diff --git a/docs/设计方案.md b/docs/设计方案.md index 9ccebf5..f867092 100644 --- a/docs/设计方案.md +++ b/docs/设计方案.md @@ -51,11 +51,12 @@ - 学生自己的窗体（Windows 风格）和虚拟实训台同时显示在页面上。 - 实训台上可以互动：拖动滑块调节温度、湿度、光照，点击切换人体红外、烟雾、火焰、红外对射，立刻看到学生程序的反应。 +- 实训台的接线只看、不能改：鼠标移到设备上，标题栏写出整条线路（如"人体红外 → ADAM-4150 DI0 → 串口服务器 COM3"），接的通道和串口高亮；学生自己接线属于"物联网设备安装与调试"课，见路线图第 4 阶段。 - 编译错误和运行异常用中文提示，并标出行号；书上常见的印刷错误（如 `True` 大写）给出针对性提示。 **还原真实行为**：在后台线程里直接修改控件，会抛出和 VS 中按 F5 调试时一样的"线程间操作无效"异常；单选按钮、复选框、下拉框的事件顺序与真实 WinForms 一致。 -**教材要求的运行能力**：多窗体（`Show`、`Hide`、`Close`，项目 1 的登录程序就用到）；控制台输出面板（`Console.WriteLine`）；虚拟 COM 口（`SerialPort.GetPortNames()` 返回 COM2–COM5，对应实训台的四台设备，保留"选串口、点打开"的操作步骤）。 +**教材要求的运行能力**：多窗体（`Show`、`Hide`、`Close`，项目 1 的登录程序就用到）；控制台输出面板（`Console.WriteLine`）；虚拟 COM 口（`SerialPort.GetPortNames()` 返回 COM2–COM5，对应实训台的四台设备，保留"选串口、点打开"的操作步骤；串口要选对，见"设备类库设计"的接线）。 **导入与导出 VS 工程**：设计器能读懂 VS 生成的 `Designer.cs`，教材配套的 19 个参考工程可直接导入，作为初始模板和参考答案；学生作品也能导出为 VS 工程，在机房真机上运行。 @@ -97,7 +98,10 @@ private void btn_Send_Click(object sender, EventArgs e) 兼容细节： - 数值一律返回整数字符串（项目 7 用 `Convert.ToInt16` 转换）。 -- 4017 和 4150 允许打开同一个串口；允许重复调用 `Open`。 +- **串口要选对**（按实训台接线）：接线按教材布局图，ADAM-4017+、ADAM-4150 各经一个 485/232 转换器接串口服务器，即 COM2 4017+、COM3 4150、COM4 ZigBee 协调器、COM5 LED 屏（`shared/protocol.ts` 的 `DEFAULT_WIRING`）。实验可以在 `meta.json` 的 `wiring` 里改：项目 7 的书上代码在一个串口上打开两个模块（书上截图是用仿真版 dll 截的，选哪个口都行），这三个实验把 4150 并到 COM2 的 485 总线上（两个模块地址不同，真机上也能这样接）。 +- 在没接这台设备的串口上打开它，返回值照真机版 dll（已反编译核对）：`Open` 不报错；4017 的 `SetData()` 全是 null、4150 的全是 false；4150 的 `OnOff` 只管发命令、不等回应，返回 true 但继电器不动作；ZigBee 的 `OnOff` 收不到回应，返回 false；LED 的 `SendLedString` 原样返回文字但屏上不显示。真机上这只是"没反应"，平台另外在实训台最上方用红字提示"程序在 COM2 上打开 ADAM-4150，它接在 COM3"，评分不通过时也附上这句。 +- 串口没打开（或已经 `Close`）时程序还在读数据、控制设备：返回值照教材仿真版 dll（4150 的 `SetData()` 返回各项为 false 的对象，不是真机版的 null；书上代码是照仿真版写的，返回 null 会让学生看到一个指不出原因的空引用异常），实训台同样用红字提示"ADAM-4150 的串口没有打开，程序却在读写它（它接在 COM3）"，评分说明也附上。学生忘了点"打开"时一眼能看出原因。 +- 允许重复调用 `Open`（项目 7 任务 3 在定时器里每秒打开一次）。 - 串口没有打开时，`OnOff` 控制无效、返回 false。教材仿真版不检查这一点，平台按实物行为处理：学生忘了"打开"，窗体上的灯会亮而实训台上的灯不亮，正好暴露问题。 - 摄像头事件在非界面线程触发，与真实行为一致。 @@ -224,7 +228,7 @@ IOT/ - **常见错误提示**：学生照抄书上的错误（如 `True` / `False` 大写、`Catch(EventArgs ex)`）时给出针对性中文提示。 - **评测规则**：书上评价表的功能项转为自动检查，如"把光照调到 300，2 秒内照明灯应打开"。 - **扩展练习**：书上"边想边做"和"自主探究"约 30 道，其中十余道是填空代码题，可直接做成填空练习。 -- **场景配置**：初始环境值、传感器与通道的对应关系、虚拟时钟起始时刻、预置数据表和样例数据。 +- **场景配置**：初始环境值、设备接在哪个串口（`meta.json` 的 `wiring`，已实现）、传感器与通道的对应关系、虚拟时钟起始时刻、预置数据表和样例数据。 老师不写代码也能修改或新增实验。 @@ -238,7 +242,7 @@ flowchart TB P1["阶段 1 · MVP（已完成 2026-10-22）
虚拟实训台 ✔、代码编辑器 ✔、窗体设计器 ✔、多窗体 ✔
教材示例：项目 1–3 全部 ✔，项目 4–5 中平台已支持的 3 个任务 ✔
部署（沙箱、Docker Compose、GitHub Actions）✔"] P2["阶段 2 · 教学闭环（功能已完成，待一个班试用）
账号与班级 ✔、作品保存在服务器 ✔、自动评分 ✔、布置与提交作业 ✔
评阅（看代码、运行、老师评分、评语）✔、成绩表与导出 ✔
一个班试用（2026-10-26 已部署上线，待试用）"] P3["阶段 3 · 扩展（功能已完成 2026-10-23）
教材项目 4–8：摄像头 ✔、线程 ✔、SQLite 模拟数据库 ✔、虚拟时钟 ✔、图表 ✔
教材 8 个项目共 23 个示例 ✔、任务说明 ✔"] - P4["阶段 4 · 进阶（之后）
校园街景场景、故障注入题库、导出 VS 工程"] + P4["阶段 4 · 进阶（之后）
校园街景场景、故障注入题库、导出 VS 工程
可能扩展：物联网设备安装与调试课（学生自己接线、配置设备、排故）"] P0 -->|"关口：链路跑通，延迟和资源占用可接受"| P1 P1 -->|"关口：教材项目 1–3 能在平台上完整做完"| P2 P2 -->|"关口：一个班试用顺利"| P3 @@ -249,6 +253,8 @@ flowchart TB **当前状态（2026-10-26）**：第 1–3 阶段的功能已全部完成，平台已部署到线上服务器（GitHub Actions 自动部署）。下一步是第 2 阶段的关口：带一个班试用，按试用中暴露的问题修改，之后再考虑第 4 阶段。 +**可能的扩展：物联网设备安装与调试课**（2026-10-28 讨论，还没定开不开）。那门课的核心是接线（传感器信号线、电源、485 的 A/B 线）、用厂家工具配置设备（ADAM 地址、波特率、4017+ 量程，ZigBee 网络号）、用串口调试助手收发报文、排故，和本课"不学协议、不接线"正好相反。仿真替代不了拧螺丝，但适合预习、在家练、接错不烧设备，尤其是老师设故障让学生找的**排故练习**（和"故障注入题库"是一回事）。