一种基于Python的串口调试方法及调试系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于Python的串口调试方法及调试系统，通过使用上位机通过USB接口给通信协议转换模块提供电源，然后将待调试的产品通过通讯接口与通讯协议转换模块连接，并通过通讯协议转换模块将接受到的待调试的产品的通讯数据进行转换，然后通过USB接口发送给通讯协议转换模块；在上位机上使用Python编写人机交互界面，当上位机接受到通讯协议转换模块发送的通讯数据后，通过人机交互界面对通讯数据进行分析和可视化显示。本发明专利技术使用方便、兼容性强、通用性强。通用性强。通用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Python的串口调试方法及调试系统


[0001]本专利技术属于计算机调试
，具体地说，涉及传统的调试方法不能100%模拟产品真实运行情况、调试效率低、数据查看不直观等缺点。

技术介绍

[0002]随着微处理器的发展及其在各领域的广泛应用，微处理器在仪器仪表、工业控制、数字家电等方面普遍得到应用，为保证产品的可靠性，在交付产品前的调试环节显得尤为重要，传统的调试方法是通过JTAG调试接口，在集成开发环境（IDE，Integrated Development Environment）中添加Watch Window查看变量值实现，但是原有方式需要添加断点，暂停程序后不能100%的模拟产品真实的运行情况，同时有些产品数据量很大，由于IDE中窗口大小的限制，查看变量变得不方便，在全速运行时在IDE中无法查看变量值，只能通过通讯接口将数据发送到上位机的串口调试助手，然而常规串口调试助手中只能显示十六进制码，需对其进行转换才能识别，这也影响了产品的调试效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术传统的调试方法不能100%模拟产品真实运行情况、调试效率低、数据查看不直观等缺点，提出了一种基于Python的串口调试方法及调试系统，通过使用上位机通过USB接口给通信协议转换模块提供电源，然后将待调试的产品通过通讯接口与通讯协议转换模块连接，并通过通讯协议转换模块将接受到的待调试的产品的通讯数据进行转换，然后通过USB接口发送给通讯协议转换模块；在上位机上使用Python编写人机交互界面，当上位机接受到通讯协议转换模块发送的通讯数据后，通过人机交互界面对通讯数据进行分析和可视化显示。本专利技术使用方便、兼容性强、通用性强。
[0004]本专利技术具体实现内容如下：本专利技术提出了一种基于Python的串口调试方法，使用上位机通过USB接口给通信协议转换模块提供电源，然后将待调试的产品通过通讯接口与通讯协议转换模块连接，并通过通讯协议转换模块将接受到的待调试的产品的通讯数据进行转换，然后通过USB接口发送给通讯协议转换模块；在上位机上使用Python编写人机交互界面，当上位机接受到通讯协议转换模块发送的通讯数据后，通过人机交互界面对通讯数据进行分析和可视化显示。
[0005]本专利技术还提出了一种调试系统，用于上述基于Python的串口调试方法，对待调试的产品进行调试，所述调试系统包括相互连接通讯协议转换模块和上位机，所述通讯协议转换模块和上位机之间通过USB接口进行数据通讯连接；所述通讯协议转换模块与待调试的产品连接。
[0006]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述通讯协议转换模块包括单片机芯片PL2303HX。
[0007]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述通讯协议转换模块还包括电阻R34、电阻R35、电阻R36；所述单片机芯片PL2303HX的17号VDD_3V3接口与15号DP接口分别在连接电阻
R34和电阻R36后与USB接口的D+接口连接；所述单片机芯片PL2303HX的16号DM接口与USB接口的D-接口连接；所述单片机芯片PL2303HX的17号VDD_3V3接口还连接3.3V的电源，并设置一个接地的电容C21用作滤波；所述USB接口的1号引脚还设置有电阻R11，并通过电阻R11接入+5V的VUSB电源。
[0008]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述通讯协议转换模块还包括降压模块，所述降压模块包括TPS75733芯片，所述TPS75733芯片的2号IN引脚连接USB接口的+5V的VUSB电源，并设置一个接地的电容C2，通过电容C2进行滤波；还设置有电阻R2，所述TPS75733芯片的4号OUT接口输出3.3V的电源，并在4号OUT接口的输出端通过电阻R2连接5号FB/PG*接口，同时设置电容C1，连接在4号OUT接口的输出端用做滤波。
