Qt 自研测控软件-配置测试项

1. 本代码实现的功能与主要用途

本项目是一套面向 射频/微波自动测试 的 Qt 桌面软件。核心能力包括：从 Config/Template 加载 .sc 测试脚本，在任务配置中组批测试；通过 Config/SCPI 的 JSON 描述仪器命令并动态生成频谱仪、信号源、矩阵开关等操作界面；解析并执行脚本，驱动 SCPI/TCP 与设备通信；在自动测试流程中按任务队列逐项跑脚本、采集「统计/监视」结果并入库、出报告。校准及发射接收等指标测试，降低重复搭测试序列和改参数的成本。

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2. 使用 JSON 配置界面的目的与优点

仪器侧界面由 /*.json 的 Layout + Params 驱动，LayoutManager 按字符串描述动态拼控件，而非每种测量模式写一套固定 UI。优点：改 SCPI 或增参数往往只改 JSON，无需重新编译界面；同一套框架可适配多厂家 JSON；仪器插件与参数管理器共用同一参数名，保证手动操作与脚本一致。

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3. 脚本配置测试项的目的与优点

测试项以 .sc 文本存储：顶部 \\ 说明、var 定义参数与结果、#设备:方法(...) 描述流程。将其拆成任务 JSON，供任务配置 UI 生成参数表单并执行。优点：测试逻辑与 C++ 解耦 ，现场可改频率、门限、流程而不发版；同一脚本可在任务里复制多组参数（按步进添加）；仪器指令统一为「设备名 + 方法名」，可读性好；版本可用 Git 管理 .sc；复杂流程支持 for/if、迹线运算、上报。适合指标多、步骤固定但参数常变的计量和验收测试。

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一、自动测试：如何用脚本跑一个

1.1 数据从磁盘到运行实例

一条可执行的「测试项」在运行时不是直接 open(.sc)，而是三层数据：

层级	内容	来源
模板定义	TaskName、ScriptContext、Params、Threshold、Instruction	Config/Template/.../xxx.sc → ScriptToJsonObject → m_qTemplatesMap
任务实例	同上，但 Params 里 Value 被用户改掉	① 任务配置「添加」→ 树节点 Datas
运行文本	拼好的完整脚本文本	UITaskTest::ExcuteScrip 动态拼接

.sc 文件在解析时被拆成三块（见 ScriptToJsonObject）：

• 以 \\ 开头的连续行 → 说明 （Instruction，仅展示，不参与执行）
• var ... 且带「监视/统计/门限」→ 结果/门限 （Threshold）
• var ... 普通参数 → Params（任务配置表单）
• 其余非 var 行 → ScriptContext（真正执行的流程）

自动测试不会 把说明区拼进执行文本；会把 Params + Threshold 的 var 行（带当前值） 再拼上 ScriptContext。

1.2 自动测试主流程（UITaskTest）

仪器 MetaTree/设备适配器 Executer链 ScriptParser后台线程 UITaskTest 仪器 MetaTree/设备适配器 Executer链 ScriptParser后台线程 UITaskTest loop [每个勾选的子任务项] StartTest → 全局脚本「开始测试」 ExcuteScrip(item) 拼接 var 行 + ScriptContext RunScript(text, TaskName) ScriptAnalysis → Executer 列表 RunExes(顺序执行) SCPI/TCP Publish「执行完成」 exeComplete=true，写回结果/截图 StopTest →「停止测试」全局脚本

要点：

1. StartTest ：先 ScriptAction 跑 Config/GlobalScript/开始测试.sc（预热、初始化等），再双层循环遍历 treeWidget_task 下已勾选的子节点。
2. ExcuteScrip ：
   • 从 item->data(UserRole) 取 QJsonObject；
   • 遍历 Params、Threshold，把每项还原为 var 名=值 ... 一行（保留原 Text 里的单位、监视标记等，只替换 = 后的值）；
   • 末尾追加 ScriptContext；
   • 调用 ScriptParser::RunScript(text, ..., TaskName)。
3. 同步等待 ：主线程 while(!exeComplete) Sleep(500)，直到后台 ScriptParser::Run 结束并 Publish("执行完成", "done!")。
4. 结果回写 ：执行完成 时把 m_obj（含迹线、截图等）写回当前树节点 UserRole，用于结果显示。

