सीरियल पोर्ट टर्मिनल: RS-232 / RS-485 और VT-100 के लिए संचार, लॉगिंग और डिबगिंग

अंतिम अपडेट को Oliver Reed द्वारा किया गया

SerialTool एक पेशेवर, क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म सॉफ़्टवेयर (Windows, macOS, और Linux) है, जिसे इलेक्ट्रॉनिक, औद्योगिक और एम्बेडेड उपकरणों से जुड़े सीरियल पोर्ट्स की टेस्टिंग, डिबगिंग और उन्नत विश्लेषण के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह वर्तमान में सीरियल संचार के लिए सबसे संपूर्ण समाधान है, जो निम्न-स्तरीय (बाइट-ओरिएंटेड) और उन्नत टर्मिनल (VT-100) मोड दोनों प्रदान करता है।

यदि आपको सीरियल पोर्ट के माध्यम से किसी डिवाइस से कनेक्ट करने की आवश्यकता है, तो SerialTool एक अनिवार्य उपकरण है: यह आपको पेशेवर रूप से संचार की निगरानी, लॉगिंग, डिबगिंग और विश्लेषण करने की अनुमति देता है।

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VT-100 टर्मिनल के लिए पूर्ण समर्थन

SerialTool VT-100 इम्यूलेशन का समर्थन करता है, जिसका व्यापक रूप से पेशेवर और अवसंरचनात्मक उपकरणों में उपयोग किया जाता है। इन संदर्भों में, सीरियल टर्मिनल अक्सर एकमात्र विश्वसनीय "सेवा" एक्सेस चैनल होता है, जो नेटवर्क डाउन होने पर भी उपलब्ध रहता है।

VT-100 का उपयोग करने वाले उपकरणों के विशिष्ट उदाहरण:

  • नेटवर्क हार्डवेयर: राउटर, स्विच, हार्डवेयर फायरवॉल, एंटरप्राइज वाई-फाई एक्सेस पॉइंट।
  • सर्वर सिस्टम: एंटरप्राइज सर्वर (BIOS/UEFI कॉन्फ़िगरेशन, iDRAC/iLO मॉड्यूल बिना नेटवर्क के भी)।
  • इन्फ्रास्ट्रक्चर: UPS, DVR (डिजिटल वीडियो रिकॉर्डर), NAS।
  • औद्योगिक/वैज्ञानिक उपकरण: PLC, सटीक तराजू, जीपीएस रिसीवर, PCB और कस्टम डिवाइस।

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एम्बेडेड इलेक्ट्रॉनिक्स की दुनिया में, फ़र्मवेयर डिबगिंग के लिए टर्मिनल का उपयोग करना मौलिक है। यदि आप Arduino, ESP32, STM32, या Raspberry Pi जैसे प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग करते हैं, तो आउटपुट और सिस्टम लॉग की निगरानी के लिए SerialTool आदर्श उपकरण है।

सीरियल सॉफ़्टवेयर और सीरियल टर्मिनल के बीच अंतर

सामान्य सीरियल पोर्ट सॉफ़्टवेयर बस TX (ट्रांसमिशन), RX (रिसेप्शन), और ग्राउंड (GND) के माध्यम से कच्चे बाइट्स (raw bytes) संचारित और प्राप्त करता है। इस मामले में, डेटा स्ट्रीम को टेक्स्ट इंटरफ़ेस के रूप में व्याख्या नहीं की जाती है: यह केवल "जैसा है वैसा" प्रदर्शित किया जाता है।

  • ASCII (प्रिंट करने योग्य वर्ण)
  • हेक्साडेसिमल (बाइट-दर-बाइट विश्लेषण)
  • बाइनरी (जब बिट-स्तरीय दृश्य की आवश्यकता होती है)

दूसरी ओर, एक VT-100 टर्मिनल को कर्सर, रंग, स्क्रीन क्लियरिंग और फ़ॉर्मेटिंग को सही ढंग से प्रबंधित करने के लिए ANSI एस्केप अनुक्रमों (ESC) की व्याख्या भी करनी चाहिए। यहाँ, बाइट्स प्रिंट करना पर्याप्त नहीं है: इम्यूलेशन की आवश्यकता होती है।

