Jak testować aplikacje szeregowe

Tworzenie aplikacji szeregowych często wiąże się z wyjątkowymi wyzwaniami testowymi — zwłaszcza gdy dostęp do fizycznego sprzętu jest ograniczony lub niedostępny. W wielu przypadkach modyfikacja podłączonego urządzenia nie jest możliwa, co sprawia, że tradycyjne metody testowania są niepraktyczne.

Na szczęście istnieje elastyczna i wydajna alternatywa: wirtualne porty szeregowe.

W tym przewodniku pokażemy, jak testować aplikacje szeregowe za pomocą wirtualnych portów COM, omówimy typowe scenariusze testowe i przedstawimy praktyczne metody z wykorzystaniem narzędzi takich jak emulatory terminala.

Jak działa emulacja portu szeregowego

Virtual Serial Port Driver umożliwia tworzenie wirtualnych portów COM, które zachowują się dokładnie tak jak fizyczne interfejsy szeregowe. Te porty mogą być połączone za pomocą wirtualnego kabla null-modem, umożliwiając wymianę danych między aplikacjami tak, jakby wykorzystywany był rzeczywisty sprzęt.

Po utworzeniu porty wirtualne:

  • Pojawiają się w systemie jak prawdziwe porty COM
  • Obsługują komunikację dwukierunkową
  • Umożliwiają aplikacjom bezproblemowe wysyłanie i odbieranie danych


Taka konfiguracja umożliwia symulowanie rzeczywistych środowisk komunikacyjnych bez potrzeby użycia fizycznych urządzeń.

Konfigurowanie wirtualnych portów szeregowych

1. Pobierz Virtual Serial Port Driver i zainstaluj go na swoim komputerze.

2. Uruchom program i otwórz okno „Pair”. Zobaczysz tam opcję „Add pair”. Teraz możesz albo wybrać wirtualne porty szeregowe z listy rozwijanej, albo określić je ręcznie.

Okno parowania

3. Szczególnie wygodne jest to, że możesz przypisać dowolne niestandardowe nazwy do portów tworzonych za pomocą Virtual Serial Port Driver (z wyjątkiem tych nazw portów, które są już używane w Twoim systemie). Upewnij się tylko, że aplikacje, które będą współpracować z tymi portami COM, obsługują wybrane przez Ciebie nazwy portów.

4. Kliknij „Utwórz” i to wszystko. Liczba par wirtualnych portów COM, które możesz utworzyć za pomocą tego oprogramowania, nie jest ograniczona.

Wskazówka: Jeśli pracujesz z aplikacjami .NET, upewnij się, że nazwy portów są zgodne z konwencją nazewnictwa COM — w przeciwnym razie nie zostaną rozpoznane przez platformę.

5 Typowych scenariuszy testowania szeregowego

Wirtualne porty szeregowe są niezwykle wszechstronne. Przyjrzyjmy się teraz kilku scenariuszom, które mogą skorzystać z użycia wirtualnych portów szeregowych.

Scenariusz 1: Testowanie i debugowanie aplikacji szeregowych

Testowanie i debugowanie aplikacji szeregowych jest ułatwione dzięki wykorzystaniu wirtualnych interfejsów szeregowych. Jeśli opracowujesz nowe oprogramowanie lub tropisz problemy z zainstalowanymi rozwiązaniami szeregowymi, porty wirtualne dają Ci większą elastyczność niż interfejsy fizyczne. Jedną z ich zalet jest możliwość wielowątkowego przesyłania danych za pomocą pary wirtualnych portów szeregowych.

scenariusz 1

Scenariusz 2: Tworzenie oprogramowania układowego i testowanie sterowników

Programiści oprogramowania układowego lub technicy pracujący nad sterownikami urządzeń szeregowych mogą używać portów wirtualnych do testowania i debugowania. Umożliwia to członkom zespołu korzystanie z dowolnej maszyny podłączonej do sieci do testów portu szeregowego, nawet jeśli nie ma ona fizycznych portów COM.

scenariusz 2

Scenariusz 3: Zdalny dostęp do urządzenia i aplikacji

Wirtualne porty szeregowe umożliwiają użytkownikom pracę ze zdalnie zlokalizowanymi aplikacjami i urządzeniami, gdy nie można ustanowić fizycznego połączenia. Punkty końcowe muszą być jedynie podłączone do tej samej sieci.

scenariusz 3

Scenariusz 4: Rejestrowanie danych, buforowanie i tłumaczenie

Wirtualne interfejsy COM mogą być używane przez aplikacje zaprojektowane do buforowania, rejestrowania i tłumaczenia przepływu danych w sieci. Umożliwiają zespołom technicznym dostęp do transmisji danych szeregowych bez fizycznej łączności z urządzeniami i programami.

scenariusz 4

Scenariusz 5: Testowanie pętli zwrotnej i weryfikacja przepływu danych

Wirtualne porty szeregowe typu loopback można ustanowić i dodać do pakietów. Loopback może być bardzo pomocny podczas próby przetestowania, jak określony port obsługuje transfer danych. W przypadku loopback parametry linii, takie jak szybkość transmisji (baud rate), nie będą miały wpływu na transmisję danych. Od razu będziesz w stanie określić, czy informacje przepływają przez połączenie bez utraty danych.

