Терминал последовательного порта: Коммуникация, Логирование и Отладка для RS-232 / RS-485 и VT-100

Последнее обновление 6 дек. 2025 автор: Oliver Reed

SerialTool — это профессиональное кроссплатформенное программное обеспечение (Windows, macOS и Linux), разработанное для тестирования, отладки и продвинутого анализа последовательных портов, подключенных к электронным, промышленным и встраиваемым устройствам. В настоящее время это наиболее полное решение для последовательной связи, предлагающее как низкоуровневые (байт-ориентированные), так и расширенные режимы Терминала (VT-100).

Если вам нужно подключиться к устройству через последовательный порт, SerialTool — незаменимый инструмент: он позволяет вам мониторить, логировать, отлаживать и анализировать коммуникацию на профессиональном уровне.

Информация из Википедии: Последовательный порт · RS-232 · RS-485 · UART

Полная поддержка терминала VT-100

SerialTool поддерживает эмуляцию VT-100, которая широко используется в профессиональных и инфраструктурных устройствах. В этих контекстах Последовательный Терминал часто является единственным надежным каналом "сервисного" доступа, оставаясь доступным даже при неработающей сети.

В мире встраиваемой электроники использование Терминала для отладки прошивки имеет фундаментальное значение. Если вы используете платформы, такие как Arduino, ESP32, STM32 или Raspberry Pi, SerialTool — идеальный инструмент для мониторинга вывода и системных логов.

Разница между ПО для последовательного порта и последовательным терминалом

Обычное программное обеспечение для последовательного порта просто передает и принимает сырые байты через TX (передача), RX (прием) и землю (GND). В этом случае поток данных не интерпретируется как текстовый интерфейс: он просто отображается "как есть".

• ASCII (печатные символы)
• Hexadecimal (побайтовый анализ)
• Binary (когда нужен просмотр на уровне битов)

Терминал VT-100, с другой стороны, также должен интерпретировать ANSI escape-последовательности (ESC) для корректного управления курсором, цветами, очисткой экрана и форматированием. Здесь печати байтов недостаточно: требуется эмуляция.

Существенная практическая разница между двумя типами терминалов — это, например, создание новой строки на экране.
В терминале VT-100 по соглашению новая строка вставляется при получении последовательности байтов 0x0D 0x0A, которая сообщает терминалу, что пора добавить новую строку на дисплей.
Этот стандарт не обязательно соблюдается в случае проприетарных последовательных протоколов.
В промышленном протоколе связи Modbus, поскольку данные являются сырыми и не предназначены для отображения в ASCII, пакеты не заканчиваются определенной последовательностью.
По этой причине SerialTool позволяет устанавливать новую строку в Классическом Терминале по прибытии пакета, используя выбираемую опцию "Packet Mode" (Пакетный режим), показанную на следующем скриншоте.

Делая это, при получении последовательности байтов с определенного последовательного порта, Терминал сгенерирует новую строку, когда пакет закончится.
Чтобы определить, когда пакет закончился, важно установить "Last Byte Timeout" (Тайм-аут последнего байта) на экране используемого последовательного порта (обычно 50 мс).

Примечание: Если вы намерены использовать режим Терминала VT-100, упомянутый ниже, входящий трафик не имеет определенного тайм-аута и зависит от мастер-устройства, к которому вы подключены.
По этой причине, для поддержания плавной визуализации, важно установить "Last Byte Timeout" на 1 мс. В этом случае каждый входящий поток байтов немедленно отправляется на интерпретацию в Терминал VT-100.
Ничего не произойдет, если тайм-аут останется 50 мс, но есть риск увидеть некоторые анимации замедленными или не соответствующими эффекту, задуманному разработчиком.
Примером может служить симуляция индикатора выполнения с помощью символов ANSI, который будет отображаться некорректно на экране, если тайм-аут будет чрезмерно высоким.
Эти примеры — небольшие настройки, требующие некоторого опыта, но SerialTool был специально разработан, чтобы сделать возможным любой тип операции с последовательным портом. Поэтому вам предоставляется возможность дойти до анализа отдельных байтов и оценки различных таймингов, с которыми работает последовательный порт.

SerialTool и Низкоуровневая Отладка (Байт-ориентированная)

С помощью SerialTool можно мониторить, логировать и отлаживать последовательный трафик на низком уровне, используя Классический Терминал, отображая реальные байты в транзите. Визуализация может быть в ASCII, Hexadecimal или комбинированной (ASCII + HEX).

Пример: Протокол Modbus

Типичный случай — это Modbus, где устройства Master и Slave общаются строгими фреймами, часто по RS-485. В этом сценарии "чистый" терминал (только VT-100) не идеален: вам нужно видеть и проверять точные байты, включая CRC и время ответа.

