serial
嵌入式串口调试工具,用于扫描串口、实时监控、发送数据、记录日志和 Hex 查看。 当用户提到串口、COM 口、UART、AT 命令调试、波特率、Hex 串流、串口抓日志、 串口监控、查看 MCU 输出、二进制协议联调时自动触发,也兼容 /serial 显式调用。 即使用户只是说"看看串口输出"、"发个 AT 命令"或"抓一下日志",只要上下文涉及 串口通信就应触发此 skill。
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npx skills add zhinkgit/embeddedskills --skill serial
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Serial — 嵌入式串口调试工具
统一封装端口发现、实时监控、数据发送、日志记录和 Hex 查看能力。
配置
环境级配置 ( skill/config.json )
serial skill 的环境级配置目前为空对象 {} ,因为串口参数属于工程级配置,统一在工作区的 .embeddedskills/config.json 中管理。
工程级配置 ( .embeddedskills/config.json )
工作区下的 .embeddedskills/config.json 存放工程级串口配置:
字段 说明 默认值
port 串口号,如 COM3 ""
baudrate 波特率 115200
bytesize 数据位 8
parity 校验位:none/even/odd/mark/space none
stopbits 停止位:1/1.5/2 1
encoding 文本编码 utf 8
timeout sec 读写超时(秒) 1.0
log dir 日志输出目录 .embeddedskills/logs/serial
参数解析优先级
1. CLI 参数 ( port , baudrate 等) 最高优先级
2. 工程级配置 ( .embeddedskills/config.json 中的 serial 部分)
3. 状态文件 ( .embeddedskills/state.json 中的历史记录)
4. 默认值 最低优先级
自动扫描行为
当未指定 port 时,脚本会自动扫描系统串口:
若只找到一个串口,自动使用该端口并写入工程配置
若找到多个串口,返回候选列表让用户选择(通过 port 指定)
若未找到串口,提示错误
子命令
子命令 用途 风险
scan 扫描可用串口 低
monitor 实时查看文本输出 低
send 发送文本或 Hex 数据 中
hex 实时查看二进制流 低
log 保存串口日志到文件 低
执行流程
1. 检查 pyserial 是否可用,未安装时提示 pip install pyserial
2. 按优先级解析参数:CLI 工程级配置 状态文件 默认值
3. 无子命令时默认执行 scan
4. monitor / send / hex / log 使用解析后的连接参数
5. 若未指定 port ,自动扫描系统串口:
唯一候选:自动使用并写入工程配置
多候选:返回列表让用户选择
6. 成功执行后,将确认的参数写回工程配置
7. 运行对应脚本并输出结构化结果
8. 失败时优先反馈端口占用、驱动、波特率和编码问题
脚本调用
所有脚本位于 skill 目录的 scripts/ 下,通过 python 直接调用。
脚本会按优先级从 CLI 参数、工程级配置、状态文件中读取参数。
输出格式
单次命令返回标准 JSON:
持续命令(monitor json、hex json)输出 JSON Lines,结束摘要写入 stderr。
错误输出:
串口多路复用 (Mux)
当需要同时使用 minicom(或其他串口工具)和 skill 脚本访问同一个串口设备时,可以通过 mux 后台服务实现多路复用。
依赖
socat — apt install socat / pacman S socat
架构
Layer 1 : Python mux 进程独占打开真实串口,暴露 TCP server,并把串口 RX 广播给所有客户端
Layer 2 : socat 作为 TCP 客户端创建虚拟 PTY /tmp/serial mux vserial ,供 minicom 使用
Skill 脚本 : 自动检测 mux 状态,仅当本次串口配置与 mux 匹配时通过 socket:// 连接 TCP 端口
数据流 : 串口 RX → 广播到所有 TCP 客户端;任一客户端 TX → 转发到真实串口
Mux 管理命令
启动后,skill 脚本(monitor/hex/log/send)自动通过多路复用连接,无需额外参数。若命令显式指定了不同串口或串口参数,则不会复用当前 mux。
使用流程
1. python scripts/serial mux.py start port /dev/ttyUSB0
2. minicom D /tmp/serial mux vserial (用户侧交互)
3. python scripts/serial monitor.py (模型侧监控,自动走 mux)
4. 两个终端同时看到串口数据
5. python scripts/serial mux.py stop 停止复用(终止 socat 进程并清理 /tmp/serial mux vserial 符号链接)
写入冲突警告
多客户端同时写入会导致串口数据错乱。 监控/hex/log 脚本在通过 mux 连接时输出警告到 stderr。send 脚本输出更强的冲突警告。如需直连真实串口(跳过 mux),使用 direct 参数。
Mux 状态持久化
mux 进程 PID 保存到 .embeddedskills/state.json 的 serial mux 段。脚本退出后下次调用 status 会检测进程是否仍存活,自动清理僵尸 PID。 start 成功后会把已确认的串口配置写回 .embeddedskills/config.json ,方便后续无参命令复用。 stop 命令会终止 mux 与 socat PTY 进程,并删除残留的 /tmp/serial mux vserial 符号链接。
核心规则
不自动猜测波特率;发现多个候选串口时不自动选择端口
参数解析优先级:CLI 工程级配置 状态文件 默认值
未指定 port 时自动扫描,唯一候选自动写入配置,多候选需用户选择
成功执行后,确认的参数自动写回 .embeddedskills/config.json
未明确说明用途时不主动发送任何串口数据
json 输出的持续流使用 JSON Lines,摘要写 stderr 不污染数据流
正则过滤失败不应导致监控退出
Mux 运行中发送数据前提示用户避免同时写入
参考
references/common devices.json :常见 USB 转串口芯片 VID/PID 映射