串口监看工具

简介

跨平台串口监看工具是一个基于PyQt5开发的串口通信监控应用程序，具有VSCode风格的用户界面。该工具支持普通模式、十六进制模式和文本/十六进制对照模式的数据显示，并具备懒加载功能，适合处理大量数据时的高效显示。

该仓库超过90%的代码都是由Cursor、DeepSeek、Jittor、Gemini生成，用于测试验证目前主流语言大模型对于整个项目的开发能力。我对Python/PyQt并不熟悉，但是靠着这些强大的模型，顺利的实现了这个项目，我做的只有提出需求和少许的引导。

功能特性

🔌 串口通信功能

实时监控：实时接收和显示串口数据，支持高速数据传输（最高支持2000000波特率）
串口扫描：自动扫描并列出所有可用串口，显示设备描述和制造商信息
灵活配置：支持自定义串口参数
- 数据位：7位、8位
- 停止位：1、1.5、2位
- 校验位：无校验、奇校验、偶校验
- 字符编码：UTF-8、GBK、GB2312、ASCII、Latin-1、UTF-16、UTF-32
连接管理：一键打开/关闭串口，自动检测连接状态
数据发送：支持文本模式和十六进制模式发送数据，自动添加换行符

📊 数据显示模式

普通模式（Normal）
- 以文本形式显示接收到的数据
- 支持自定义字符编码
- 自动处理不可打印字符
对照模式（Comparison）
- 左右分屏显示，左侧显示文本，右侧显示十六进制
- 每行显示16字节，便于对比分析
- 支持行号显示，方便定位数据位置

🎨 界面与显示

VSCode风格主题：深色主题，护眼舒适
自定义样式：支持自定义字体、字号、文字颜色、背景颜色
行号显示：自动显示行号，方便定位
时间戳：可选显示毫秒级时间戳（格式：HH:MM:SS.mmm）
自动滚动：接收数据时自动滚动到底部，可手动关闭
文本选择：支持鼠标选择文本，复制到剪贴板
多窗口支持：可打开多个日志窗口，独立查看不同数据

🔍 高级功能

关键字高亮：支持配置最多10条高亮规则
- 支持普通关键字匹配和正则表达式匹配
- 自定义高亮颜色
- 实时高亮显示匹配内容
数据过滤：支持正则表达式过滤，只显示匹配的数据行
数据统计：实时显示接收和发送的数据包数量
日志保存：自动保存接收数据为日志文件
- 支持自定义保存路径
- 保存完整原始数据（不受显示行数限制）
- 断开连接时自动保存
自动更新检查：支持从GitHub Releases检查新版本
- 在首选项窗口中点击"检查更新"按钮
- 自动获取最新版本信息和更新说明
- 一键跳转到下载页面

⚡ 性能优化

批量UI更新：避免频繁刷新界面，使用定时器批量更新
多级缓存策略：
- 换行结果缓存：缓存文本换行计算结果
- 高亮匹配缓存：缓存关键字匹配结果
- 过滤结果缓存：缓存过滤匹配结果
- 总显示行数缓存：缓存总行数计算结果
行数限制：默认最多显示50000行，超出自动删除最旧数据
内存优化：原始数据与显示数据分离存储，原始数据用于日志保存

性能优化详解

缓存策略

数据缓存管理器（DataCacheManager）
- 最大缓存限制：默认500KB，可配置
- 自动清理：超过限制时自动删除最旧数据
- 暂停/恢复：支持暂停缓存更新，用于批量操作
显示缓存
- 换行缓存：避免重复计算文本换行
- 高亮缓存：缓存关键字匹配位置和颜色
- 过滤缓存：缓存每行的过滤结果
批量更新
- 使用QTimer延迟更新，避免频繁刷新
- 合并多次更新请求，减少重绘次数

内存管理

分离存储：显示数据（受行数限制）和原始数据（完整保存）分开存储
智能清理：超过限制10%时才触发清理，避免频繁操作
行号偏移：使用行号偏移量，避免重新索引所有数据

安装与运行

系统要求

操作系统：Windows、Linux、macOS（跨平台支持）
Python版本：Python 3.6+（推荐Python 3.8+）
依赖库：
- PyQt5 >= 5.12
- pyserial >= 3.4

安装步骤

克隆仓库

git clone https://github.com/Trigger-CN/SerialPortMonitor.git
cd SerialPortMonitor