01 03 00 00 00 02 C4 0B

В классическом режиме SerialTool делает анализ фреймов, проверку адреса/функции и побайтовый анализ мгновенными.

Терминал VT-100: Продвинутое Взаимодействие Человек-Машина (ANSI/ESC)

Когда устройство обеспечивает удобное взаимодействие (меню, оболочки, таблицы, подсветка), часто используется терминал VT-100: данные обычно представляют собой читаемый ASCII, обогащенный последовательностями ESC. Эти последовательности обычно начинаются с символа ESC (0x1B) и командуют "графическими" действиями.

Примеры последовательностей ANSI/ESC

• \x1B[2J: Очищает весь экран.
• \x1B[H: Перемещает курсор в верхний левый угол (Home).
• \x1B[31m: Изменяет цвет текста на красный.
• \x1B[5;10H: Перемещает курсор по конкретным координатам (Строка 5, Колонка 10).

В этом режиме SerialTool не просто показывает байты: он интерпретирует последовательности и показывает пользователю чистый, цветной и навигационный интерфейс, как это предусмотрено стандартами VT-100/ANSI.

Сравнительный Анализ: Modbus (Низкий уровень) против Консоли VT-100

Чтобы понять полезность наличия обоих режимов в одном ПО, рассмотрите два противоположных сценария:

Устаревшее ПО, такое как PuTTY или Tera Term, было создано почти исключительно для эмуляции терминала и поэтому не идеально подходит для байт-ориентированной отладки протоколов, таких как Modbus. SerialTool объединяет лучшее из обоих миров.

Визуализация Загрузки ESP32

Чтобы лучше понять, как одни и те же данные визуализируются по-разному в зависимости от выбранной конфигурации SerialTool, давайте проанализируем загрузку модуля ESP32-S3 через отладочный порт.
На различных экранах повторяется одна и та же стандартная последовательность загрузки (общая для многих мастер-устройств), что идеально подходит для визуализации с помощью Терминала VT-100.
Для сравнения та же последовательность показана с использованием Классического Терминала SerialTool, а также Шестнадцатеричного Терминала.

Сначала выберите режим Терминала в главном меню, как показано на следующем изображении.

Выберите режим Терминала VT-100 в настройках Терминала.

Как только выбран режим Последовательного Терминала VT-100, опции, связанные с Классическим Терминалом SerialTool, будут отключены.
Сбросив модуль ESP32, мы наблюдаем входящий трафик загрузчика от модуля.

На этом этапе давайте попробуем ту же процедуру загрузки модуля ESP32 с визуализацией через Классический Терминал SerialTool.
Сначала выберите режим Классического Терминала и выберите представление байтов в формате ASCII.
Опции, связанные с Классическим Терминалом SerialTool, появятся снова.

Сбросив модуль ESP32, мы наблюдаем входящий трафик загрузчика от модуля.

Давайте проведем тот же эксперимент, используя визуализацию шестнадцатеричного трафика, установив режим отображения данных на Hexadecimal.

Сбросив модуль ESP32, мы наблюдаем входящий трафик загрузчика от модуля.

В качестве финального теста давайте используем другой тип последовательного терминала SerialTool, а именно чистый Шестнадцатеричный Терминал.
В этом представлении трафик последовательного порта отображается на одном экране как в шестнадцатеричном формате, так и в ASCII в двух разных секциях.
Этот тип визуализации очень подходит, когда вам нужно четко видеть трафик в байтах (входящий и исходящий) одновременно.
Выбор использования Шестнадцатеричного Терминала обычно ориентирован на разработчиков во встраиваемых средах.

Сначала выберите Шестнадцатеричный Терминал на главном экране.

Сбросив модуль ESP32, мы наблюдаем входящий трафик загрузчика от модуля через Шестнадцатеричный Терминал.

Почему стоит выбрать SerialTool

SerialTool — лучшее ПО для последовательного порта, потому что оно объединяет в одном решении низкоуровневый Классический Терминал и полную эмуляцию VT-100, наряду с продвинутыми инструментами логирования и анализа.

• Открывайте несколько последовательных портов одновременно.
• Мгновенно переключайтесь с просмотра байт-за-байтом (ASCII/HEX/BIN) на режим VT-100.
• Выполняйте продвинутое логирование и анализ целостности данных (CRC/контрольная сумма, время ответа).
• Используйте одно приложение на Windows, macOS и Linux для встраиваемой, промышленной и корпоративной инфраструктуры.

---

Полезные ссылки из Википедии: Последовательный порт · RS-232 · RS-485 · UART · VT-100 · Код escape ANSI · Modbus