现在为它做的准备是把接线做成数据（`BoardState.wiring`），本课用实验预设的接线、只读显示；将来那门课在同一份数据上让学生改接线，再加上通道接线、电源、配置工具。开工前要先拿到那门课的教材和实训台资料。 + **第 0 阶段结果（2026-10-22，已完成）**：教材项目 2 任务 1 的书上代码一字未改，在网页中完整运行：选串口、打开、推送文字到 LED 屏，未打开串口时弹出 "Error:发送失败"。本机实测（16 核、28 GB）： | 指标 | 结果 | @@ -335,6 +341,8 @@ flowchart TB - 2026-10-26：代码用 **bun fmt** 格式化，格式写在 `bunfig.toml`（不写分号、单引号、一行最长 160，和原来的写法一致）；`docs/教材摘要/` 是书上的摘录，不格式化。 - 2026-10-28：**兼容机房的 Chrome 94**。用 Chromium 94 实测，打开 http 地址时实验页报 `crypto.randomUUID is not a function`（这个函数只在 https 和 localhost 下有）；还时好时坏地一片空白：Chrome 94 在 Promise 回调里调用 `import()`（Vite 的预加载就是这样）时，有时把 `import("./X.js")` 相对于网页地址解析，请求 `/X.js` 拿到首页 HTML。改法：打包目标改成 Chrome / Edge 94；`web/src/polyfills.ts` 补上 `crypto.randomUUID`、`structuredClone`（只复制普通数据）、`findLast` / `findLastIndex`；`vite.config.ts` 的小插件在 Vite 找完预加载依赖之后把代码块之间的 `import("./X.js")` 改成 `import("/assets/X.js")`，改过的代码块换新文件名（不用缓存里的旧文件）；容器查询（Chrome 105）改成 ResizeObserver 量宽度加 class（实训台的三档布局、设计器窄时隐藏提示文字）；`:has()`（Chrome 105）改成 class（只读和禁用的文本框灰底、没标题的分组框）。Monaco 自带的几条 `:has()`、`color-mix()` 样式在 Chrome 94 里不生效，只影响 Markdown 悬停提示里的复选框等细节。实测 Chrome 94 经 http 打开登录、实验页（设计器改属性、代码补全、运行程序）、数据库、班级管理、使用说明，各页面直接打开 5 遍都正常。 - 2026-10-28：**运行中改了自动重新运行**。以前改了代码或设计器，运行区的窗体不变，要按 F5 才看得到。现在程序运行时（`WorkbenchPage.vue`）每次修改后等 1.5 秒没有新的改动，先用语言服务检查整个工程（和边写边检查同一个接口，不生成程序集）：没有错误就重新编译运行；有错误就不重启，原来的程序接着运行，工具栏提示"代码有错误，改好后自动重新运行"。检查期间又改了、程序已经停了或换了工程，这次作废。只在运行中触发，停止后改动不会自动启动程序。 +- 2026-10-28：**实训台接线**。讨论"ADAM 模块和传感器的虚拟连线"后决定：本课学的是 C# 界面和事件，学生不自己接线（那是安装调试课的内容，见路线图第 4 阶段），只做两件事。①**串口要选对**：以前选哪个 COM 口都能控制设备，现在按接线判断（接线随实验，项目 7 把 4150 并到 COM2），选错了返回值照反编译的真机版 dll，设备没反应；C# 端 `TrainingBoard.Reaches` 判断，`Open` / `Close` 报告给服务器（`adam4150/open` 等，没变不发），`BoardState.opened` 记下程序打开的串口，实训台、评分说明据此提示打错的串口。打开实验时浏览器发 `experiment` 消息，服务器按示例的 `meta.json` 换接线；老师看学生提交时也按作业的实验接线。②**只读接线展示**：鼠标移到实训台的设备上，标题栏写出线路、对应通道和串口高亮；串口服务器按接线列出每个口接的设备，程序打开的口亮绿点；程序里串口下拉框的灰字也按当前接线。顺带把"4017"统一写成 ADAM-4017+（代码里的 `adam4017Helper` 是教材 dll 的名字，不改）。另外核对真机版发现：4150 串口没打开时真机版 `SetData()` 返回 null（书上代码会出空引用异常），而书上照着写的仿真版返回全 false；平台保持全 false，改为在实训台和评分说明里提示"串口没有打开，程序却在读写它"（`adam4150/unopened` 等，每次打开后最多报一次）。 +- 2026-10-28：**上课前检查 8 个项目**。23 个实验逐个在浏览器里照任务说明操作、"自己检查"，全部通过。修了：①日期选择框在机房 Chrome 94 上点了没反应（项目 6 任务 3、项目 8 任务 5 选不了日期）：以前靠 `showPicker()` 弹出，它 Chrome 99 才正式有，Chrome 94 的原型上有这个方法、调用却没反应；改成把浏览器的日期框透明地盖在下拉按钮上、日历图标撑满按钮，点按钮由浏览器自己弹出（Chromium 94 和新版 Chrome 实测都能选日期）。②运行时的长日期多了星期（2026年10月28日星期三，框窄被截掉）：Linux 的 zh-CN 长日期带星期，中文 Windows 不带，运行器改成 Windows 的写法。③评分漏洞：项目 3 任务 1、项目 4 任务 3 的"能关闭"和项目 7 任务 2 的"熄灯模式关灯"，程序什么都不做也能通过，补上先确认灯亮过。④串口红字提示挪到实训台最上方（原来在底部，要往下滚）。⑤评分说明的空格（"期望 6 秒内""照明灯 1 打开"）。⑥任务说明按实测补充：项目 2 任务 1（事件窗口叫"单击"，先复位清 LED 屏）、项目 2 任务 2 和项目 3 任务 2 的控件表、项目 2 任务 3 的 `ledHelper.Close()`、项目 3 任务 2 的"计时到"、项目 4 任务 2（IP 不能空、可以放大）、项目 7 任务 1 第 5 步、项目 7 任务 3 的预约步骤和开关第一次点没反应、项目 8 任务 5 先恢复实验数据。没改的平台限制：`Control.Focus()` 不移动焦点，密码框显示圆点不是星号。 ## 技术风险与待确认事项 @@ -356,7 +364,7 @@ flowchart TB **待确认** -- [ ] 串口是否要求接对：目前学生选任意 COM 口都能控制设备；是否在部分实验中要求按实训台接线（COM2 4017、COM3 4150、COM4 ZigBee、COM5 LED） +- [x] 串口要求接对：按实训台接线（COM2 ADAM-4017+、COM3 ADAM-4150、COM4 ZigBee 协调器、COM5 LED 屏，项目 7 的 4150 并在 COM2），选错和真机一样没反应，实训台上提示 - [ ] 虚拟实训台的画面细节（目前为第一版） - [x] 第一个场景：智慧校园（和教材一致） - [x] 设备写法：兼容教材类库 diff --git a/runtime/Sim.Devices/DeviceCtrlLibrary/DeviceCtrlHelper.cs b/runtime/Sim.Devices/DeviceCtrlLibrary/DeviceCtrlHelper.cs index 5bf39b8..a35a53a 100644 --- a/runtime/Sim.Devices/DeviceCtrlLibrary/DeviceCtrlHelper.cs +++ b/runtime/Sim.Devices/DeviceCtrlLibrary/DeviceCtrlHelper.cs @@ -1,4 +1,5 @@ using System; +using System.Collections.Generic; using System.Linq; using DeviceCtrlLibrary.Model; using Sim.Host; @@ -7,7 +8,8 @@ namespace DeviceCtrlLibrary; /// /// 教材的设备控制入口：DeviceCtrlHelper.ledHelper.SendLedString(...) 