दो प्रकार के टर्मिनलों के बीच एक महत्वपूर्ण व्यावहारिक अंतर, उदाहरण के लिए, स्क्रीन पर एक नई लाइन का निर्माण है।
एक VT-100 टर्मिनल में, परंपरा के अनुसार, बाइट अनुक्रम 0x0D 0x0A प्राप्त करने पर एक नई लाइन डाली जाती है, जो टर्मिनल को बताती है कि डिस्प्ले में एक नई पंक्ति जोड़ने का समय आ गया है।
प्रोपराइटरी सीरियल प्रोटोकॉल के मामले में यह मानक आवश्यक रूप से सम्मानित नहीं किया जाता है।
औद्योगिक Modbus संचार प्रोटोकॉल में, चूंकि डेटा कच्चा है और ASCII डिस्प्ले के लिए नहीं है, पैकेट एक विशिष्ट अनुक्रम के साथ समाप्त नहीं होते हैं।
इस कारण से, SerialTool आपको निम्न स्क्रीनशॉट में दिखाए गए चयन योग्य "Packet Mode" (पैकेट मोड) विकल्प का उपयोग करके पैकेट आगमन पर क्लासिक टर्मिनल में एक नई लाइन सेट करने की अनुमति देता है।

serial port terminal vt-100

पैकेट मोड में क्लासिक टर्मिनल मोड का चयन

ऐसा करने से, एक विशिष्ट सीरियल पोर्ट से बाइट्स का अनुक्रम प्राप्त होने पर, टर्मिनल पैकेट समाप्त होने पर एक नई लाइन उत्पन्न करेगा।
यह निर्धारित करने के लिए कि पैकेट कब समाप्त हुआ है, उपयोग में सीरियल पोर्ट के लिए स्क्रीन में "Last Byte Timeout" (अंतिम बाइट टाइमआउट) सेट करना महत्वपूर्ण है (आमतौर पर 50ms)।

नोट: यदि आप नीचे उल्लिखित VT-100 टर्मिनल मोड का उपयोग करना चाहते हैं, तो आने वाले ट्रैफ़िक का कोई विशिष्ट टाइमआउट नहीं होता है और यह उस मास्टर डिवाइस पर निर्भर करता है जिससे आप जुड़े हैं।
इस कारण से, द्रव विज़ुअलाइज़ेशन बनाए रखने के लिए, "Last Byte Timeout" को 1ms पर सेट करना महत्वपूर्ण है। इस मामले में, हर आने वाली बाइट स्ट्रीम को व्याख्या के लिए तुरंत VT-100 टर्मिनल पर भेजा जाता है।
यदि टाइमआउट 50ms पर रहता है तो कुछ नहीं होता है, लेकिन कुछ एनिमेशन के धीमे होने या डेवलपर द्वारा इच्छित प्रभाव से मेल न खाने का जोखिम होता है।
एक उदाहरण ANSI वर्णों के साथ प्रगति बार का अनुकरण है, जो स्क्रीन पर गलत तरीके से प्रस्तुत किया जाएगा यदि टाइमआउट अत्यधिक उच्च था।
ये उदाहरण छोटे समायोजन हैं जिनके लिए कुछ अनुभव की आवश्यकता होती है, लेकिन SerialTool को विशेष रूप से हर प्रकार के सीरियल पोर्ट ऑपरेशन को संभव बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसलिए आपको अलग-अलग बाइट्स का विश्लेषण करने और सीरियल पोर्ट द्वारा संचालित विभिन्न समयों का मूल्यांकन करने का अवसर दिया जाता है।

SerialTool और लो-लेवल डिबगिंग (बाइट-ओरिएंटेड)

SerialTool के साथ, क्लासिक टर्मिनल का उपयोग करके निम्न स्तर पर सीरियल ट्रैफ़िक की निगरानी, लॉगिंग और डिबगिंग करना संभव है, ट्रांजिट में वास्तविक बाइट्स प्रदर्शित करना। विज़ुअलाइज़ेशन ASCII, हेक्साडेसिमल, या संयुक्त (ASCII + HEX) हो सकता है।

यह मोड मौलिक है जब आवश्यक हो:

  • हर एक बाइट (और आवश्यक होने पर अलग-अलग बिट्स) का विश्लेषण करना
  • चेकसम/CRC सत्यापित करना
  • फ़्रेम और पैकेट का अध्ययन करना
  • संचार त्रुटियों का निदान करना

उदाहरण: Modbus प्रोटोकॉल

एक विशिष्ट मामला Modbus है, जहाँ Master और Slave डिवाइस सख्त फ़्रेम के साथ संचार करते हैं, अक्सर RS-485 पर। इस परिदृश्य में, एक "शुद्ध" टर्मिनल (केवल VT-100) आदर्श नहीं है: आपको CRC और प्रतिक्रिया समय सहित सटीक बाइट्स देखने और सत्यापित करने की आवश्यकता है।

01 03 00 00 00 02 C4 0B

क्लासिक मोड में, SerialTool फ़्रेम विश्लेषण, पता/फ़ंक्शन सत्यापन और बाइट-दर-बाइट विश्लेषण को तत्काल बनाता है।

VT-100 टर्मिनल: उन्नत मानव-मशीन इंटरेक्शन (ANSI/ESC)

