嵌入式开发工具之串口模拟

2015/04/03

戴维营教育原创文章，转载请注明出处。我们的梦想是做最好的iOS开发培训！

串口编程是嵌入式开发最基础的工作之一，很多后续开发都是在读写串口的基础上进行的。程序调试过程中，交叉编译、烧写程序耗费的时间是相当可观的，如果能在本机解决大部分调试问题，仅仅在关键节点时再到板子上进行适配无疑会大大提高开发效率。毕竟高效、优雅是每个开发者都应该培养的素质，而且是和收益直接相关的素质。大多数情况下，通过本机模拟串口，减少实机调试的次数，对提高嵌入式开发的效率是相当显著的。

1.背景

2.Windows主机串口模拟

VSPD是一款本地虚拟串口的软件，可以虚拟2个串口然后连接起来实现自发自收调试。下图展示的是vspd虚拟了两个串口COM1、COM2，两个putty实例分别连接这两个串口，可以用自己的程序替换其中任意一个putty示例，另一个就是模拟出来的串口。

Linux有类似的串口模拟终端，网上有python脚本实现。

3.虚拟机串口模拟

这里是本节的重点，因为Windows主机安装虚拟机搭建嵌入式开发环境是一种较为普遍的模式。常见的虚拟机有vmware和virtualbox，这里以virtualbox为例，在vmware同样适用。虚拟机串口可以直接连接主机的真实串口，也可以采用命名管道（pipe）方式。采用Pipe时需要遵循约定的命名规范，在Windows系统上，形如\.\pipe\xxx的形式，如下图所示，在Linux可以设任何路径，如/tmp/virtual。

此时虚拟机内的主机读写串口COM1，主机端读写\.\pipe\c1。大多数串口调试工具不支持这种命名，如xshell、mobaxterm以及常见的串口调试助手。不过putty还是支持的，其效果如下图所示。

将虚拟机中运行的putty实例替换为你的程序（包括虚拟机linux系统下的程序），可以通过主机端的putty实例模拟串口进行调试。不过对于大多数串口调试需求而言，putty缺少读取文件、按指定频率发送等功能，满足不了开发的需要，需要用到nptp（named pipe tcp proxy），它能够将虚拟串口和网口连接，具体使用见后。如下图所示对nptp进行设置。