对应的提示,接实际模组前请务必通过此模式校验,可减少后期出现问题概率。
注意: WiFi模组调试助手模组模拟模式,没有联网功能,仅用来验证 MCU 串口协议收发正确性。测试完成,MCU 可接实际模组配网联调。
部署
- 该软件使用 WPF(Windows Presentation Foundation)技术制作
- 该软件要求的 .NET Framework 版本为 4.6.1
- 不支持 XP 系统
- WIN7需安装 NET4.6.1
- WIN10 天然支持内核 1511 版本及以后,之前的版本需安装 NET4.6.1
使用步骤
本小节分别介绍模组调试助手两种模式的操作使用步骤及注意事项。
模拟mcu端
MCU模拟模式,助手模拟 MCU,接WiFi模组可以配网实测。在开发初期可以了解正确数据交互格式,提高开发效率;在开发联调过程中,遇到问题也可以用助手数据与实际设备做对比,协助判断问题所在。
第一步:硬件连接
使用 USB 转 TTL 工具,连接 Wi-Fi 模块串口和电脑的串口。
第二步:选择通讯协议
以 Wi-Fi 通用协议为例,点击协议选择-> Wi-Fi -> Json /二进制 ,点击 MCU 模拟,进入 Wi-Fi 模组模拟调试助手主界面。
第三步:启动选项配置
点击浏览,导入功能调试配置文件。选择正确的串口名及波特率,点击 打开串口,助手可正常工作。
第四步:配网测试
点击 打开串口 后,可以看到上位机接收到模组发出的心跳及初始化数据。
注意:若上位机无数据接收,请检查硬件连接, TX 、RX 是否接反,供电是否正常等,确认无误后,重新上电。
[数字] 内数字为协议的控制码。
点击 《基本信息》选择”请求模组进行复位“,点击 《发送》按钮, 使模块进入配网模式。如下图:
注意:若上位机显示 复位失败 ,请检查模组协议是否与助手功能协议一致,确认无误后,重新点击 发送 ,应显示复位成功。
BLE配网:操作简单,在Arnoo app内即可完成配网。BLE配网手机端操作流程如下:
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进入 App,点击右上角“+”符号添加设备
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若周围设备较多,点击 ”>” 查看更多设备
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点击要添加的模组名称
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选择设备接入的WiFi名称,输入 Wi-Fi 密码
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等待一段时间即可配网成功
如下图:
AP (兼容)模式:一对一,操作稍复杂,配网稳定可靠。AP配网模式手机端操作流程如下:
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进入 App,点击右上角“+”符号添加设备
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选择相应设备小家电-空气净化器
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点击确认指示灯在快闪
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输入 Wi-Fi 密码
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等待一段时间即可配网成功
注意事项:
- Wi-Fi 模块状态与 App 配网状态一致。如不一致,请先切换设备配网状态或 App 配网状态,使其一致。
- 路由器 2.4 G 信号。目前搭载WiFi模组的 Wi-Fi 设备只支持 2.4 G 的信号,如果是非 2.4 G 信号的路由器设备则无法扫描到该路由器,从而无法正常连接上路由器进行工作。
- 确保密码输入正确。
- 路由器、手机、设备距离尽可能缩短。
第五步:测试上报功能
配网完成后,可以在编辑区界面选择 上报, App 面板收到相应数据会产生改变。本功能可用来测试面板显示问题,以及查看正确的节点上报数据格式,是最常用功能之一。
点击上报的页签,进入上报测试页面:
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节点号需在 通用 界面进行添加,单节点设备节点号为 0xFF,多节点设备根据配置文件添加节点号。
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功能 展示的为导入的功能配置中的 name。
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点击添加按钮,会把选择的功能命令写入到左侧的列表框。
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下方展示功能名称,及其可写入的值。
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点击删除,会把左侧列表框内容删除。
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点击上报,会把左侧展示的 功能 数据按照配置页面的配置进行数据上报。
如下图,上报开关 OFF,可以看到左侧显示对应上报数据,App 显示关闭。
第六步:测试下发功能
配网完成后,可以在 App 界面控制模组功能,MCU 需根据模块下发回复正确数据。
如下图,App 点击开关开,面板发生相应变化,调试助手左侧显示对应下发数据及 MCU 回复数据:
模拟wifi模组
第一步:硬件连接-1
使用 USB 转 TTL 工具,连接 MCU 串口和电脑的串口,示意图如下:
第二步:选择通讯协议-1
点击协议选择-> wifi协议 -> 二进制/JSON ,点击模拟模组模式,进入 模拟Wi-Fi 模组调试助手主界面。
第三步:启动选项配置-1
点击 浏览 ,导入功能调试配置文件。选择正确的串口名,点击 打开串口 ,开始调试。
注意:外接MCU串口波特率仅支持115200。
第四步-功能测试
点击 打开串口 后,可以看到助手自动发送心跳命令,MCU 如果回复正确,心跳间隔会变为30s。
若 MCU 回复错误或超时,心跳间隔会变为5s,再次恢复正常回复后,心跳间隔恢复为30s。
确认串口通信正常后,可以模拟模组进行初始化测试。
在 编辑区 - 《通用》 – 《基本信息》,选择 “查询版本” ,点击 《发送》 ,模拟模组请求MCU版本信息,MCU需响应其版本信息。
在 编辑区 - 《通用》 – 《基本信息》,选择 “请求MCU节点列表” ,点击 《发送》 ,模拟模组请求MCU节点信息,MCU需响应节点信息。解析的节点号会显示在 编辑区 – 节点列表 中,若未显示节点列表,请确认MCU是否正确返回节点信息。
节点列表正常显示后,初始化完成,可进行其他功能测试。
第五步:测试上报功能-1
MCU 上报属性,助手会收到属性数据。
第六步:测试下发属性
点击 功能协议 ,进入下发测试页面:
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设置 请求类型 ,分为获取属性和设置属性。
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选择MCU执行的 节点,若节点无法选择,请至 通用 界面,请求节点信息,并确认节点信息是否有正确解析。
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选择 功能 ,点击添加按钮,会把选择的功能命令和值写入到左侧的列表框。
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点击 删除 ,会把左侧列表框内容删除。
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点击 发送 ,会把左侧展示的数据进行数据下发,调试工具会收到MCU返回的数据。
若下发数据,MCU 未执行相应功能,则需排查对应 MCU 代码逻辑。例如:正常工具下发 OnOff(开关) 0 指令,MCU应该关闭开关,并上报 OnOff(开关)状态为关闭。
其他说明
日志
工具运行记录:
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该软件日志记录在:%Appdata%\log_files\
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该软件对应文件操作写操作目录为:%Appdata%\config_files\