जब कोई डिवाइस उपयोगकर्ता के अनुकूल इंटरेक्शन (मेनू, शेल, टेबल, हाइलाइटिंग) प्रदान करता है, तो अक्सर एक VT-100 टर्मिनल का उपयोग किया जाता है: डेटा आम तौर पर पठनीय ASCII होता है, जो ESC अनुक्रमों द्वारा समृद्ध होता है। ये अनुक्रम आम तौर पर ESC वर्ण (0x1B) से शुरू होते हैं और "ग्राफिकल" क्रियाओं का आदेश देते हैं।

ESC अनुक्रमों द्वारा नियंत्रित विशिष्ट क्रियाएं:

  • कर्सर की गति
  • स्क्रीन या पंक्तियों को साफ़ करना
  • टेक्स्ट का रंग / गुण बदलना (बोल्ड, अंडरलाइन)
  • विशिष्ट निर्देशांक पर कर्सर की स्थिति

ANSI/ESC अनुक्रमों के उदाहरण

  • \x1B[2J: पूरी स्क्रीन साफ़ करता है।
  • \x1B[H: कर्सर को ऊपर-बाईं ओर ले जाता है (होम)।
  • \x1B[31m: टेक्स्ट का रंग लाल करता है।
  • \x1B[5;10H: कर्सर को विशिष्ट निर्देशांक (पंक्ति 5, कॉलम 10) पर ले जाता है।

इस मोड में, SerialTool केवल बाइट्स नहीं दिखाता है: यह अनुक्रमों की व्याख्या करता है और उपयोगकर्ता को VT-100/ANSI मानकों के अनुसार एक साफ, रंगीन और नेविगेबल इंटरफ़ेस दिखाता है।

तुलनात्मक विश्लेषण: Modbus (लो-लेवल) बनाम VT-100 कंसोल

एक ही सॉफ़्टवेयर में दोनों मोड होने की उपयोगिता को समझने के लिए, दो विपरीत परिदृश्यों पर विचार करें:

उदाहरण 1 — Modbus (लो-लेवल)

RS-485 नेटवर्क में, एक मास्टर स्लेव से पूछताछ करता है। संचार में बाइनरी पैकेट (फ़्रेम) होते हैं जैसे: 01 03 00 00 00 02 C4 0B. यहाँ, हेक्साडेसिमल विज़ुअलाइज़ेशन, CRC सत्यापन और बाइट-दर-बाइट विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

समाधान: SerialTool क्लासिक टर्मिनल (बाइट-ओरिएंटेड)।

उदाहरण 2 — राउटर/एम्बेडेड लिनक्स कंसोल (VT-100)

राउटर या एम्बेडेड सिस्टम से कनेक्ट करते समय, डिवाइस ANSI/ESC अनुक्रमों के माध्यम से ASCII टेबल, मेनू और रंग भेजता है। "बेसिक" सीरियल सॉफ़्टवेयर ^[ से भरी भ्रमित करने वाली स्ट्रिंग्स दिखाएगा। एक उचित VT-100 टर्मिनल कोड की व्याख्या करता है और इंटरफ़ेस को डिज़ाइन के अनुसार दिखाता है।

समाधान: SerialTool VT-100 मोड (पूर्ण ANSI इम्यूलेशन)।

लीगेसी सॉफ़्टवेयर जैसे PuTTY या Tera Term लगभग विशेष रूप से टर्मिनल इम्यूलेशन के लिए बनाए गए थे और इसलिए Modbus जैसे प्रोटोकॉल के बाइट-ओरिएंटेड डिबगिंग के लिए आदर्श नहीं हैं। SerialTool दोनों दुनिया के सर्वश्रेष्ठ को जोड़ता है।

ESP32 बूट विज़ुअलाइज़ेशन

यह बेहतर ढंग से समझने के लिए कि चुने गए SerialTool कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर एक ही डेटा को अलग-अलग तरीके से कैसे देखा जाता है, आइए डिबग पोर्ट के माध्यम से ESP32-S3 मॉड्यूल के बूट का विश्लेषण करें।
विभिन्न स्क्रीन में, वही मानक बूट अनुक्रम (कई मास्टर उपकरणों के लिए सामान्य) दोहराया जाता है, जो VT-100 टर्मिनल के साथ विज़ुअलाइज़ेशन के लिए आदर्श है।
तुलना के लिए, वही अनुक्रम SerialTool के क्लासिक टर्मिनल और हेक्साडेसिमल टर्मिनल का उपयोग करके दिखाया गया है।

