Pharos LPC RS485 串口链路验证 —— 设计与实施计划
目标：PC（USB-485）与 Pharos LPC 控制器共用一条 RS485 总线，实测验证
PC 发命令 → LPC Serial Input 触发器 → Lua 脚本 → 时间线（场景）整体亮度调节 全链路，
以及 LPC→PC 反向应答。判据 = LPC 实际行为（灯光变化 / 日志 / 回包），非文档推断。
0. 前置条件
| 项 |
动作 |
状态 |
| P1 |
USB-485 插在 Ubuntu（192.168.58.7）：/dev/ttyUSB0 = FTDI FT232R（S/N B002S2QN），用户在 dialout 组，pyserial 可用 |
✅ 已通 |
| P2 |
Windows 本机只做离线验证与远程驱动（Posh-SSH/SSH 免密已打通）；Windows 板载 COM1~6 与 USB-485 无关（已实测：全为 ACPI\PNP0501） |
✅ 已确认 |
| P3 |
LPC 上电联网，Designer 2 项目可烧录；串口模式选 RS-485，波特率两端一致（先 9600） |
待执行 |
| P4 |
项目内已建测试时间线 1~3（场景素材），可通过 HTTP API 或触发器手动启动 |
待执行 |
| P5 |
接线：USB-485 A/B/G ↔ LPC 端子 A(−)/B(+)/G，共地 |
待执行 |
| P6 |
参考依据：Serial_Integration.pdf（触发器/缓冲匹配机制）、Pharos Scripting Guide（variable[1]、get_timeline()） |
已读 |
1. 系统架构与接口定义
PC (Test-Rs485.ps1) ──USB── USB-485 ──A/B/G── RS485 总线 ──A/B/G── LPC 串口
主站，只发命令+收应答 Serial Input 触发器 → Lua → set_intensity
1.1 命令协议（ASCII，行尾 \n=0x0A 作帧界）
| 命令 |
方向 |
含义 |
LPC 侧响应 |
BRT=NNN\n |
PC→LPC |
组 0 整体亮度 = NNN%（3 位补零） |
触发器 #2 挂 lpc_serial_brt.lua |
LUX=NNNNNN\n |
→LPC |
实测照度 0~200000 Lux（6 位补零）→ 闭环自动调光 |
触发器 #8 挂 lpc_serial_lux.lua |
LXT=NNNNNN\n |
→LPC |
设定目标照度（全局变量 lux_target，默认 500） |
触发器 #9 挂 lpc_serial_lxt.lua |
注：早期设想的固定五档 BRT_x、OK\n 应答、备选时间线方案均未采用；实测语法以 §6.4 为准。
1.2 LPC 触发器配置（实际部署）
| # |
类型 |
Match string |
动作 |
| 2 |
Serial Input |
BRT=<3d> |
Run Script（Quick Script = lpc_serial_brt.lua） |
| 8 |
Serial Input |
LUX=<6d> |
Run Script（lpc_serial_lux.lua） |
| 9 |
Serial Input |
LXT=<6d> |
Run Script（lpc_serial_lxt.lua） |
lpc_serial_brt.lua 实际内容见本目录文件（Designer 2 用 get_trigger_variable(1)，
variable[1] 为 v1 旧语法已废弃）。
2. 验证项分解（判据=实测）
| ID |
类型 |
验证内容 |
方法 |
PASS 判据 |
| S1 |
离线 |
测试工具帧编码正确 |
Verify-Rs485.ps1：BRT=80\n → 7 字节含 0x0A，转义替换逻辑与工具一致 |
字节序列 42 52 54 3D 38 30 0A ✓ |
| S2 |
离线 |
行帧解析正确 |
多行混入 \r\n 混合行尾的缓冲拆分 |
每行完整、无串包 ✓ |
| S3 |
离线 |
Lua 脚本结构完备 |
静态检查：引用 variable[1]、边界钳位、对每条时间线调用 set_intensity |
检查项全过 ✓ |
| S4 |
离线 |
工具参数模式完备 |
-ListPorts/-Send/-Listen/-Interactive 帮助与执行路径 |
各模式可运行 ✓ |
| H1 |
硬件·单机 |
USB-485 发送路径 |
已执行：端口打开/写入无错，无自回显（FT232+自动收发适配器不发回显属正常，判 TX 通需上真机） |
✅ TX 路径 OK |
| H1b |
硬件·总线 |
被动监听总线流量 |
已执行：9600 波特率监听 5s |
总线静默（LPC 未发包/未接入） |
| H2 |
硬件·总线 |
链路通 + 固定档触发 |
发 BRT_50\n |
LPC 触发器日志出现对应触发；灯光变化 |
| H3 |
硬件·总线 |
A/B 极性 |
H2 无反应时对调 A/B 重测 |
对调后 H2 通过 |
| H4 |
硬件·总线 |
连续调光 + 通配符捕获 |