等。 -/// 返回值约定与教材仿真版 dll 保持一致；不同之处是数值来自虚拟实训台，而不是随机数。 +/// 返回值约定与教材仿真版 dll 保持一致；不同之处是数值来自虚拟实训台，而不是随机数， +/// 并且和真机版一样，设备要在它接的那个串口上打开才有反应（接线见 TrainingBoard）。 /// public class DeviceCtrlHelper { @@ -20,6 +22,38 @@ public class DeviceCtrlHelper public static IPCameraHelper ipCameraHelper = new(); } +/// +/// 告诉实训台程序在哪个串口上打开、关闭了设备，以及串口没打开时还在读写设备（网页上据此提示）。 +/// 没变就不发：书上有在定时器里反复 Open 的写法；没打开时的读写每次打开之后最多报一次 +/// +internal static class PortReport +{ + private static readonly HashSet Unopened = new(); + + public static string? Open(string device, string? current, string? portName) + { + lock (Unopened) Unopened.Remove(device); + if (current != portName) SimHost.SendDevice(device, "open", portName ?? ""); + return portName; + } + + public static string? Close(string device, string? current) + { + if (current is not null) SimHost.SendDevice(device, "close", null); + return null; + } + + /// 串口没打开（portName 为空）时返回 true，并报告一次 + public static bool NotOpen(string device, string? portName) + { + if (!string.IsNullOrWhiteSpace(portName)) return false; + bool first; + lock (Unopened) first = Unopened.Add(device); + if (first) SimHost.SendDevice(device, "unopened", null); + return true; + } +} + public class SerialPortHelper { private string? _portName; @@ -48,18 +82,21 @@ public class LEDHelper private const string SendFailed = "Error:发送失败"; private string? _portName; - public void OpenLedCom(string portName) => _portName = portName; + public void OpenLedCom(string portName) => _portName = PortReport.Open("led", _portName, portName); - /// 成功时原样返回发送的文字，并显示到实训台的 LED 屏上；串口未打开时返回 "Error:发送失败" + /// + /// 成功时原样返回发送的文字，并显示到实训台的 LED 屏上；串口未打开时返回 "Error:发送失败"。 + /// 打开的串口上没接 LED 屏时和真机一样也原样返回（真机只管发出去、不等回应），只是屏上不显示 + /// public string SendLedString(string sendString) { - if (string.IsNullOrWhiteSpace(_portName)) return SendFailed; - SimHost.SendDevice("led", "text", sendString); + if (PortReport.NotOpen("led", _portName)) return SendFailed; + if (TrainingBoard.Reaches("led", _portName)) SimHost.SendDevice("led", "text", sendString); return sendString; } - /// 教材 dll 里没有这个方法，但书上项目 2 任务 3 调用了它；保留空方法让书上代码能编译 - public void Close() => _portName = null; + /// 教材 dll 里没有这个方法，但书上项目 2 任务 3 调用了它；保留它让书上代码能编译 + public void Close() => _portName = PortReport.Close("led", _portName); } public class ADAM4017Helper @@ -70,19 +107,19 @@ public class ADAM4017Helper public void Open(string PortName, int Temperature_Port = 0, int Humidity_Port = 1, int Light_Port = 2, int AirPressure_Port = 3, int AirQuality_Port = 4, int CO2_Port = 5, int Wind_Port = 6) { - _portName = PortName; + _portName = PortReport.Open("adam4017", _portName, PortName); _channels = new[] { Temperature_Port, Humidity_Port, Light_Port, AirPressure_Port, AirQuality_Port, CO2_Port, Wind_Port }; } /// /// 读取各通道数值。数值一律是整数字符串（教材项目 7 用 Convert.ToInt16 转换，带小数会出错）； - /// 串口未打开时所有属性为 null，与教材仿真版一致。 + /// 串口未打开时所有属性为 null，与教材仿真版一致；打开的串口上没接 4017+ 时收不到回应，和真机版一样也全是 null。 /// public ADAM4017ResModel SetData() { LegacyThreads.CheckPoint(); var model = new ADAM4017ResModel(); - if (string.IsNullOrWhiteSpace(_portName)) return model; + if (PortReport.NotOpen("adam4017", _portName) || !TrainingBoard.Reaches("adam4017", _portName)) return model; model.temperatureValue = Read(0); model.humidityValue = Read(1); model.lightValue = Read(2); @@ -95,7 +132,7 @@ public class ADAM4017Helper private string Read(int quantity) => TrainingBoard.ReadAnalog(_channels[quantity]).ToString(); - public void Close() => _portName = null; + public void Close() => _portName = PortReport.Close("adam4017", _portName); } public class ADAM4150Helper @@ -105,16 +142,16 @@ public class ADAM4150Helper public void Open(string PortName, int BodyInfrared_Port = 0, int Fire_Port = 1, int Smoke_Port = 2, int Infrared_Port = 3) { - _portName = PortName; + _portName = PortReport.Open("adam4150", _portName, PortName); _channels = new[] { BodyInfrared_Port, Fire_Port, Smoke_Port, Infrared_Port }; } - /// 读取人体红外、火焰、烟雾、红外对射；串口未打开时全部为 false + /// 读取人体红外、火焰、烟雾、红外对射；串口未打开、或打开的串口上没接 4150（收不到回应）时全部为 false public ADAM4150ResModel SetData() { LegacyThreads.CheckPoint(); var model = new ADAM4150ResModel(); - if (string.IsNullOrWhiteSpace(_portName)) return model; + if (PortReport.NotOpen("adam4150", _portName) || !TrainingBoard.Reaches("adam4150", _portName)) return model; model.bodyInfraredValue = Read(0); model.fireValue = Read(1); model.smokeValue = Read(2); @@ -126,31 +163,35 @@ public class ADAM4150Helper /// /// 控制继电器 DO0–DO4（DO0 报警灯、DO1 照明灯、DO2 路灯、DO3/DO4 插座）。 - /// 和真实设备一样，串口没有打开时控制无效、返回 false（教材仿真版不检查，这里更贴近实物）。 + /// 和真实设备一样，串口没有打开时控制无效、返回 false（教材仿真版不检查，这里更贴近实物）； + /// 真机版只管发出命令、不等回应，所以打开的串口上没接 4150 时也返回 true，只是继电器不动作。 /// public bool OnOff(int DO, bool IsOpen) { - if (DO < 0 || DO > 4 || string.IsNullOrWhiteSpace(_portName)) return false; - SimHost.SendDevice("adam4150", "do", new[] { DO, IsOpen ? 1 : 0 }); + if (DO < 0 || DO > 4 || PortReport.NotOpen("adam4150", _portName)) return false; + if (TrainingBoard.Reaches("adam4150", _portName)) SimHost.SendDevice("adam4150", "do", new[] { DO, IsOpen ? 1 : 0 }); return true; } - public void Close() => _portName = null; + public void Close() => _portName = PortReport.Close("adam4150", _portName); } public class ZigBeeHelper { private string? _portName; - public void Open(string PortName) => _portName = PortName; + public void Open(string PortName) => _portName = PortReport.Open("zigbee", _portName, PortName); - /// 控制 ZigBee 继电器节点 0、1（教材用节点 1 控制路灯）；串口没有打开时控制无效、返回 false + /// + /// 控制 ZigBee 继电器节点 0、1（教材用节点 1 控制路灯）；串口没有打开时控制无效、返回 false。 + /// 真机版要等协调器回应，打开的串口上没接协调器时收不到回应，也返回 false + /// public bool OnOff(int RelayNum, bool IsOpen) { - if (RelayNum < 0 || RelayNum > 1 || string.IsNullOrWhiteSpace(_portName)) return false; + if (RelayNum < 0 || RelayNum > 1 || PortReport.NotOpen("zigbee", _portName) || !TrainingBoard.Reaches("zigbee", _portName)) return false; SimHost.SendDevice("zigbee", "relay", new[] { RelayNum, IsOpen ? 1 : 0 }); return true; } - public void Close() => _portName = null; + public void Close() => _portName = PortReport.Close("zigbee", _portName); } diff --git a/runtime/Sim.Devices/DeviceCtrlLibrary/TrainingBoard.cs b/runtime/Sim.Devices/DeviceCtrlLibrary/TrainingBoard.cs index aedc392..5a4e810 100644 --- a/runtime/Sim.Devices/DeviceCtrlLibrary/TrainingBoard.cs +++ b/runtime/Sim.Devices/DeviceCtrlLibrary/TrainingBoard.cs @@ -1,4 +1,5 @@ using System; +using System.Collections.Generic; using System.Text.Json.Nodes; namespace DeviceCtrlLibrary; @@ -15,6 +16,14 @@ public static class TrainingBoard private static int[] _analog = { 25, 60, 500, 101, 60, 600, 3, 0 }; // ADAM-4150 DI0–DI6（人体红外、火焰、烟雾、红外对射、预留） private