做嵌入式的朋友都懂：看传感器数据要开串口助手，抓协议帧要开 HEX 查看器，看 ADC 曲线要导 Excel 画图，算 ModBus 校验要开网页小工具，调上位机还得自己写模拟脚本。HSS 串口助手就是把这些塞进一个窗口的尝试------串口/TCP/UDP 收发、波形显示、规则解析、自动应答、校验计算全部内置，单文件 exe 仅 13 MB，开箱即用。本文介绍功能与技术实现，文末附下载方式。
一、它长什么样
HSS 串口助手基于 pywebview：Python 做串口/网络后端，HTML/CSS/JS 做界面，EdgeChromium 内核渲染。界面遵循传统串口助手的布局习惯------顶部连接栏、中间接收区、下方发送区、右侧多命令面板、底部状态栏，上手零成本。
一些整体体验上的设计：
- 无边框自绘标题栏：SVG 图标 + 主题自适应，支持边缘热区拖拽缩放，最小化/最大化/关闭行为与原生窗口一致；
- 多会话标签：每路连接（串口或网络）一个标签页，独立统计收发字节，可并行开多路调试；
- 6 秒上手：所有配置（主题、语言、编码、命令、规则）自动保存，下次启动原样恢复。
二、功能介绍
1. 串口管理与数据收发（基本功）
- 自动扫描串口并显示设备描述（如 USB-SERIAL CH340），支持热插拔检测；
- 波特率 300 ~ 921600，数据位/停止位/校验位/RTS-CTS 流控收纳在「更多设置」里，不占主界面；
- 接收区提供字符串 / HEX 两种视图，勾选「对照」后每帧同时显示 HEX 与文本，协议抓帧很方便；
- 每帧数据带时间戳与收发方向箭头（← / →），发送内容可回显；
- 接收超时可按波特率自动计算帧间隔，也可手动指定，帧间自动空行分隔，长时间抓包不糊屏；
- 收发字节统计实时显示，支持一键清零。
2. 波形显示（嵌入式最爱的部分）
状态栏点「波形」打开示波器风格弹窗，把收到的字节流按 8/16/32/64 位（小端） 组成数值绘制成滚动曲线：
- 点「启动」开始采集，随时启停、切换位宽；
- X 轴按时间自适应铺满，Y 轴按可见数据自适应量程；
- 滚轮以鼠标位置为中心等比缩放，右键拖动平移，双击复位；
- 支持导出 CSV，也能把「解析规则」提取出的数值直接作为波形数据源（见下文规则解析）。
场景：单片机每 100ms 上报一个 16 位采样值，切到波形选 16 位，曲线立刻出来，不用再导 Excel 画图。
3. 统一规则中心：过滤 / 高亮 / 自动应答 / 解析
这是应对"一帧数据里只想看某个字段""设备没回我"这类痛点的核心。四类规则统一在一个弹窗里管理，都支持字符串包含、HEX 字节子串、正则三种匹配方式：
| 类型 | 作用 | 典型用法 |
|---|---|---|
| 过滤 | 只显示命中关键字的帧 | 大量心跳帧里只看报警帧 |
| 高亮 | 命中内容标自定义颜色 | ERROR 一眼定位 |
| 自动应答 | 收到匹配帧自动回复（可设毫秒级延时） | 主机轮询帧自动回模拟数据，不上硬件调通上位机 |
| 解析 | 从帧中提取字段并解码，结果显示在帧下方 | 温度、寄存器值直接可读 |
解析规则的提取方式有两种：位置截取 （自匹配结束后偏移 N 字节、截取 M 字节）或正则表达式 （取分组 1）；解码支持 字符串 / 大端整数 / 小端整数（附十六进制）。比如设备上报 temp=25.4C，配置「匹配 temp=、截取其后 4 字节、按字符串解析」，接收区立刻多一行：
[10:23:45.123] ← temp=25.4C
↳ [解析] 温度: 25.4
4. 网络调试：TCP 客户端 / TCP 服务器 / UDP
连接类型下拉框一键切换，传输层换掉，收发管线、视图、规则、波形全部复用：
- TCP 服务器：监听本地端口，等设备来连；
- TCP 客户端：主动连接远端 IP:端口；
- UDP：绑定本地端口收发数据报。
配合多会话标签，可以一边连着串口看日志，一边开着 TCP 服务器模拟设备，互不干扰。网络连接意外断开时会自动检测并提示。
5. 发送区进阶能力
- 字符串 / HEX 双模式，自动转义
\r\n，可自动追加回车换行； - 循环发送：设定间隔与次数，联调轮询协议时解放双手；
- 校验和：ADD8 / ADD16 / XOR8 / ModBusCRC16，可指定参与计算的字节范围，自动插入到指定位置；
- 帧头帧尾：发送前自动附加，支持 HEX 或文本格式；