安装依赖

pip install PyQt5 pyserial

运行程序

python main.py

打包为可执行文件（可选）

使用PyInstaller打包：

pip install pyinstaller
pyinstaller main.spec

打包后的可执行文件位于 dist/ 目录。

详细操作指引

1. 串口连接

步骤一：选择串口

点击左侧"串口"下拉框
选择要连接的串口（显示格式：COMx - 设备描述）
点击"刷新串口"按钮可更新可用串口列表

步骤二：配置参数

波特率：从下拉框选择或输入自定义波特率（支持常用波特率：9600、115200、2000000等）
数据位：在"设置首选项"中配置（默认8位）
停止位：在"设置首选项"中配置（默认1位）
校验位：在"设置首选项"中配置（默认无校验）
字符编码：在"设置首选项"中配置（默认UTF-8）

步骤三：打开串口

点击"打开串口"按钮
连接成功后，按钮变为"关闭串口"，状态栏显示连接信息
开始接收数据时，右侧显示区域会实时更新

2. 数据接收与查看

切换显示模式

普通模式：文本显示
十六进制模式：十六进制显示

时间戳显示

勾选"时间戳"复选框，每行数据前会显示接收时间（格式：[HH:MM:SS.mmm]）

自动滚动

勾选"自动滚动"复选框，新数据到达时自动滚动到底部
取消勾选可手动控制滚动位置

清空显示

点击"清空"按钮，清除当前显示的数据（不影响原始数据缓存）

3. 数据发送

文本模式发送

在"发送数据"文本框中输入要发送的文本
确保"发送模式"选择为"文本"
点击"发送"按钮
数据会自动添加 \r\n 换行符后发送

十六进制模式发送

在"发送数据"文本框中输入十六进制数据（例如：48 65 6C 6C 6F 或 48656C6C6F）
将"发送模式"切换为"十六进制"
点击"发送"按钮
程序会自动解析十六进制字符串并发送

注意：十六进制字符串支持空格、逗号、冒号等分隔符，程序会自动处理。

4. 高亮规则配置

添加高亮规则

点击"高亮配置"按钮，打开高亮配置窗口
在关键字输入框中输入要匹配的关键字
如需使用正则表达式，勾选"Regex"复选框
点击颜色按钮选择高亮颜色
点击"Apply"应用规则

高亮规则示例

普通匹配：输入 ERROR，所有包含"ERROR"的行会被高亮
正则表达式：勾选Regex，输入 \d{4}-\d{2}-\d{2}，匹配日期格式

删除规则

点击规则右侧的"Delete"按钮删除该规则
最多支持10条高亮规则

5. 数据过滤

启用过滤

在过滤输入框中输入正则表达式
程序会自动应用过滤，只显示匹配的行
清空输入框可取消过滤

过滤示例

ERROR|WARN：只显示包含"ERROR"或"WARN"的行
^\d+：只显示以数字开头的行

6. 首选项设置

点击"设置首选项"按钮打开设置窗口：

串口设置

数据位：7位或8位
停止位：1、1.5或2位
校验位：无、奇校验、偶校验
字符编码：选择数据解码使用的编码

日志显示设置

字体：选择显示字体（推荐等宽字体，如Cascadia Code、Consolas）
字号：6-72号字体
文字颜色：点击"Text Color"按钮选择
背景颜色：点击"BG Color"按钮选择
总缓存行数：设置最大显示行数（1000-1000000行，默认50000行）

应用信息

显示作者、版本号、邮箱、GitHub链接等信息
检查更新：点击"🔄 检查更新"按钮可检查是否有新版本可用
- 如果有新版本，会显示更新对话框，包含版本信息和更新说明
- 点击"前往下载"按钮可在浏览器中打开下载页面
- 如果没有新版本，会提示"您已使用最新版本"

7. 日志保存

设置保存路径

点击"选择日志路径"按钮
选择保存目录
路径会显示在按钮下方

自动保存

断开串口连接时，程序会自动将接收到的所有原始数据保存为日志文件
保存的文件名格式：serial_log_YYYYMMDD_HHMMSS.bin

手动保存

可在代码中扩展手动保存功能

8. 多窗口日志查看

可以打开多个独立的日志窗口
每个窗口可以独立配置显示模式和过滤规则
方便同时查看不同时间段或不同过滤条件的数据

配置文件说明

程序会自动创建和加载 config.json 配置文件，存储以下设置：

{
    "port": "COM18 - USB-HiSpeed-SERIAL-B CH347 (COM18) (wch.cn)",
    "baudrate": 2000000,
    "display_mode": "normal",
    "timestamp": true,
    "auto_scroll": true,
    "log_path": "",
    "data_bits": 8,
    "stop_bits": "1",
    "parity": "无",
    "encoding": "UTF-8",
    "font": "Cascadia Code",
    "font_size": 12,
    "font_color": "#ffe790",
    "bg_color": "#212121",
    "max_lines": 50000,
    "highlight_rules": [
        {
            "keyword": "gui_win_enter",
            "use_regex": false,
            "color": "#19277f"
        }
    ]
}

