# ComBox-Pro

**Repository Path**: max-uuc/ComBox-pro

## Basic Information

- **Project Name**: ComBox-Pro
- **Description**: 本项目采用“智能串口屏 + STM32 主控”的架构，旨在解决工程师在现场调试、户外测试或自动化设备维护时，携带笔记本电脑不便、现场接线杂乱、目标板供电不便等痛点。它不仅是一个多路串口助手，更是一个自带电源的紧凑型一体化硬件调试台。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-05-19
- **Last Updated**: 2026-07-22

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# ComBox-Pro V2.0：工业级便携式一体化串口调试台

### 项目介绍

本项目采用「智能串口屏 + STM32 主控」的高集成度架构，旨在彻底解决工程师在现场调试、户外测试或自动化设备维护时，携带笔记本电脑不便、现场接线杂乱、目标板供电困难等痛点。

它不仅仅是一个四通道同步串口助手，更是一个自带**双路动态调压电源**、支持**脚本自动化执行**的紧凑型硬件调试台。真正的「一盒在手，现场我有」。

当前版本：**V2.0**（在 V1 四通道串口 + Flash 存储基础上，完善双路电源 UI，并新增脚本编辑与自动执行引擎）。

![输入图片说明](Snipaste_2026-06-07_11-55-41.png)

### 核心特性

- **四路齐发：** 独立的 2 路 RS232 + 2 路 RS485，支持一键同步广播，任意通道均可写入协议。
- **双路动态供电：** 两路独立 5V~24V 可调输出（V1 / V2），各自开关与电位器控制，自带 3A 自恢复保险丝。
- **离线存储：** 非易失性保存 20 条自定义报文（最大 64 字节）、波特率及双路目标电压。
- **脚本自动化：** 4 套脚本 × 每套 8 步，支持电源控制、延时、发指令、循环跳转；可暂停 / 继续 / 停止。
- **安全防呆：** 电源上电默认硬件拉低切断；写入指令采用双包头强校验；波特率越界直接拒绝。

### 固件架构设计 (Firmware Architecture)

本项目下位机固件采用 **现代 C++ 面向对象 (OOP)** 与 **FreeRTOS** 结合进行工业级重构：

- **C++ 面向对象与单例模式：** 串口网关、功率开关、数字电位器等高度抽象为独立类；Flash 总线、DMA 发送队列等核心资源由单例严格管控。
- **FreeRTOS 实时调度：** 底层 HAL 使用「空闲中断 (IDLE) + DMA」搬运串口数据；前台 Task 负责 HMI 报文拦截、CRC 校验、UI 状态机与脚本引擎。
- **模块划分 (`ComBox_FW/CppInterface/`)：**
  - `core/` — 应用状态机（手动测试 / 自动测试 / 脚本编辑）
  - `comm/` — 串口系统、屏协议分发、设置与远程写指令
  - `script/` — 脚本管理、引擎执行、屏侧编解码
  - `autotest/` — 自动运行页启停编排
  - `hardware/` — 双路电源、电位器、ADC 反馈
- **FlashDB 轻量级数据库：**
  - **KV 模式：** 管理指令槽、波特率、双路电压、脚本块与 UI 偏好。
  - **擦写均衡 & 掉电保护：** 自动均衡扇区寿命，保存过程意外断电也不易损坏数据。

### 安装教程 (接线与准备)

- **主电源输入：** 建议接入 28V DC 稳压电源。（注：受 DCDC 硬件压降影响，若需满载输出 24V，输入必须达到 28V；若仅需较低电压，输入 24V 即可）。
- **端子接线：**
  - **RS485_1 / RS485_2：** 请严格区分 A 和 B 极。
  - **RS232_1 / RS232_2：** 标准 TX/RX 交叉接法（本机的 TX 接目标板的 RX）。
  - **VOUT1 / VOUT2 / GND：** 两路动态电压输出端，严禁短路。
- **上电：** 接入主电源后，屏幕点亮即代表启动成功。

### 使用说明

![输入图片说明](Snipaste_2026-06-07_11-34-03.png)

