python pyqt5开发DoIP上位机【介绍】
目录
- 文章合集
- 一、核心功能概述
- 二、主要模块解析
- 1. 导入的库
- 2. 辅助函数
- 3. DOIP协议处理(DOIPProtocol类)
- 4. 网络工具(NetworkUtils类)
- 5. 通信线程(DOIPCommunicationThread类)
- 6. UDS命令输入组件(UDSCommandInput类)
- 7. 自动化测试线程(AutomationTestThread类)
- 8. UI组件(MainWindowUI类)
- 9. 主窗口控制器(DOIPDiagnosticTool类)
- 10. 程序入口
- 三、关键功能流程
- 四、代码特点
文章合集
python pyqt5开发DoIP上位机【介绍】
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python pyqt5开发DoIP上位机【源码】
这个代码实现了一个功能完整的DOIP(Diagnostic Over IP)诊断工具,主要用于汽车电子领域与ECU(电子控制单元)进行通信。让我分模块为你详细解读:
一、核心功能概述
这是一个基于PyQt5的GUI应用程序,用于通过网络(TCP/IP)与汽车ECU进行诊断通信,支持发送UDS(统一诊断服务)命令,并具备自动化测试功能。
二、主要模块解析
1. 导入的库
import sys
import time
import socket
import traceback
import platform
from datetime import datetime
import pandas as pd
import openpyxl
from PyQt5.QtWidgets import (...) # GUI组件
from PyQt5.QtCore import Qt, pyqtSlot, QMutex, QThread, QTimer, pyqtSignal
from PyQt5.QtGui import QColor, QFont, QTextCursor
- 系统和网络相关库:
sys
,socket
,platform
等 - 数据处理库:
pandas
和openpyxl
用于处理Excel测试用例 - GUI库:
PyQt5
用于构建图形界面 - 多线程相关:
QThread
,QMutex
等用于处理并发通信
2. 辅助函数
def get_timestamp():"""获取格式为HH:MM:SS.XXX的时间戳(XXX为毫秒)"""now = datetime.now()return now.strftime("%H:%M:%S.%f")[:-3]
用于生成带毫秒精度的时间戳,用于日志记录。
3. DOIP协议处理(DOIPProtocol类)
定义了DOIP协议的核心常量和方法:
- 协议版本号
- 各种载荷类型(路由激活请求/响应、诊断消息等)
- 路由激活响应码
- 构建和解析DOIP消息头部的方法
这是实现DOIP协议通信的基础。
4. 网络工具(NetworkUtils类)
主要提供跨平台的本地IP地址获取功能,确保在不同操作系统上都能正确获取本机IP。
5. 通信线程(DOIPCommunicationThread类)
这是核心的通信处理线程,继承自QThread:
- 支持两种工作模式:客户端模式(主动连接ECU)和服务器模式(等待ECU连接)
- 负责建立和维护与ECU的连接
- 处理路由激活流程
- 发送和接收DOIP消息
- 通过信号与主线程通信,传递接收的数据、连接状态等
使用独立线程处理网络通信,避免阻塞GUI界面。
6. UDS命令输入组件(UDSCommandInput类)
自定义的文本输入框,专门用于输入十六进制的UDS命令:
- 自动格式化输入(每两个字符一组,16字节换行)
- 过滤非十六进制字符
- 提供获取格式化命令的方法
7. 自动化测试线程(AutomationTestThread类)
处理自动化测试流程:
- 从Excel加载测试用例并按顺序执行
- 支持暂停、恢复和停止操作
- 记录每个命令的执行结果和耗时
- 通过信号更新测试进度和状态
8. UI组件(MainWindowUI类)
构建整个应用程序的界面:
- 左侧控制面板:包含连接配置、诊断命令按钮、会话控制等
- 右侧Trace面板:显示通信记录和原始数据包
- 自动化测试区域:包含测试用例表格和测试结果表格
- 提供各种UI操作方法(添加记录、更新状态等)
9. 主窗口控制器(DOIPDiagnosticTool类)
应用程序的主控制器:
- 初始化窗口和绑定信号槽
- 实现连接/断开ECU的功能
- 处理诊断命令的发送
- 管理会话保持功能(定时发送心跳包)
- 处理自动化测试的加载、执行和结果保存
10. 程序入口
if __name__ == "__main__":# 全局异常处理sys.excepthook = handle_exceptionapp = QApplication(sys.argv)window = DOIPDiagnosticTool()window.show()sys.exit(app.exec_())
设置全局异常处理,创建应用实例并启动主窗口。
三、关键功能流程
-
连接建立流程:
- 用户输入ECU IP和端口(或选择ECU主动连接模式)
- 点击连接按钮,创建DOIPCommunicationThread线程
- 线程建立TCP连接并发送路由激活请求
- 收到路由激活响应后,确认连接成功
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命令发送流程:
- 用户点击预设命令按钮或输入自定义命令
- 命令被格式化为符合DOIP协议的消息
- 通过通信线程发送到ECU
- 接收并显示ECU的响应
-
自动化测试流程:
- 从Excel文件加载测试用例
- 启动AutomationTestThread线程
- 线程按顺序发送测试用例中的命令
- 记录每个命令的响应和执行结果
- 测试完成后可将结果保存为Excel文件
四、代码特点
- 模块化设计:功能分离到不同类中,结构清晰
- 多线程处理:网络通信和自动化测试在独立线程中进行,保证UI响应流畅
- 健壮的错误处理:包含详细的异常捕获和错误提示
- 用户友好的界面:提供直观的操作界面和详细的状态显示
- 兼容性考虑:支持不同的DOIP版本和连接模式
这个工具主要用于汽车电子诊断,可以与支持DOIP协议的ECU进行通信,执行诊断命令和自动化测试。