配置项说明

配置项	类型	说明
`port`	string	上次选择的串口
`baudrate`	number	波特率
`display_mode`	string	显示模式：normal/hex/comparison
`timestamp`	boolean	是否显示时间戳
`auto_scroll`	boolean	是否自动滚动
`log_path`	string	日志保存路径
`data_bits`	number	数据位：7或8
`stop_bits`	string	停止位："1"/"1.5"/"2"
`parity`	string	校验位："无"/"奇"/"偶"
`encoding`	string	字符编码
`font`	string	字体名称
`font_size`	number	字号
`font_color`	string	文字颜色（十六进制）
`bg_color`	string	背景颜色（十六进制）
`max_lines`	number	最大显示行数
`highlight_rules`	array	高亮规则列表

项目结构

serialdial/
├── main.py                 # 程序入口
├── config.json            # 配置文件（自动生成）
├── version.py             # 版本信息
├── readme.md             # 说明文档
├── LICENSE               # 许可证
├── main.spec             # PyInstaller打包配置
│
├── core/                 # 核心功能模块
│   ├── serial_manager.py    # 串口管理器
│   └── port_scanner.py      # 串口扫描器
│
├── ui/                   # 用户界面模块
│   ├── main_window.py       # 主窗口
│   ├── preference_window.py # 首选项窗口
│   ├── highlight_config_window.py # 高亮配置窗口
│   ├── log_window.py        # 日志窗口
│   ├── update_dialog.py     # 更新对话框
│   ├── long_text_widget.py  # 长文本显示组件（懒加载）
│   ├── lazy_text_edit.py    # 懒加载文本编辑器
│   └── widgets.py           # 自定义UI组件
│
├── utils/                # 工具类模块
│   ├── config_handler.py   # 配置处理器
│   ├── data_cache.py       # 数据缓存管理器
│   ├── data_processor.py   # 数据处理器
│   ├── file_handler.py     # 文件处理器
│   └── update_checker.py   # 更新检查器
│
├── styles/               # 样式模块
│   └── vs_code_theme.py   # VSCode风格主题
│
├── img/                  # 图片资源
├── log/                  # 日志文件目录
└── dist/                 # 打包输出目录

核心模块说明

serial_manager.py：负责串口的打开、关闭、数据读写
data_cache.py：管理接收数据的缓存，控制内存使用
data_processor.py：处理数据的格式转换（文本/十六进制/对照模式）
long_text_widget.py：高性能长文本显示组件，实现懒加载和缓存优化
config_handler.py：配置文件的读写管理

常见问题

Q1: 串口打开失败怎么办？

检查串口是否被其他程序占用
确认串口参数（波特率、数据位等）是否正确
检查串口驱动是否正常安装
尝试以管理员权限运行程序

Q2: 数据显示乱码？

检查"设置首选项"中的字符编码设置
尝试切换不同的编码（UTF-8、GBK等）
确认发送端使用的编码格式

Q3: 程序运行卡顿？

检查数据量是否过大，可降低"总缓存行数"设置
关闭不必要的高亮规则
关闭过滤功能
尝试切换到普通模式（对照模式性能开销较大）

Q4: 如何保存特定时间段的数据？

使用过滤功能筛选需要的数据
打开新的日志窗口查看过滤后的数据
手动复制需要的数据

Q5: 支持哪些操作系统？

Windows 7/8/10/11
Linux（需要安装PyQt5）
macOS（需要安装PyQt5）

Q6: 如何检查更新？

打开"设置首选项"窗口
在"应用信息"部分点击"🔄 检查更新"按钮
程序会自动从GitHub Releases获取最新版本信息
如果有新版本，会显示更新对话框，可以点击"前往下载"按钮下载新版本

技术栈

GUI框架：PyQt5
串口通信：pyserial
数据处理：Python标准库
打包工具：PyInstaller（可选）

贡献

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贡献方式

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许可证

本项目采用MIT许可证，具体请参考 LICENSE 文件。

联系方式

作者：Trigger-CN
邮箱：cometjab@gmail.com
GitHub：https://github.com/Trigger-CN/SerialPortMonitor

致谢

感谢以下AI模型在项目开发中的帮助：

Cursor
DeepSeek
Jittor
Gemini

⭐ 如果这个项目对你有帮助，请给个Star支持一下！

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main.py		main.py
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Trigger-CN/SerialPortMonitor

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