200行Python代码实现串口调试助手之联合调试

off999 2024-09-27 13:55 60 浏览 0 评论

软件开发离不开调试，调试手段分两种：一是黑盒调试，即直接从输入 / 输出角度测试软件功能是否正常，这种方式仅能发现问题，但无法直接定位问题原因所在；二是白盒调试，即直接拿源代码在线 debug，python 虽是一种脚本语言，但借助一些 Python IDE 也可以实现单步调试，通过单步调试可以找到问题根本原因。

前面我们已经初步实现了 pzh-py-com，下面痞子衡会从黑盒和白盒的角度分别测试 pzh-py-com 功能：

一、黑盒调试：vspd + sscom

要测试 pzh-py-com 功能，首先得要有串口设备，当然我们可以使用真实的物理串口设备，比如使用如下这个经典的 CH34x 串口转 USB 模块，CH34x 芯片官方主页为 http://www.wch.cn/products/category/1.html。

安装好 CH34x 模块驱动并将该模块 USB 接口端插上 PC 后便可在设备管理器的 Ports 里看到串口设备，一个物理模块就可以完成测试，只需要将模块的 RXD 和 TXD 线直接对接，这样便可实现回环测试。

很多时候手头并没有物理串口设备，那么这时候我们就需要借助虚拟串口软件，vspd 就是一款虚拟串口驱动，其官方主页为 https://www.eltima.com/products/vspdxp/，使用 vspd 可以在 PC 上虚拟出串口设备并实现虚拟连接，由于 vspd 不支持单设备回环连接，那么我们需要虚拟出两个串口设备并实现连接，痞子衡使用 vspd 虚拟出了 COM10 和 COM11，并将其进行了连接:

痞子衡选用的是 vspd 虚拟串口来测试，最终搭建的黑盒测试环境示意图如下：

联合 sscom 测试串口数据收发，可知 pzh-py-com 基本串口数据收发功能是正常的，最基本的黑盒测试便通过了。

二、白盒调试：PyCharm

如果在黑盒测试过程中发现 pzh-py-com 功能有问题，从代码逻辑角度也不能立刻推断出问题，此时便需要使用 Python IDE 进行在线 debug，痞子衡选用的 PyCharm 软件，创建 pzh-py-com 工程后将其放于 pzh-py-com 主目录，工程会自动添加目录下所有源文件，选中 main.py 文件后选择 Debug（Shift+F9）便可以进行单步调试。

关于 PyCharm 调试技巧可参考下面两篇文章：

https://confluence.jetbrains.com/display/PYH/Debugger#Debugger-Preparinganexample https://www.jetbrains.com/help/pycharm/debug-tool-window.html

python串口编程