1.3 脚本引擎：异步队列 + 解释执行

RunScript 不在 UI 线程里直接跑，而是：

bool ScriptParser::RunScript(QString script,QStringList args,QString scopeFlag,QString scriptName)
{
    auto scriptWithParam = AddParamsIntoScript(script,args);
    ...
    _tasks->enqueue(sc);
    InitHandler();
}

后台 QtConcurrent 循环取队列 → ScriptAnalysis → Run(exes, scope, scriptName, context) → Executer::RunExes → Publish("执行完成")。

与 ScriptAction::RunScript （模板编辑器里跑「开始测试」全局脚本）不同：后者在调用线程同步执行，不入队。

StopTest 调 ScriptParser::StopRun()，把全局 _context->IsKeepRunning = false，各 Executer::Exec 里会检测并退出。

1.4 #设备:方法 如何变成仪器动作

流程区一行如 #频谱仪:相噪起始偏移(相噪起始偏移) 在 DoCompute 里识别 action 含 :：

1. 按 : 分段，去掉 #，在 MetaTree 上找子节点（如「频谱仪」）。
2. 最后一段用正则取方法名 相噪起始偏移，找 MethodNode。
3. 参数列表 {相噪起始偏移} 经 context->GetValue 求值（支持 @变量、表达式）。
4. MethodNode::InvokeFun → 对应 MSAadapter 等 → send("相噪起始偏移", value) → Config/SCPI/频谱仪_玖锦.json 里的 SCPI。

这是名词化调用：脚本里写业务名，不写 C++ 类名或裸 SCPI。

1.5 结果如何进入报告

• var xxx=0 ... 监视：执行中 UpDataParaValue → Publish("参数监视", "名:值")，自动测试 UI 可刷新监视标签。
• var xxx=0 ... 统计：任务配置标记为统计量；PublishDivideResultData(键名) 把当前上下文变量快照发到「数据发布」，供历史/报告拆分。

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二、文件监视逻辑（任务配置页）

实现位置：CTestItemConfigWidget + QFileSystemWatcher。

2.1 初始化

    m_pSystemWatcher = new QFileSystemWatcher();
    ...
    connect(m_pSystemWatcher, &QFileSystemWatcher::fileChanged, this, &CTestItemConfigWidget::SlotFileUpdated);
    connect(m_pFileModel, &QFileSystemModel::directoryLoaded, this, &CTestItemConfigWidget::SlotDirectoryLoaded);

左侧树：QFileSystemModel 根路径为 应用程序目录/Config/Template/。

2.2 目录加载（SlotDirectoryLoaded）

某目录 directoryLoaded 后，对该目录每一项（文件 + 子目录）：

1. 若是 .sc 文件 ：读全文 → ScriptToJsonObject → m_qTemplatesMap[相对路径] = obj（含 Path、TaskName）。
2. 不论文件或目录 ：m_pSystemWatcher->addPath(绝对路径)。

因此「已监视」= 该路径已 addPath，OS 在文件内容变更时会发 fileChanged。

2.3 文件变更（SlotFileUpdated）

1. 重新读 .sc，更新 TemplatesMap。
2. 清空说明区、参数堆栈控件，提示「已同步到配置列表」。
3. 若该 Path 已在右侧「已添加测试项目」里，弹窗问是否用新脚本同步任务参数（会对比节点数据并批量更新）。

2.4 局限（容易误解的点）

情况	行为
修改已有 且已被 directoryLoaded 扫过的 .sc	监视生效，m_qTemplatesMap 热更新
新建 .sc 后未重新加载目录	可能未 addPath、树不刷新；常需重进页面或重启
监视更新	更新内存定义；左侧树节点不一定会自动增删，需模型刷新

监视的是磁盘文件变更，不是数据库里的任务记录。

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三、脚本编辑器：执行与断点

入口：UITemplateEdit::DoExcute（智能测试脚本窗口）。

3.1 执行步骤

1. 合并三段文本：变量定义 + 结果定义 + 流程（与存盘 .sc 结构一致）。
2. ScriptAction 同步执行全局 「开始测试」。
3. 从 CodeEditor（流程区）读取断点表 GetSupendPoints() → debugInfo.suspendPoints（键为流程区行号，从 1 起）。
4. rowOffset = 变量区 + 结果区行数（合并后流程区起始行偏移）。
5. ScriptParser::RunScriptDebug(textStr, debugInfo)：入队时带 debugInfo，DataContext::SetDebugInfomation。