循环发 BRT=0,25,50,75,100 |
灯光台阶变化；variable[1] 数值正确 |
| H5 |
硬件·总线 |
连续扫描鲁棒性 |
0→100 步进 5 循环 3 遍，行间隔 100ms |
全部命中无丢帧（串行缓冲匹配→清空机制下无粘包） |
| H6 |
硬件·总线 |
反向应答 |
触发器挂 Output Serial OK\n，PC -Listen 3 |
PC 收到 OK |
| N1 |
负例 |
波特率不一致 |
双端 9600/115200 错配 |
收乱码或无触发（预期现象，作对照） |
| N2 |
负例 |
串口模式误设 RS232 |
模式错配 |
无触发（预期现象） |
3. 执行阶段
- 阶段0 离线（本机即可）：运行
Verify-Rs485.ps1 → S1~S4 全 PASS。
- 阶段1 单机：USB-485 单独接总线 → H1（确认 PC 发送路径）。
- 阶段2 打通：接入 LPC → P3 配置 → H2/H3（固定档，先证明物理链路与触发机制）。
- 阶段3 连续调光：H4 → H5（通配符 + Lua 连续值）。
- 阶段4 反向与负例：H6 应答；N1/N2 记录对照现象。
- 阶段5 收尾：实测结论回填本表状态列，修正文档中"以版本说明为准"的待确认项
（通配符语法、
set_intensity 可用性、老 DE-9 机型跳线）。
4. 风险与对策
| 风险 |
对策 |
| A/B 标各厂家不统一，接反无响应 |
H3 对调实验，1 分钟排除 |
| 通配符语法随版本差异 |
首测用固定档触发器（零语法依赖），再看 Log Console 中实际收到的字节核对 Match string |
| 串行缓冲粘包/半包（连续发送过快） |
帧尾 \n + 行间隔 ≥100ms；H5 专门验证 |
| RS485 半双工冲突 |
约定 PC 为主站，LPC 仅应答，不同时发送 |
set_intensity 不可用 |
备选：多条固定亮度时间线副本切换（§1.2） |
| 老 LPC（DE-9）RS485 为跳线配置 |
查对应安装指南；验证前确认跳线 |
| USB-485 被其他程序占用 |
探测工具报告"端口被占"，先关 SymphoLight 等软件 |
6. 实测发现与自动闭环验证（2026-10-09 更新）
6.1 已确认的环境事实
| 项 |
结果 |
| LPC 位置 |
192.168.58.109（Web 标题 Pharos LPC 0140650，MAC 00:13:B2:01:39:1A） |
| HTTP API |
免认证可用；GET /api/timeline、GET /api/group、GET /api/trigger、POST /api/timeline（HTTP 204）实测通过 |
| 项目内容 |
1 条时间线（Timeline 1，未运行）；1 个组：num=0 "All Fixtures"（level:100）；触发器仅 1 个 Startup（eDMX 直通）——无串行触发器 |
| 亮度 API 修正 |
Lua Timeline 对象无 set_intensity；正确做法 = get_group(n):set_master_intensity(level[,fade[,delay]])（0.0~1.0），/api/group 的 level 字段可回读 → 闭环判据 |
| 灯具 |
/api/fixtures 返回空 —— 调组亮度可能无可见光效，但 level 回读仍可全自动判定 |
6.2 闭环自动验证（Ubuntu 上 loop_test.sh）
发送 BRT=<v> (RS485) → sleep 1 → GET /api/group 读 level → 与 v 比对 → PASS/FAIL
用法: bash loop_test.sh 80 （单点）
bash loop_test.sh loop （扫 100/0/50/80/25 汇总 PASS/FAIL）
6.3 最终验证结果（2026-10-09 全部通过）
| 验证项 |
结果 |
| 离线 S1~S4 |
✅ 16/16 PASS（Verify-Rs485.ps1） |
| H1 RS485 发送路径 |
✅（FT232R 无自回显属正常，LPC 日志证实收包） |
| H2/H3 链路+触发 |
✅ LPC 日志 "RS485 input (N bytes)" + "Trigger 2 (Serial Input)" |
| H4/H5 连续调光+鲁棒性 |
✅ loop_test.sh：PASS=5 FAIL=0（100/0/50/80/25） |
| H6/N1/N2 |
按需（协议已闭环，负例未单测） |
6.4 实测确认的关键语法（文档未载，逆向自 pharos_designer.exe）
| 项 |
结论 |
| 串行通配符 |
尖括号语法 <...>：<3d> = 恰好 3 位数字；类型 [cCdDxXsS]；可带 <n,type> 变体；<d> 仅匹配 1 个字符；? * # % 均为普通字符 |
| 触发变量 |
Designer 2 用 get_trigger_variable(1)（v1 的 variable[1] 已废弃） |
| 亮度 API |
