OptiByte 操练场：面向 IoT/嵌入式的协议可视化调试工具

1. 背景

在 IoT 和工业通信领域，二进制协议的调试一直是开发效率的瓶颈：

• 手动拼装 Hex 帧容易出错
• CRC/校验和计算繁琐
• 缺少可视化的协议结构映射
• 团队协作时协议知识难以传递

OptiByte 操练场 是一个 Web 端的协议调试环境，旨在解决上述问题。

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2. 功能架构

                    ┌──────────────────────────────────┐
                    │         操练场 (Playground)         │
                    ├──────────────────────────────────┤
                    │                                  │
  ┌─────────────┐   │  ┌──────────┐   ┌──────────────┐ │
  │ 协议实例列表 │──→│  │ 配置面板  │   │  Hex 查看器   │ │
  │ (Instance)  │   │  │ (Config) │   │  (HexViewer) │ │
  └─────────────┘   │  └──────────┘   └──────────────┘ │
                    │       ↕                ↕         │
                    │  ┌──────────┐   ┌──────────────┐ │
                    │  │ 生成引擎  │   │  解析引擎     │ │
                    │  │(Generator)│   │  (Parser)    │ │
                    │  └──────────┘   └──────────────┘ │
                    │       ↕                          │
                    │  ┌──────────────────────────────┐│
                    │  │  硬件通道 (Channel)           ││
                    │  │  Serial | MQTT | TCP | UDP   ││
                    │  └──────────────────────────────┘│
                    └──────────────────────────────────┘

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3. 核心功能

3.1 二进制生成引擎

支持的数据类型：

类别	类型
整型	u8, u16, u32, u64, i8, i16, i32, i64
浮点	f32, f64
布尔	bool
复合	enum, struct, fixedArray, dynamicArray
约束	subrange (值域限制), bitFlags (位标志)
泛型	typeParam (类型参数)

生成流程：

1. 遍历协议框架字段
2. 按语义处理：Fixed → 写入固定值，Checksum → 占位延迟计算，Parameter → 按用户配置生成
3. 递归展开嵌套类型（struct/array 深度嵌套）
4. 全部字段写入后，统一计算 CRC/校验和
5. 输出 Uint8Array

内置校验算法：

CRC8, CRC8/MAXIM
CRC16: MODBUS, CCITT, IBM, MAXIM, USB, X25, XMODEM, DNP
CRC32
XOR-8, SUM-8, SUM-16, SUM-16/COMPLEMENT
LRC, Fletcher-16, Adler-32

截图: hex-viewer.png

3.2 解析引擎

输入 Hex 字符串，输出解析树 ParseTreeNode[]：

interface ParseTreeNode {
  key: string;          // 唯一标识
  label: string;        // 字段名
  type: string;         // 类型描述
  value?: unknown;      // 原始值
  displayValue?: string | number | bigint;
  offset: number;       // 字节偏移
  size: number;         // 占用字节数
  warning?: string;     // 范围违反警告
  children?: ParseTreeNode[];
}

支持枚举自动映射、子区间范围校验、位标志逐位展开。

截图: parse-tree.png

3.3 字段配置与预设

每个字段支持两种生成模式：

• Fixed：手动指定确切值
• Random：指定范围随机生成

预设系统支持多套配置方案的保存、切换、克隆和删除。预设数据通过 SyncQueue 异步保存到后端。

3.4 Request/Response 联动

双栏视图 + 往返捕获 (Round-Trip Capture)：

1. 在 Request 栏生成并发送帧
2. 系统自动等待 Response（可配置超时时间）
3. 收到响应后自动填入 Response 栏并解析
4. 超时提示诊断建议
   

3.5 硬件通道

通过 EdgaAgent (WebSocket 代理) 连接硬件：

Provider	协议	说明
SerialProvider	RS-232/485/UART	物理资源独占
MqttProvider	MQTT 3.1.1/5.0	逻辑资源独占
TcpProvider	TCP	Server/Client
UdpProvider	UDP	无连接

3.6 测试套件

• 录制/回放：记录完整通信帧序列，支持导入导出
• 压力测试：可配置发送次数/间隔，实时统计响应率

3.7 公开发布

支持将操练场快照发布为公开链接，访问者可以：

• 生成和解析数据（只读或可编辑模式）
• Fork 到自己的项目继续开发

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4. 使用方式

1. 注册 OptiByte 账号：https://platform.optibyte.cn
2. 创建项目 → 在编辑器中定义协议结构
3. 点击「操练场」进入调试环境
4. 选择协议实例 → 配置字段 → 生成/解析

免费版包含完整操练场功能。

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