static bool[] _digital = new bool[7]; + // 接线：设备 → 串口（教材布局图的接法，随实验而定，见 shared/protocol.ts 的 DEFAULT_WIRING） + private static readonly Dictionary Wiring = new() + { + ["adam4017"] = "COM2", + ["adam4150"] = "COM3", + ["zigbee"] = "COM4", + ["led"] = "COM5", + }; static TrainingBoard() { @@ -22,7 +31,7 @@ public static class TrainingBoard if (!string.IsNullOrEmpty(initial) && JsonNode.Parse(initial) is JsonObject json) Update(json); } - /// 平台内部使用：应用服务器推送的 {"analog":[…],"digital":[…],"clock":…}（clock 不带时表示不变） + /// 平台内部使用：应用服务器推送的 {"analog":[…],"digital":[…],"clock":…,"wiring":{…}}（clock、wiring 不带时表示不变） public static void Update(JsonObject json) { if (json.ContainsKey("clock")) Sim.Host.SimClock.Update(json["clock"]); @@ -32,9 +41,22 @@ public static class TrainingBoard for (var i = 0; i < analog.Count && i < _analog.Length; i++) _analog[i] = (int?)analog[i] ?? 0; if (json["digital"] is JsonArray digital) for (var i = 0; i < digital.Count && i < _digital.Length; i++) _digital[i] = (bool?)digital[i] ?? false; + if (json["wiring"] is JsonObject wiring) + foreach (var (device, port) in wiring) + if (Wiring.ContainsKey(device) && port is not null) Wiring[device] = (string)port!; } } + /// + /// 程序打开的串口上有没有接这台设备。和真机一样，串口打开错了不报错，只是设备收不到命令、也不回应。 + /// Windows 的串口名不分大小写 + /// + internal static bool Reaches(string device, string? portName) + { + if (string.IsNullOrWhiteSpace(portName)) return false; + lock (Lock) return Wiring.TryGetValue(device, out var port) && string.Equals(port, portName.Trim(), StringComparison.OrdinalIgnoreCase); + } + internal static int ReadAnalog(int channel) { lock (Lock) return channel >= 0 && channel < _analog.Length ? _analog[channel] : 0; diff --git a/samples/p2-t1-LED显示屏/task.md b/samples/p2-t1-LED显示屏/task.md index 1a1799a..6119549 100644 --- a/samples/p2-t1-LED显示屏/task.md +++ b/samples/p2-t1-LED显示屏/task.md @@ -22,7 +22,7 @@ 1. 平台已经引用好了 `DeviceCtrlLibrary.dll` 和 `WinFormsDeviceControlLibrary.dll`，不用像书上那样复制 dll、添加引用；LED 显示屏、灯泡、报警灯这些控件直接在工具箱的"物联网设备"里。 2. 代码开头加上 `using System.IO.Ports;`、`using DeviceCtrlLibrary;`、`using WinFormsDeviceControlLibrary;`。 -3. **com_Port 的 Click**（在 ⚡ 事件里双击 Click）：先清空下拉框，再用 foreach 把 `SerialPort.GetPortNames()` 的每个串口号加进去。这样每次点开下拉框都会刷新串口列表。 +3. **com_Port 的 Click**（在 ⚡ 事件里双击"单击"，即 Click）：先清空下拉框，再用 foreach 把 `SerialPort.GetPortNames()` 的每个串口号加进去。这样每次点开下拉框都会刷新串口列表。 4. **btn_Open 的 Click**：调用 `DeviceCtrlHelper.ledHelper.OpenLedCom(com_Port.Text)` 打开选中的串口。 5. **btn_Send 的 Click**：调用 `DeviceCtrlHelper.ledHelper.SendLedString(txt_SendText.Text)`，把返回的字符串存到变量 res；如果 res 里含有 "Error"（`res.IndexOf("Error") >= 0`）就用 MessageBox 显示出来，否则调用 `led.setLedText(res)` 让窗体上的 LED 控件显示。 @@ -34,4 +34,4 @@ 1. 运行后点开"串口"下拉框，选 **COM5**（LED 屏），点"打开"。 2. 输入"欢迎光临"，点"推送"，实训台的 **LED 显示屏**和窗体上的 LED 控件都应显示"欢迎光临"。 -3. 重新运行，不点"打开"直接推送，应弹出"Error:发送失败"。 +3. 重新运行，先点实训台的"实训台复位"清掉 LED 屏上的字（和真的 LED 屏一样，上次显示的字会一直留着），再不点"打开"直接推送：应弹出"Error:发送失败"，LED 屏不显示，实训台最上方用红字提示串口没有打开。 diff --git a/samples/p2-t2-模拟量采集/task.md b/samples/p2-t2-模拟量采集/task.md index b3c8523..b567097 100644 --- a/samples/p2-t2-模拟量采集/task.md +++ b/samples/p2-t2-模拟量采集/task.md @@ -14,6 +14,7 @@ | 文本框 | `txt_light`、`txt_temperature`、`txt_humidity` | 显示光照度、温度、湿度的值 | | 按钮 | `btn_get` | 获取 | | 分组框 | `grp_config` | 配置 | +| 标签 | `lbl_port` | 串口 | | 下拉框 | `com_port` | 串口 | | 按钮 | `btn_Open` | 开启（打开后变成"关闭"） | diff --git a/samples/p2-t3-LED推送模拟量/task.md b/samples/p2-t3-LED推送模拟量/task.md index ca37161..b389088 100644 --- a/samples/p2-t3-LED推送模拟量/task.md +++ b/samples/p2-t3-LED推送模拟量/task.md @@ -37,7 +37,7 @@ ## 和书上不一样的地方 -> 书上关闭时调用的 `DeviceCtrlHelper.ledHelper.Close()`，教材配套的类库里其实没有这个方法。