停止：点「停止」→ 全局「停止测试」+ ScriptParser::StopRun() + 清箭头。

3.2 断点如何生效

设置 UI ：在流程编辑器左侧行号区双击 → LineNumberArea 切换 _selectRows 中该行号 → SelectRowChanged → ScriptParser::SetSuspendPoints（可在一轮运行中动态改断点表）。

运行中 ：每个 Executer::Exec 开头：

bool Executer::Exec(DataContext* context)
{
     context->WaitForResume(this->_rowIndex);

WaitForResume：

• 无 debugInfo → 直接返回（正式自动测试走 RunScript，不带 debugInfo，不断点）。
• 有 debugInfo：计算 rowNumber = rowIndex + 1 - rowOffset，若在 suspendPoints 中 → _isSuspend=true，Publish("中断", rowNumber) → UI SetArrows 显示黄箭头、启用「继续」。
• btn_suspend → SetResume() 清 _isSuspend，脚本从该行继续。

rowIndex 来自 ScriptAnalysis 时 RowText(strValue, i) 的合并全文行号 ，rowOffset 用于把「流程编辑器行号」对齐到「合并全文行号」。

3.3 调试时的变量监视

UpDataParaValue 会 Publish("参数监视"/"变量监视", "名:值")，模板编辑器订阅后在 tab_Values 表格刷新------与断点配合做单步观察。

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四、脚本语法全集与原理

本项目的 .sc 不是 Python/Lua，而是自研单行脚本语言 ：按行解析 → 构建 Executer 树 → 顺序/分支/循环执行。

4.1 文件结构（语法层）

\\说明行（可连续多行，仅文件开头一段）
var 参数名=默认值 范围 单位
var 结果名=0 范围 单位 监视|统计|门限
#设备:方法(参数)
赋值表达式
if / for / while / foreach 块

存盘时合并为单个 .sc；ScriptToJsonObject 再拆回各段供 UI 使用。

4.2 注释与说明

形式	作用
\\文本	说明（Instruction），不执行 ；解析时遇到非 \\ 行即结束说明段
行首 #	设备调用（见下），不是 C 注释

4.3 变量定义 var

语法：

var 名称=初值 [范围] [单位] [监视|统计|门限|变量]

原理：

• 解析阶段：AnalysisSystemFunction 把 var 名=表达式 拆成 Executer，AnalysisExpression 处理右侧。
• 执行阶段：Executer 名称为 var 时，求值后 AddVariableTable(名, 值, 原文行) 写入 _variables。
• ParseParam（给任务 UI 用）按空格切分，识别 ~ 范围、| 枚举、监视/统计 等。

任务配置覆盖： 自动测试不执行文件里的原始 var 块，而用 JSON 里用户填的值重写成 var 行再执行。

4.4 设备调用 #设备:方法(参数...)

语法：

#频谱仪:相噪起始偏移(相噪起始偏移)
#信号源:频率(输入频率)
#全局配置:PublishDivideResultData(谐波抑制)

行首第一个 token 含 : 即视为设备调用（# 在解析时去掉）。

参数：

• 逗号分隔；
• 可以是数字、变量名、@变量、子表达式；
• 支持 >> 输出：#频谱仪:查询光标Y值()>>峰值功率 把返回值写入变量「峰值功率」。

原理： AnalysisNormalFunction 把整行拆成原子操作 map，最终在 DoCompute 走 MetaTree 反射调用。

4.5 赋值与普通表达式

赋值：

谐波抑制=谐波功率差值1
测试频率=i

输出绑定：

某表达式>>目标变量名

运算符优先级 （AnalysisExpression / handlExpression，注释里写明的分层）：

1. 最外层：>> 赋值方向
2. && || !
3. 比较：()、> < == >= <=
4. + -
5. * /

括号由内向外先拆子表达式，再合并为带唯一 ID 的原子操作链，按 key 顺序在 DoCompute 里求值。

4.6 变量引用 @

#信号源:SetPower(@校准功率)