Timeline 无 set_intensity；用 get_group(n):set_master_intensity(level) |
| 最终协议 |
PC 发 BRT=NNN\n（3 位补零，0~100）→ 组 0 整体亮度 = NNN% |
| 照度协议 |
发 LUX=NNNNNN\n（6 位补零，0~200000 Lux，仁科大量程）→ 闭环自动调光（lpc_serial_lux.lua）；LXT=NNNNNN\n 设定目标照度（默认 500 Lux，全局变量 lux_target） |
| 照度实测 |
2026-10-09 闭环验证通过：BRT=050→level 50；LXT=000300 设目标 300 Lux；LUX=001000（超目标）→ 亮度 50→30（降 20% 步进）；LUX=000100（低于目标）→ 30→50（升 20%），方向与步进均正确。触发器 #8 Lux Auto Dim / #9 Lux Target Set 已上传 LPC |
| LX2 指示模式 |
触发器 #10 Lux Display Map LX2=<6d>：照度→亮度对数映射 level=log(lux+1)/log(200001)（0.5s 渐变），灯即照度计；lx2_test.sh 8/8 PASS（0/10/100/500/1k/10k/100k/200k Lux → 0/20/38/51/57/75/94/100%） |
| 仁科寄存器 |
大量程 0~200000 Lux 型用 32 位寄存器对 0x0002(hi)/0x0003(lo)，单位 1 Lux（esp32-voice src/config.rs MODBUS_ILLUMINANCE_REG=0x0002, COUNT=2；poll_illuminance() in src/modbus/master.rs）；0~65535 型 reg 0x0006 单位 1 Lux |
| 工具链 |
Designer 2 GUI 全程自动化操作（截图视觉闭环 + SendKeys/剪贴板）；Download/Upload 同步项目 |
API 无法增改项目触发器，须在 Designer 2 中完成并上传：
- LPC 设置：Serial Port → 模式 RS-485，波特率 9600（已完成）
- 触发器：#2
BRT=<3d>、#8 LUX=<6d>、#9 LXT=<6d>，各挂对应 Quick Script（已完成并上传）
- 回归：
bash loop_test.sh loop（BRT 5 项）+ bash lux_test.sh（照度闭环 7 项）
7. 附录
7.1 工程文件
| 文件 |
用途 |
test_rs485.py |
Ubuntu 侧主工具（pyserial）：-l 枚举 / -s 发送 / -w 监听 / -i 交互 |
Test-Rs485.ps1 |
Windows 备用工具（当前无 USB-485，仅保留） |
lpc_serial_brt.lua / lpc_serial_lux.lua / lpc_serial_lxt.lua |
LPC 触发器 #2/#8/#9 Quick Script |
Verify-Rs485.ps1 |
Windows 离线验证 S1~S4（已通过 16/16） |
loop_test.sh / lux_test.sh |
Ubuntu 闭环回归：BRT 5 项 / 照度 7 项（均已 PASS） |
api_smoke.sh |
LPC HTTP API 冒烟测试 |
0140650.pd2 |
Designer 2 项目文件（已上传 LPC） |
ui.ps1 / Run-Remote.ps1 / Get-Remote.ps1 |
GUI 自动化 / SSH 远程执行 / SFTP 下载 |
docs/ |
仁科 20w 说明书 PDF + Modbus 帧格式实测笔记 |
7.2 常用命令（Ubuntu 192.168.58.7）
# 枚举串口，确认 /dev/ttyUSB0 存在且权限可读（不在 dialout 组时用 sudo）
python3 test_rs485.py -l
# H1 单机自发自收（确认适配器 TX 路径）
python3 test_rs485.py -p /dev/ttyUSB0 -b 9600 -s 'BRT=80\n' -w 2
# 手动亮度 / 交互
python3 test_rs485.py -p /dev/ttyUSB0 -b 9600 -s 'BRT=080\n' -w 3
python3 test_rs485.py -p /dev/ttyUSB0 -b 9600 -i
# 照度闭环：设目标 500 Lux / 上报实测照度
python3 test_rs485.py -p /dev/ttyUSB0 -b 9600 -s 'LXT=000500\n'
python3 test_rs485.py -p /dev/ttyUSB0 -b 9600 -s 'LUX=001000\n'
# 回归
bash loop_test.sh loop # BRT 5 项
bash lux_test.sh # 照度闭环 7 项
# 无 pyserial 时
sudo apt install python3-serial
7.3 参考资料
