WPF 一款通用的嵌入式测控上位机(灵活配置免重复)

B站影视 电影资讯 2025-08-26 16:39 1

摘要:在嵌入式系统开发与调试过程中,常常需要借助上位机软件来监控设备运行状态、发送控制指令、分析通信数据。传统的做法是为每一个项目定制开发专用的上位机程序,虽然功能精准,但开发成本高、维护困难,且难以复用。随着项目复杂度的提升和开发周期的压缩,这种"一项目一上位机"

在嵌入式系统开发与调试过程中,常常需要借助上位机软件来监控设备运行状态、发送控制指令、分析通信数据。传统的做法是为每一个项目定制开发专用的上位机程序,虽然功能精准,但开发成本高、维护困难,且难以复用。随着项目复杂度的提升和开发周期的压缩,这种"一项目一上位机"的模式已显得力不从心。因此,开发一款功能全面、配置灵活、适应性强的通用测控上位机,成为提升开发效率、降低调试成本的迫切需求。

项目介绍

通用测控上位机正是为解决上述问题而设计的一款开源工具。在为嵌入式设备的调试提供一个高度可配置、功能丰富的通用平台。通过灵活的配置文件机制,该上位机能够适配多种通信协议、多种设备类型和多种项目需求,避免了重复开发专用上位机的繁琐过程。

无论是串口通信、网络通信,还是日志回放,用户都可以通过统一的界面进行操作,极大提升了调试工作的灵活性和效率。

项目功能

上位机具备完整的测控功能,主要包括以下几个方面:

1、状态监控与指令下发

支持实时显示设备上传的传感数据、控制状态等信息,并允许用户通过界面发送控制指令,如开关控制、参数设置等。

2、曲线可视化

支持多通道数据的实时曲线显示,用户可自由选择显示或隐藏特定曲线,支持时间轴和次数轴两种横坐标模式,并具备循环显示、长期记录等功能。

3、界面交互增强

不仅显示数值,还能标识数据是否最新、指令是否成功响应,提升操作反馈的直观性。

4、数据记录与回放

可将通信数据自动记录为日志文件,并支持通过回放功能重现历史数据,便于问题复现与分析。支持变速回放和单帧步进,满足精细化调试需求。

5、多数据源支持

兼容串口、网络(TCP/UDP)、日志文件等多种数据输入方式,用户可自由切换,方便在不同调试场景下使用。

6、配置化协议解析

通过配置文件定义通信协议格式,支持类NMEA文本协议和二进制数据包,无需修改代码即可适配新协议。

项目说明项目模块

MainWindow: 组织界面逻辑,实现曲线控制,出10Hz定时器,调用处理流程

com_mc: 定义测控概念中的测量类:DataDes(数据描述),实现数据结构和协议处理 定义测控概念中的控制指令类:CmdDes(指令描述) 定义通用测控类MC_Prot,组织测量对象字典(dset)、控制对象字典(cmds)

com_mc_gui: 定义测控概念中控制指令的界面显示类,实现各种形式的控制指令界面实现;测量方面,使用通用控件,所以没有定义。

state_dis: 作为MainWindow的部分类实现,实现测控应用的逻辑:

组织测控概念中的对象,包括日志、界面中的曲线、测量控件等 实现测量控件的构造 实现控制控件的构造 实现菜单控件的构造 构造定时器,查询插件 实现软件控制指令 实现数据收发的处理

主体流程

测控概念结构

测控概念主要由几个大的部分组成:测控通信、动态协议、数据源、日志记录与回放。

概念图如下:

数据上下行总体流程图

项目使用

生成文件为com_mc.exe,默认配置文件为config.txt。一般只需这两个文件就可以执行,非常便携。

项目效果

在实际应用中,该通用上位机已成功应用于多个嵌入式项目中,如电机控制、传感器网络、工业自动化等场景。通过更换配置文件,同一套软件即可实现对不同设备的测控,显著减少了开发和维护成本。

项目源码

项目已完全开源,可根据自身需求进行二次开发或直接配置使用,源码托管于以下地址

GitHub: https://github.com/yangzigy/com_mc

Gitee: https://gitee.com/yangzifb/com_mc

总结

通用测控上位机是一款面向嵌入式开发的高效调试工具,它通过高度可配置的设计理念,解决了传统上位机重复开发、维护困难的问题。其强大的功能、灵活的协议支持和友好的用户界面,使其成为嵌入式工程师不可或缺的助手。

来源:opendotnet

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