Testowanie portów szeregowych za pomocą HyperTerminala

Jedną z prostych metod testowania komunikacji szeregowej jest użycie emulatora terminala, takiego jak HyperTerminal.

Jak to działa:

Aby uruchomić nową instancję HyperTerminal, przejdź do menu Start systemu Windows > Programy > Akcesoria > Komunikacja > HyperTerminal.

Załóżmy, że masz parę portów wirtualnych o nazwach COM3 i COM4. Oto jak używać HyperTerminal:

1. Najpierw utwórz połączenie z portem COM3.

2. Następnie otwórz menu Plik i wybierz „Nowe połączenie”. Wprowadź nazwę, np. Test_COM3, wybierz ikonę i kliknij OK.

3. Teraz znajdź COM3 na liście rozwijanej i naciśnij OK. Upewnij się, że właściwości pozostają domyślne, i naciśnij OK.

4. Następnym krokiem jest utworzenie połączenia z drugim portem – COM4.

5. Aby to zrobić, otwórz menu Plik > Nowe połączenie. Wprowadź nazwę, np. Test_COM4, wybierz ikonę i naciśnij OK. Wybierz COM4 z listy rozwijanej i kliknij OK. Pozostaw domyślne właściwości i naciśnij przycisk „OK”.

Od tego momentu możesz z łatwością używać HyperTerminala do testowania portów szeregowych. Wystarczy wpisać wymagany tekst w białym polu tekstowym COM3, a zapisane dane zostaną przesłane za pośrednictwem wirtualnego kabla modemu zerowego i wyświetlone na ekranie COM4.

Dopóki HyperTerminal obsługuje transfer danych przez porty COM, możesz użyć tego programu, aby przeprowadzić test pętli zwrotnej. Jeśli czujesz potrzebę zastąpienia HyperTerminala bardziej zaawansowanym rozwiązaniem, pomoże Ci poradnik Alternatywa dla HyperTerminala.

Testowanie za pomocą Zaawansowanego Terminala Portu Szeregowego

Serial Port Terminal to wysokiej jakości bezpłatne rozwiązanie do emulacji terminala portu szeregowego. Jego zaawansowane funkcje wyróżniają go na tle konkurencyjnych produktów, oferując zalety takie jak możliwość jednoczesnego monitorowania wielu portów szeregowych oraz różnorodność formatów dostępnych do przeglądania transmisji danych. Programiści z Electronic Team w pełni wspierają to narzędzie i zapewniają regularne aktualizacje, aby aplikacja nadal dostarczała doskonałe rezultaty.

Terminal portu szeregowego

Oto szczegółowy przewodnik, który szybko pozwoli Ci rozpocząć pracę z Advanced Serial Port Terminal. Na razie pominiemy omówienie ustawień dostosowywania.

1. Po uruchomieniu programu należy ustanowić nowe połączenie z interfejsem szeregowym. Wybierz opcję menu „Plik” >>> „Nowa sesja”, co spowoduje wyświetlenie okna dialogowego „Nowa sesja”.

2. Okno dialogowe „Nowa sesja” to miejsce, w którym zdefiniujesz parametry połączenia, takie jak numer portu szeregowego, a także jego prędkość transmisji (baud rate), bity stopu oraz ustawienia parzystości. Muszą one być identyczne z ustawieniami połączenia portu szeregowego, do którego będzie uzyskiwany zdalny dostęp.

3. Kliknij przycisk „Otwórz”, aby zainicjować nowo utworzoną sesję.

4. Po nawiązaniu komunikacji port szeregowy należy otworzyć, korzystając z jednej z trzech poniższych opcji.

❒ Wybierz „Plik”>>> „Otwórz port” z menu głównego aplikacji.
❒ Kliknij przycisk „Otwórz port” znajdujący się na pasku narzędzi.
❒ Użyj skrótu klawiaturowego „Alt” + „O”.

5. Potrzebujesz co najmniej jednego nieużywanego portu szeregowego, aby móc go otworzyć do użytku z aplikacją. Oznacza to, że żaden inny program nie może korzystać z tego interfejsu w momencie nawiązywania połączenia.

6. Po otwarciu portu połączenie może być używane do wysyłania danych w formacie tekstowym, binarnym, ósemkowym, dziesiętnym lub szesnastkowym. Możesz wysyłać pliki binarne lub tekstowe, a także monitorować działanie interfejsu szeregowego.

Dlaczego testowanie portu szeregowego ma znaczenie

Testowanie komunikacji szeregowej jest niezbędne do zapewnienia niezawodności w systemach sprzętowych i programowych. Narzędzia zaprojektowane do tego celu mogą:

  • Monitorować i rejestrować całą aktywność portu
  • Symulować transmisję danych
  • Analizować protokoły komunikacyjne
  • Wykrywać problemy z wydajnością i błędy


Na przykład wyspecjalizowane narzędzia mogą śledzić i wyświetlać w czasie rzeczywistym wszystkie wymiany danych szeregowych, pomagając programistom szybciej identyfikować problemy i optymalizować wydajność.