सबसे पहले, मुख्य मेनू से टर्मिनल मोड चुनें जैसा कि निम्न छवि में दिखाया गया है।

serial port terminal selection

टर्मिनल विज़ुअलाइज़ेशन मोड का चयन

टर्मिनल सेटिंग्स से VT-100 टर्मिनल मोड चुनें।

serial port terminal vt-100

VT-100 टर्मिनल मोड का चयन

एक बार VT-100 सीरियल टर्मिनल मोड चुने जाने के बाद, SerialTool के क्लासिक टर्मिनल से संबंधित विकल्प अक्षम हो जाएंगे।
ESP32 मॉड्यूल को रीसेट करके, हम मॉड्यूल से आने वाले बूटलोडर ट्रैफ़िक को देखते हैं।

boot esp32 serial port

VT-100 टर्मिनल मोड में ESP32-S3 बूट

इस बिंदु पर, आइए SerialTool के क्लासिक टर्मिनल के माध्यम से विज़ुअलाइज़ेशन के साथ उसी ESP32 मॉड्यूल बूट प्रक्रिया को आज़माएं।
सबसे पहले, क्लासिक टर्मिनल मोड का चयन करें और ASCII प्रारूप में बाइट प्रतिनिधित्व का चयन करें।
SerialTool के क्लासिक टर्मिनल से संबंधित विकल्प फिर से दिखाई देंगे।

boot esp32 serial port ascii selection

क्लासिक SerialTool टर्मिनल मोड - ASCII का चयन

ESP32 मॉड्यूल को रीसेट करके, हम मॉड्यूल से आने वाले बूटलोडर ट्रैफ़िक को देखते हैं।

boot esp32 serial port ascii

क्लासिक SerialTool टर्मिनल मोड - ASCII में ESP32-S3 बूट

आइए डेटा डिस्प्ले मोड को हेक्साडेसिमल पर सेट करके हेक्साडेसिमल मोड में ट्रैफ़िक विज़ुअलाइज़ेशन का उपयोग करके वही प्रयोग करें।

boot esp32 serial port hex selection

क्लासिक SerialTool टर्मिनल मोड - हेक्साडेसिमल का चयन

ESP32 मॉड्यूल को रीसेट करके, हम मॉड्यूल से आने वाले बूटलोडर ट्रैफ़िक को देखते हैं।

boot esp32 hex terminal

क्लासिक SerialTool टर्मिनल मोड - हेक्साडेसिमल में ESP32-S3 बूट

अंतिम परीक्षण के रूप में, आइए SerialTool के दूसरे प्रकार के सीरियल टर्मिनल का उपयोग करें, अर्थात् शुद्ध हेक्साडेसिमल टर्मिनल।
इस प्रतिनिधित्व में, सीरियल पोर्ट ट्रैफ़िक एक ही स्क्रीन पर दो अलग-अलग अनुभागों में हेक्साडेसिमल और ASCII दोनों के रूप में प्रदर्शित होता है।
इस प्रकार का विज़ुअलाइज़ेशन बहुत उपयुक्त है जब आपको ट्रैफ़िक को बाइट्स (इनबाउंड और आउटबाउंड) में स्पष्ट रूप से एक ही समय में देखने की आवश्यकता होती है।
हेक्साडेसिमल टर्मिनल का उपयोग करने का विकल्प आमतौर पर एम्बेडेड वातावरण में डेवलपर्स की ओर उन्मुख होता है।

सबसे पहले, मुख्य स्क्रीन से हेक्साडेसिमल टर्मिनल चुनें।

serial port terminal hex selection

हेक्साडेसिमल टर्मिनल मोड का चयन

ESP32 मॉड्यूल को रीसेट करके, हम हेक्साडेसिमल टर्मिनल के माध्यम से मॉड्यूल से आने वाले बूटलोडर ट्रैफ़िक को देखते हैं।

boot esp32 hex terminal

HEX टर्मिनल में ESP32-S3 बूट

SerialTool क्यों चुनें

SerialTool सबसे अच्छा सीरियल पोर्ट सॉफ़्टवेयर है क्योंकि यह उन्नत लॉगिंग और विश्लेषण टूल के साथ निम्न-स्तरीय क्लासिक टर्मिनल और पूर्ण VT-100 इम्यूलेशन को एक ही समाधान में एकीकृत करता है।

  • एक साथ कई सीरियल पोर्ट खोलें।
  • तुरंत बाइट-दर-बाइट दृश्य (ASCII/HEX/BIN) से VT-100 मोड में स्विच करें।
  • उन्नत लॉगिंग और डेटा अखंडता विश्लेषण (CRC/चेकसम, प्रतिक्रिया समय) करें।
  • एम्बेडेड, औद्योगिक और एंटरप्राइज़ इन्फ्रास्ट्रक्चर के लिए Windows, macOS और Linux पर एक ही एप्लिकेशन का उपयोग करें।

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