更完整的操作步骤见仓库根目录 [`使用说明.md`](使用说明.md)；版本变更见 [`CHANGELOG.md`](CHANGELOG.md)。

#### 1. HMI 页面一览

| 页面 | 用途 |
|------|------|
| **主菜单 (page4)** | 进入手动测试 / 脚本相关功能 |
| **手动测试 (page0)** | 波特率、双路电压设定与实测、电源开关、20 条指令分页发送 |
| **脚本选择 (page5)** | 选择脚本 1~4，进入编辑或自动执行 |
| **脚本编辑 (page2)** | 编辑当前脚本的 8 个步骤 |
| **自动运行 (page3)** | 启动 / 暂停 / 停止脚本，查看运行日志 |

#### 2. 供电输出控制

- **安全默认值：** 每次重新上电时，**两路** VOUT 默认关闭，防止冷启动误烧目标板。
- **双路调压：** 在手动测试页分别设定 V1 / V2（5.0V - 24.0V）。底层已做线损软补偿；受数字电位器特性影响，实际输出存在小幅容差。
- **过载保护：** 超过 3A 时自恢复保险丝切断。排障：断开主电源，冷却 3~5 分钟后重新上电。

#### 3. 波特率配置

- **设置范围：** 固件允许 `9600` ~ `3000000` bps（按硬件与现场总线能力选用）；超出范围则拒绝修改，不做自动钳位。
- **生效方式：** 修改后写入 FlashDB，并**立即**对四路串口生效。请同步确认对端设备波特率，避免短暂失联。

#### 4. 指令存储与发送

- **离线槽位：** 1~20 个独立槽位，单条最大 64 字节；手动页按 4 个子页分页显示，上次页码会记忆。
- **一键广播：** 点击对应槽位「发送」，指令同时从 4 个串口同步击发。
- **UI 智能折叠：** 长指令在预览区仅显示前段；发送后底部 Log 打印完整 HEX。

#### 5. 脚本自动化 (V2.0)

- **容量：** 4 套脚本，每套最多 8 步。
- **步骤类型：**
  - 电源 1 / 电源 2 开关与电压控制
  - 延时（毫秒）
  - 发送已存储的 HEX 指令槽（四路广播）
  - 循环：对指定槽位重复 N 次，间隔可设
- **编辑流程：** 选脚本 → 编辑页配置步骤 → 离开编辑进入自动运行时写入 Flash。
- **运行控制：** 自动运行页支持启动、暂停/继续、停止，并输出运行日志。

#### 6. 远程写入指令协议 (上位机下发)

支持通过任意 RS232/RS485 接口接收上位机指令并持久化。采用双包头与 CRC8 强校验。

**数据帧格式 (HEX)：**

```
[FF AA 或 FA AA] [Slot] [Data...] [CRC8]
```

- `FF AA` / `FA AA`：固定双包头（二选一）。
- `Slot`：指令槽位号（`0x01` ~ `0x14`，即 1~20）。
- `Data...`：不定长指令内容（1 ~ 64 字节）。
- `CRC8`：从包头起至 Data 最后一字节的校验（初始值 `0x00`，多项式 `0x07`）。

**应答：**

- 成功：`OK\r\n`
- 失败：`ERR\r\n`
- CRC 错误时串口回传例如：

```
CRC check failed
Got:xx  Expected:yy
Try send:FF AA ... yy
```

可直接按 `Try send` 提示修正后重发。

### FlashDB 主要键（参考）

| 键 | 说明 |
|----|------|
| `hex_cmd_1` … `hex_cmd_20` | 指令槽 |
| `sys_baud` | 波特率 |
| `vol_ch1` / `vol_ch2` | 双路目标电压 |
| `ui_page` | 手动页指令列表子页 |
| `se_0` … `se_3` | 脚本引擎二进制块 |
| `script_1` … `script_4` | 步骤显示文本缓存 |
| `se_ui_0` … `se_ui_3` | 脚本编辑侧 UI 偏好 |

### 文档与版本

| 文件 | 说明 |
|------|------|
| [`README.md`](README.md) | 项目总览（本文件） |
| [`使用说明.md`](使用说明.md) | 现场操作手册 |
| [`CHANGELOG.md`](CHANGELOG.md) | 版本变更记录 |
| [`问题汇总.md`](问题汇总.md) | 已知硬件/精度问题 |
| [`README.en.md`](README.en.md) | English overview |