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暗中人

604人浏览 · 2026-02-28 15:04:12

暗中人 · 2026-02-28 15:04:12 发布

在这里插入图片描述图一：Receive 界面

在这里插入图片描述图二：Send 界面
图三：Waveform 界面

在这里插入图片描述图四：Filtered Log Window 窗口

UART Assistant 技术实现报告

一、项目概述

UART Assistant 是一款基于 Python 开发的串口通信工具，提供了直观的图形界面，支持串口数据的发送和接收、命令管理、波形显示等功能。该工具旨在为开发者和工程师提供一个便捷的串口调试和测试环境。

1.1 主要功能

串口参数配置（端口、波特率、校验位、数据位、停止位）
数据发送和接收（支持字符串和十六进制格式）
命令列表管理（添加、删除、导入、发送）
波形显示（支持关键字筛选）
日志保存和筛选
预存储命令管理

二、技术栈

在这里插入图片描述

三、核心功能实现

3.1 串口通信模块

实现方式：使用 pyserial 库实现串口的打开、关闭、读写操作
关键代码：

def toggle_connection(self):
    if not self.is_connected:
        # 打开串口
        self.ser = serial.Serial(
            port=self.port_combo.currentText(),
            baudrate=self.get_baud_rate(),
            parity=self.get_parity(),
            stopbits=self.get_stop_bits(),
            bytesize=self.get_data_bits(),
            timeout=0.1
        )
        # 启动接收线程
        self.receive_thread = threading.Thread(target=self.receive_data)
        self.receive_thread.daemon = True
        self.receive_thread.start()

    特点 ：采用多线程设计，接收数据在独立线程中进行，避免阻塞主线程

3.2 GUI界面设计

实现方式：使用 PyQt5 构建图形界面，采用分组布局
关键组件：
- 顶部控制面板：串口参数配置
- 接收标签页：显示接收到的数据
- 发送标签页：数据发送和命令管理
- 波形标签页：数据波形显示
特点：界面布局清晰，操作直观，支持多标签页切换

3.3 命令列表管理

实现方式：使用 JSON 文件持久化存储命令列表
功能：
- 添加新命令
- 删除选中命令
- 发送单个命令
- 发送所有命令
- 导入外部命令文件
关键代码：

 def save_commands(self):
    import json
    try:
        with open(self.command_file, 'w', encoding='utf-8') as f:
            json.dump(self.command_list, f, indent=2, ensure_ascii=False)
    except Exception as e:
        pass

3.4 波形显示模块

实现方式：使用 matplotlib 绘制实时波形
功能：
- 实时数据波形显示
- 支持关键字筛选
- 波形截图保存
关键代码：

def update_data(self, new_data):
self.data.extend(new_data)
if len(self.data) > self.max_data_points:
    self.data = self.data[-self.max_data_points:]
self.ax.clear()
self.ax.plot(self.data)
self.ax.set_ylim(0, 255)
self.canvas.draw()

3.5 日志筛选功能

实现方式：创建独立的筛选日志窗口
功能：
- 基于关键字筛选日志
- 实时更新筛选结果
- 保存筛选后的日志
关键代码：

def update_log(self, text):
    # Apply filter
    enable_filter = self.enable_filter.isChecked()
    keyword = self.filter_keyword.text().strip()
    
    if not enable_filter or (keyword and keyword in text):
        self.log_display.insertPlainText(text)
        self.log_display.verticalScrollBar().setValue(self.log_display.verticalScrollBar().maximum())