- 发送历史用 ↑ 键召回；发送输入框可收起，给接收区腾地方。
6. 多命令面板（把常用指令做成按钮）
右侧面板把常用指令做成可点击按钮，一次配置长期使用：
- 按页面分组（AT 指令、ModBus 指令分开放），页面可新增/删除/重命名/调整顺序；
- 每条命令独立选择 字符串/HEX 模式，双击可加注释名；
- 顺序执行：本页命令按设定间隔依次发送 N 次，批量初始化设备很好用；
- Ctrl+点击多选、拖拽排序、批量复制/剪切/粘贴、Delete 批量删除；
- 支持命令导入/导出（JSON），也支持从 SSCOM 配置一键迁移。
7. 主题、颜色自定义与双语
- 三档主题：浅色 / 深色 / 跟随系统，一键切换；
- 颜色自定义：浅色、深色模式各自可改 界面底色、卡片底色、控件底色、主/次文字、强调色、边框色，改完实时生效、随设置持久化，还能一键恢复默认；
- 中英双语：状态栏一键切换中文/English，即时生效。
8. 其他
- 数据记录与导出：实时记录收发数据到本地（超 10MB 自动分割），支持 TXT / CSV / HEX 导出，可按收/发方向过滤；
- 应用内更新：设置页一键检测新版本、应用内下载并自动重启完成升级，无需手动下载；
- 接收编码：GB2312 / GBK / UTF-8 等常见编码可切换，多字节字符跨帧不乱码。
三、技术栈与实现思路
整个项目就是"Python 后端 + Web 前端"的经典组合：
| 层 | 技术 | 说明 |
|---|---|---|
| 界面 | HTML / CSS / JS | 原生实现，无框架；CSS 变量做主题与颜色自定义 |
| 桥接 | pywebview | js_api 把 Python 对象直接暴露给 JS，前端 50ms 轮询取数据 |
| 串口/网络 | pyserial + socket | 统一传输层抽象，串口/TCP/UDP 热切换 |
| 打包 | PyInstaller | 单文件 exe（约 13 MB），前端资源随包分发 |
| 更新 | Gitee Release API | 源码仓库与发行仓库分离，应用内自更新 |
几个值得一提的实现细节：
- 接收线程与帧聚合：pyserial 在独立线程读取，按"字节间隔 ×5"聚合出完整帧再推给前端，避免高速数据被拆得七零八落；间隔按当前波特率、数据位、校验位自动计算。
- 增量解码 ：GB2312/GBK 等多字节编码的字符可能被串口分帧截断，采用
codecs.getincrementaldecoder增量解码，跨帧字符不乱码。 - 发送管线统一：手动发送、命令按钮、自动应答、顺序执行共用一条管线------转义 → 编码 → 校验 → 帧头帧尾 → 发送，行为完全一致。
- 解析在字节层进行：规则解析统一在原始字节流上查找匹配（HEX 按字节、字符串按编码后的字节），截取与大小端重组都在字节层完成，不受显示格式影响。
- 无边框窗口的任务栏修补 ：
FormBorderStyle.None的无边框窗口在 Windows 上缺少WS_MINIMIZEBOX|WS_SYSMENU样式，点击任务栏图标无法最小化/还原，启动后需要用SetWindowLongW补上这两个样式。 - 自更新的坑 ：PyInstaller onefile 运行时会把依赖解压到临时目录，更新重启时若继承了
_MEIPASS2等引导环境变量，新进程会依附旧进程的临时目录，旧目录被清理后新进程无声退出------重启前必须清掉这些变量。
四、下载与使用
Windows 免安装，下载单个 exe 直接运行（约 13 MB）：
运行需系统自带 EdgeChromium/WebView2 运行时（Win10/11 一般已内置）。
开发者方式运行：
bash
git clone <仓库地址>
pip install pywebview pyserial chardet
python main.py五、写在最后
这个工具是跟着自己的调试需求一步步长出来的：先有收发，然后嫌切窗口麻烦加了波形，再嫌手算校验麻烦加了校验和，接着把"看协议字段"做成规则解析，后来联调网络设备又加了 TCP/UDP......下一个版本想把协议模板导入和多串口联动做进去，如果你也在做嵌入式开发，欢迎试用反馈。
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