GetValue：去掉 @（@@ 保留一个 @），查 _variables → _tempVariables → _stringMap（字符串占位符还原）。

若值形如 {8位数字ID}，再递归 GetValue（MappingString 引入的引号字符串占位）。

4.7 字符串与 MappingString（解析原理）

ScriptAnalysis 每行先 MappingString：

• 正则 "[^"]*" 找到引号串；
• 换成唯一 ID {uuid} 存入 map；
• 行内不再被空格、= 等误拆。

执行前 context->SetStringMap(map)，求值时通过 ID 取回真实字符串。

用于 var 模式=CW USB|LSB|CW 这类带 |、空格的枚举定义。

4.8 条件分支 if / elseif / else / endif

语法：

if 条件表达式
    ...语句...
elseif 条件表达式
    ...
else
    ...
endif

原理：

• DepartIfBlock 用 if/endif 嵌套层数切块；
• AnalysisSystemFunction 为每个 if/elseif 建 Executer，条件在 _actions；
• 真分支挂 _trueExecuter 链表，假分支链到 _falseExecuter（elseif/else）；
• Exec 时先算条件布尔值，再 RunExes 对应分支。

4.9 循环 for ... endfor

语法（固定 4 段，空格分隔）：

for i=起始频率 i<=终止频率 i=i+频率步进
    ...
endfor

对应 params[0]=for, params[1]=初值, params[2]=条件, params[3]=步进。

原理：

• action1：初值（如 i=起始频率）；
• _forActions2：条件（_breakKey 指向条件结果，为 true 继续循环）；
• _forActions3：步进；
• 循环体：_trueExecuter 子 Executer 列表；每轮末尾执行步进再判条件。

4.10 while ... endwhile

while 条件表达式
    ...
endwhile

条件在 _actions，_breakKey 为条件变量；每轮体执行完再重新求条件。

4.11 foreach ... endforeach

foreach 迭代变量,数组变量名
    ...
endforeach

SetForForeachWhat("i,arr")：arr 经 GetValue 得到逗号分隔字符串，逐项 AddTempVariableTable(i, item) 执行体。

4.12 流程控制 break / continue / return

在 DoCompute 中识别：

• break → IsBreak=true，跳出当前 for/while/foreach；
• continue → IsContinue=true；
• return → IsKeepRunning=false，终止整段脚本。

4.13 嵌套脚本与系统脚本

#脚本解析器:RunSystemScript("噪声系数",1)

通过 ScriptAdapter 加载 Config/SystemScript/ 下 .sc 并 RunScript。

全局 开始测试 / 停止测试 在自动测试与模板调试前后自动调用，用于统一复位仪器、联动 UI。

4.14 与「仅流程区」相关的行识别规则

Executer::CreateWithText / InputText 对每一行：

1. 首 token 含 : → 设备调用或带冒号的表达式；
2. 首 token 为 if/elseif/else/for/while/var/foreach → 块语句；
3. 否则整行当作单行表达式 Executer(AnalysisExpression(...))。

空行跳过；不支持 # 行尾注释。

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五、三块机制对比表

维度	自动测试 RunScript	模板调试 RunScriptDebug	全局 ScriptAction::RunScript
线程	后台队列	后台队列	调用线程同步
断点	无	有 suspendPoints	无
结束通知	执行完成	执行完成 + 中断	一般无（或脚本提示）
文本来源	Params+Threshold+ScriptContext	编辑器三区合并	全局 .sc 全文

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六、写测试项时的语法建议

1. 可改参数 → 写在 var（无监视/统计），任务配置才能表单编辑。
2. 只跑流程、不进表单 → 可只在 #频谱仪:... 里写死或引用仪器面板同名参数。
3. 多频点 → 用 for + PublishDivideResultData，或任务里「按步进添加」生成多条实例（每条一组 Params）。
4. 调试 → 在智能测试脚本流程区行号区双击断点，用「执行/继续」；自动测试不会停断点。
5. 改 .sc 后 → 已监视则 m_qTemplatesMap 自动更新；已加入任务的可能要确认同步弹窗。
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