平台保留了它（什么也不做），书上的代码可以原样编译。 +> 书上关闭时调用的 `DeviceCtrlHelper.ledHelper.Close()`，教材配套的类库里其实没有这个方法。平台补上了这个方法（关闭 LED 屏的串口），书上的代码可以原样编译。 > 书上的 `True` / `False` 首字母大写是印刷错误，要写成小写的 `true` / `false`。 diff --git a/samples/p3-t1-ZigBee路灯/checks.yaml b/samples/p3-t1-ZigBee路灯/checks.yaml index 66ae48a..9998f67 100644 --- a/samples/p3-t1-ZigBee路灯/checks.yaml +++ b/samples/p3-t1-ZigBee路灯/checks.yaml @@ -13,6 +13,7 @@ - select: { control: com_port, item: COM4 } - click: btn_open - click: rb_Open + - expect: { zigbee: 1, on: true, desc: 先打开 } - click: rb_Close - expect: { zigbee: 1, on: false } - expect: { control: lamp1, on: false } diff --git a/samples/p3-t2-人体红外ZigBee联动/task.md b/samples/p3-t2-人体红外ZigBee联动/task.md index 6d1f066..93f011a 100644 --- a/samples/p3-t2-人体红外ZigBee联动/task.md +++ b/samples/p3-t2-人体红外ZigBee联动/task.md @@ -13,6 +13,8 @@ | 按钮 | `btn_lampOpen` | 开（手动开灯） | | 按钮 | `btn_lampClose` | 关（手动关灯） | | 分组框 | `groupBox1` | 配置 | +| 标签 | `lbl_lamp` | 路灯 | +| 标签 | `lbl_environment` | 环境采集 | | 下拉框 | `com_lamp` | 路灯（ZigBee 协调器）的串口 | | 下拉框 | `com_environment` | 环境采集（ADAM-4150）的串口 | | 复选框 | `ch_bodyInfrared` | 人体开关 | @@ -33,7 +35,7 @@ - 取消时：关闭串口，停止 `timer1`，两个按钮恢复可用。 7. **timer1 的 Tick**：读 `adam4150Helper.SetData().bodyInfraredValue`，是 `true`（有人）就开灯，否则关灯。 -> 书上第 15 步说"进入 Click 事件"，定时器的事件其实是 **Tick**：在设计器里双击 timer1 就会生成 `timer1_Tick`。 +> 书上第 15 步说"进入 Click 事件"，定时器的事件其实是 **Tick**（事件窗口里叫"计时到"）：在设计器里双击 timer1 就会生成 `timer1_Tick`。 ## 在平台上怎么试 diff --git a/samples/p4-t2-网络摄像机/task.md b/samples/p4-t2-网络摄像机/task.md index 7f3ab48..e045665 100644 --- a/samples/p4-t2-网络摄像机/task.md +++ b/samples/p4-t2-网络摄像机/task.md @@ -37,7 +37,7 @@ ## 在平台上怎么试 -1. 运行后在 IP 框里填 **192.168.2.50**（填别的 IP 也能连上），点"开"，按钮变成"关"，图片框里出现东围墙的画面，实训台顶棚的**网络摄像头**亮起。 -2. 点四个方向键，画面应跟着转动：每点一次转一格，左右各 3 格、上下各 1 格，转到头就不再动。 +1. 运行后在 IP 框里填 **192.168.2.50**（填别的 IP 也能连上，但不能空着：空着点"开"，按钮照样变，画面却一直是黑的），点"开"，按钮变成"关"，图片框里出现东围墙的画面，实训台顶棚的**网络摄像头**亮起。 +2. 窗体比较大，运行区会缩小显示，可以点运行区右上角的"放大"。点四个方向键，画面应跟着转动：每点一次转一格，左右各 3 格、上下各 1 格，转到头就不再动。 3. 点"拍照"，运行区下方出现"程序保存的图片"，点开能看到刚拍的照片（只在这次运行中保留）。 4. 再点"关"，按钮变回"开"，画面停止更新。 diff --git a/samples/p4-t3-报警灯/checks.yaml b/samples/p4-t3-报警灯/checks.yaml index 5d11f30..954c624 100644 --- a/samples/p4-t3-报警灯/checks.yaml +++ b/samples/p4-t3-报警灯/checks.yaml @@ -13,6 +13,7 @@ - select: { control: com_port, item: COM3 } - click: btn_open - click: btn_alarmOpen + - expect: { relay: 0, on: true, desc: 先打开 } - click: btn_alarmClose - expect: { relay: 0, on: false } - expect: { control: alarm1, on: false } diff --git a/samples/p7-t1-智慧教室/meta.json b/samples/p7-t1-智慧教室/meta.json index 5eb56a6..4391ca9 100644 --- a/samples/p7-t1-智慧教室/meta.json +++ b/samples/p7-t1-智慧教室/meta.json @@ -1,4 +1,7 @@ { "title": "项目7 任务1 智慧教室", - "source": "教材书 p133–137，界面和代码取自配套参考工程（手动开关灯的判断书上写反了，参考工程是对的）；开关图片来自平台素材库" + "source": "教材书 p133–137，界面和代码取自配套参考工程（手动开关灯的判断书上写反了，参考工程是对的）；开关图片来自平台素材库", + "wiring": { + "adam4150": "COM2" + } } diff --git a/samples/p7-t1-智慧教室/task.md b/samples/p7-t1-智慧教室/task.md index cdf9adf..ceb8dd4 100644 --- a/samples/p7-t1-智慧教室/task.md +++ b/samples/p7-t1-智慧教室/task.md @@ -56,8 +56,8 @@ ## 在平台上怎么试 -1. 运行后串口选 **COM2**，点"启用"，按钮变成"关闭"。两个采集器都用这个串口打开（书上就是这样写的）。 +1. 运行后串口选 **COM2**，点"启用"，按钮变成"关闭"。两个采集器都用这个串口打开（书上就是这样写的）；这几个实验的实训台把 ADAM-4150 和 ADAM-4017+ 并在 COM2 的同一条 485 总线上，所以能行。 