[0009]为了更好地实现本专利技术，进一步地，还包括时钟电路，所述时钟电路包括晶振、电容C6、电容C20，所述时钟电路连接在单片机芯片PL2303HX的28号OSC2和27号OSC1接口上。
[0010]为了更好地实现本专利技术，进一步地，还包括电容C22，所述单片机芯片PL2303HX的20号VDD接口连接+5V的VUSB电源，并在连接处连接接地的电容C22用作滤波。
[0011]为了更好地实现本专利技术，进一步地，还包括排针Header 4，所述排针Header 4的4号引脚连接+5V的VUSB电源，3号引脚和2号引脚分别与单片机芯片PL2303HX的5号RXD引脚和1号TXD引脚连接。
[0012]为了更好地实现本专利技术，进一步地，还包括电阻R32、电阻R33，所述TPS75733芯片的4号OUT接口输出的3.3V的电源通过电阻R32和电阻R33分别与单片机芯片PL2303HX的13号EE_CLK接口和14号EE_DATE接口连接，所述4号OUT接口还与单片机芯片PL2303HX的4号VDD_232接口连接。
[0013]本专利技术与现有技术相比具有以下优点及有益效果：（1）连接简单：本专利技术只需要待调试产品引出通信线与通讯协议转换模块连接，上位机通过USB线与通讯协议转换模块连接即可；（2）可扩展能力强：本专利技术可在通讯协议转换模块中集成了多个多种通信协议转换芯片，可以根据不同的待调试产品要求进行选择，本说明书中只列举了RS232转USB的设计；（3）软件开发周期短：python提供了大量内置函数，同时，python可调用第三方模块，即使非软件专业的初学者可快速上手实现对通信数据的可视化显示、保存和数据提取。
附图说明
[0014]图1为本专利技术系统各模块连接示意图；图2为本专利技术通讯协议转换模块的电路示意图；图3为本专利技术降压模块的电路原理示意图；图4为本专利技术调试的界面显示效果示意图。
具体实施方式
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅
是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0017]实施例1：本实施例提出了一种基于Python的串口调试方法，如图1所示使用上位机通过USB接口给通信协议转换模块提供电源，然后将待调试的产品通过通讯接口与通讯协议转换模块连接，并通过通讯协议转换模块将接受到的待调试的产品的通讯数据进行转换，然后通过USB接口发送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Python的串口调试方法，其特征在于，使用上位机通过USB接口给通信协议转换模块提供电源，然后将待调试的产品通过通讯接口与通讯协议转换模块连接，并通过通讯协议转换模块将接受到的待调试的产品的通讯数据进行转换，然后通过USB接口发送给通讯协议转换模块；在上位机上使用Python编写人机交互界面，当上位机接受到通讯协议转换模块发送的通讯数据后，通过人机交互界面对通讯数据进行分析和可视化显示。2.一种调试系统，用于上述基于Python的串口调试方法，对待调试的产品进行调试，其特征在于，包括相互连接通讯协议转换模块和上位机，所述通讯协议转换模块和上位机之间通过USB接口进行数据通讯连接；所述通讯协议转换模块与待调试的产品连接。3.如权利要求2所述的一种调试系统，其特征在于，所述通讯协议转换模块包括单片机芯片PL2303HX。4.如权利要求3所述的一种调试系统，其特征在于，所述通讯协议转换模块还包括电阻R34、电阻R35、电阻R36；所述单片机芯片PL2303HX的17号VDD_3V3接口与15号DP接口分别在连接电阻R34和电阻R36后与USB接口的D+接口连接；所述单片机芯片PL2303HX的16号DM接口与USB接口的D-接口连接；所述单片机芯片PL2303HX的17号VDD_3V3接口还连接3.3V的电源，并设置一个接地的电容C21用作滤波；所述USB接口的1号引脚还设置有电阻R11，并通过电阻R11接入+5V的VUSB电源。5.如权利要求4所述的一种调试系统，其特征在于，所述通讯协议转...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎右翼，薛双喜，周蓉，
申请(专利权)人：四川泛华航空仪表电器有限公司，
类型：发明
国别省市：