2. 在实训台上拖动光照、温度、湿度的滑块，2 秒内三个文本框应跟着变。 3. 把光照拖到 400 以下，窗体上的灯泡和实训台 ADAM-4150 的 **DO1 照明灯**应一起亮；拖到 800 以上应熄灭。 4. 把温度拖到 30℃ 以上，空调滑块应停在 26；拖到 5℃ 以下停在 25；其他温度回到 18。 -5. 点灯光的开关图片，灯应该一下开、一下关。 +5. 先把光照拖回 400–800 之间（光照在 800 以上时程序每 2 秒自动关一次灯，400 以下自动开灯，会盖过手动开关），再点灯光的开关图片，灯应该一下开、一下关。 diff --git a/samples/p7-t2-智慧寝室/checks.yaml b/samples/p7-t2-智慧寝室/checks.yaml index 2faa72d..4186ce2 100644 --- a/samples/p7-t2-智慧寝室/checks.yaml +++ b/samples/p7-t2-智慧寝室/checks.yaml @@ -25,6 +25,7 @@ - expect: { control: trb_curtain, value: 0, desc: 上课模式窗帘全开 } - clock: '21:30:00' - expect: { control: lbl_mode, contains: 回寝模式, within: 5s, desc: 21:30 是回寝模式 } + - expect: { relay: 1, on: true, desc: 回寝模式打开灯光 } - expect: { control: trb_curtain, value: 10, desc: 回寝模式关窗帘 } - clock: '23:00:00' - expect: { control: lbl_mode, contains: 熄灯模式, within: 5s, desc: 23:00 是熄灯模式 } diff --git a/samples/p7-t2-智慧寝室/meta.json b/samples/p7-t2-智慧寝室/meta.json index 492aeda..fbf33af 100644 --- a/samples/p7-t2-智慧寝室/meta.json +++ b/samples/p7-t2-智慧寝室/meta.json @@ -1,4 +1,7 @@ { "title": "项目7 任务2 智慧寝室", - "source": "教材书 p141–145，界面和代码取自配套参考工程；开关图片和铃声来自平台素材库。按时刻切换情景模式：在实训台的时钟上拨时间" + "source": "教材书 p141–145，界面和代码取自配套参考工程；开关图片和铃声来自平台素材库。按时刻切换情景模式：在实训台的时钟上拨时间", + "wiring": { + "adam4150": "COM2" + } } diff --git a/samples/p7-t2-智慧寝室/task.md b/samples/p7-t2-智慧寝室/task.md index 5c7d2b4..ba72707 100644 --- a/samples/p7-t2-智慧寝室/task.md +++ b/samples/p7-t2-智慧寝室/task.md @@ -63,7 +63,7 @@ ## 在平台上怎么试 -1. 运行后串口选 **COM2**，点"开启情景模式"，按钮变成"停止情景模式"，`txt_time` 每秒走一次，拖动实训台的光照、温度、湿度滑块，文本框跟着变。 +1. 运行后串口选 **COM2**（这几个实验的实训台把 ADAM-4150 和 ADAM-4017+ 并在 COM2 的同一条 485 总线上，所以书上在一个串口上打开两个模块也能用），点"开启情景模式"，按钮变成"停止情景模式"，`txt_time` 每秒走一次，拖动实训台的光照、温度、湿度滑块，文本框跟着变。 2. 在实训台的时钟上拨到 **06:50:00**：应显示起床模式，ADAM-4150 的 **DO1 照明灯**亮，窗帘滑块到 5，广播响一声铃。 3. 拨到 **08:00:00**：上课模式，灯灭，窗帘到 0。 4. 拨到 **21:30:00**：回寝模式，灯亮，窗帘到 10，广播响铃。 diff --git a/samples/p7-t3-智慧会议室/meta.json b/samples/p7-t3-智慧会议室/meta.json index 91b9de6..668fdc7 100644 --- a/samples/p7-t3-智慧会议室/meta.json +++ b/samples/p7-t3-智慧会议室/meta.json @@ -1,4 +1,7 @@ { "title": "项目7 任务3 智慧会议室", - "source": "教材书 p148–153，界面和代码取自配套参考工程；补上书上漏写的填充串口列表。预约时刻：在实训台的时钟上拨时间" + "source": "教材书 p148–153，界面和代码取自配套参考工程；补上书上漏写的填充串口列表。预约时刻：在实训台的时钟上拨时间", + "wiring": { + "adam4150": "COM2" + } } diff --git a/samples/p7-t3-智慧会议室/task.md b/samples/p7-t3-智慧会议室/task.md index 6623ed7..2bf5229 100644 --- a/samples/p7-t3-智慧会议室/task.md +++ b/samples/p7-t3-智慧会议室/task.md @@ -78,7 +78,9 @@ ## 在平台上怎么试 -1. 运行后串口选 **COM2**（程序一启动就在采集，不用点别的按钮）。在实训台上拖动光照、温度滑块；气压、空气质量在 ADAM-4017+ 那块点"Vin3–6 更多传感器"展开。几秒内文本框应跟着变。 -2. 把时钟拨到 **13:19:54**；模式选"讨论"，时分秒填 13、20、00，点"预约"。 +1. 运行后串口选 **COM2**（程序一启动就在采集，不用点别的按钮）。这几个实验的实训台把 ADAM-4150 和 ADAM-4017+ 并在 COM2 的同一条 485 总线上，书上在一个串口上打开两个模块也能用。在实训台上拖动光照、温度滑块；气压、空气质量在 ADAM-4017+ 那块点"Vin3–6 更多传感器"展开。几秒内文本框应跟着变。刚运行还没选串口时，实训台会提示串口没选（书上在定时器里每秒打开一次串口），选了 COM2 就消失。 +2. 先点"实训台复位"（上次运行开着的灯会一直亮着）。模式选"讨论"，时分秒填 13、20、00，然后把时钟拨到 **13:19:40**，马上点"预约"。 3. 预约时间没到时，ADAM-4150 的 **DO1 照明灯**不亮；到 13:20:00 后，应显示"智慧会议室已开启讨论模式"，照明灯亮，窗帘滑块到 0，主、客话筒都是开。 -4. 点"退出"，灯、话筒都关掉。想再试一次，重新运行程序。 +4. 点"退出"，灯、话筒都关掉。想再试一次，先点"实训台复位"，再重新运行程序。 + +> 模式开启后第一次点灯光或话筒的开关图片没有反应，第二次才变：书上的 ChooseMode 只换了开关图片，没有改记录开关状态的变量，参考工程也是这样，不是你写错了。 diff --git a/samples/p8-t5-历史图片/task.md b/samples/p8-t5-历史图片/task.md index 732101e..a7a1e22 100644 --- a/samples/p8-t5-历史图片/task.md +++ b/samples/p8-t5-历史图片/task.md @@ -47,6 +47,8 @@ ## 在平台上怎么试 +> 先准备：做过任务 4 的话，SecurityData 表里已经存了任务 4 拍的照片和入侵照片，下面看到的第一张就不是 9:00 那张。先到右上角的**数据库**页面点"恢复实验初始数据"，选"项目8 任务5"，把表清空（自动评分每次都用干净的库，不受影响）。 + 1. 在实训台的**时钟**里拨到 9:00:00，运行后打开校园安防，等画面出来点"拍照"；再拨到 10:30:00，再拍一张。 2. 点"查看历史图像"，打开历史报警记录窗体：两个日期默认都是今天，显示第一张照片，右下角时间是 9:00 左右，"NO DATA"不显示。 3. 点右箭头显示 10:30 那张，再点回到第一张；点左箭头往回翻。 diff --git a/server/src/board.ts b/server/src/board.ts index c3de8b5..d29abd1 100644 --- a/server/src/board.ts +++ b/server/src/board.ts @@ -4,9 +4,13 @@ import { ANALOG_INFO, type BoardState, type ClientMessage, + DEFAULT_WIRING, DIGITAL_CHANNELS, + PORT_DEVICES, + type PortDevice, type RunnerInput, type RunnerMessage, + type Wiring, } from '@iot/shared' import { config } from './config' @@ -19,9 +23,16 @@ export function defaultBoardState(): BoardState { ledText: '', camera: { on: false, x: 3, y: 1 }, clock: null, + wiring: { ...DEFAULT_WIRING }, + opened: closedPorts(), + usedUnopened: [], } } +function closedPorts(): BoardState['opened'] { + return { adam4017: null, adam4150: null, zigbee: null, led: null } +} + /** 一个浏览器会话的虚拟实训台。多次运行之间保留状态，和真实实训台断电前继电器保持原状一样 */ export class Board { state = defaultBoardState() @@ -33,9 +44,17 @@ export class Board { analog: ANALOG_CHANNELS.map((key) => this.state.analog[key]), digital: DIGITAL_CHANNELS.map((key) => this.state.digital[key]), clock: this.state.clock, + wiring: this.state.wiring, } } + /** 换成某个实验的接线；返回 true 表示有变化 */ + setWiring(wiring: Wiring) { + if (PORT_DEVICES.every((device) => this.state.wiring[device] === wiring[device])) return false + this.state.wiring = { ...wiring } + return true + } + /** 浏览器调节环境；返回 true 表示传感器读数有变化 */ applyInput(message: Extract) { let changed = false @@ -81,6 +100,17 @@ export class Board { /** 学生程序控制了输出设备；返回 true 表示实训台状态有变化 */ applyDevice(message: Extract) { + const device = message.device as PortDevice + if (PORT_DEVICES.includes(device) && (message.action === 'open' || message.action === 'close')) { + this.state.opened[device] = message.action === 'open' ? String(message.data ?? '') : null + if (message.action === 'open') this.state.usedUnopened = this.state.usedUnopened.filter((d) => d !== device) + return true + } + if (PORT_DEVICES.includes(device) && message.action === 'unopened') { + if (this.state.usedUnopened.includes(device)) return false + this.state.usedUnopened = [...this.state.usedUnopened, device] + return true + } switch (`${message.device}/${message.action}`) { case 'led/text': this.state.ledText = String(message.data ?? '') @@ -111,13 +141,16 @@ export class Board { } } - /** 学生程序结束：摄像头不再传画面，云台回到正中（下次运行的程序从正中开始） */ + /** 学生程序结束：摄像头不再传画面，云台回到正中（下次运行的程序从正中开始）；打开的串口随程序关闭 */ programExited() { this.state.camera = { on: false, x: 3, y: 1 } + this.state.opened = closedPorts() + this.state.usedUnopened = [] } + /** 复位不改接线（接线跟着实验走），也不动正在运行的程序打开的串口 */ reset() { - this.state = defaultBoardState() + this.state = { ...defaultBoardState(), wiring: this.state.wiring, opened: this.state.opened, usedUnopened: this.state.usedUnopened } } } diff --git a/server/src/grading/grader.ts b/server/src/grading/grader.ts index 19ce5f0..60e3f11 100644 --- a/server/src/grading/grader.ts +++ b/server/src/grading/grader.ts @@ -1,11 +1,12 @@ // 自动评分：编译一次学生工程，每个检查项各启动一次程序，按步骤操作并核对结果。 // 检查大部分时间在等定时器，CPU 主要花在编译和启动程序上；全站同时跑 config.gradeConcurrency 个检查，其余排队。 -import type { CheckResult, ControlNode, GradeResult } from '@iot/shared' +import { describePortProblem, portProblems, type CheckResult, type ControlNode, type GradeResult } from '@iot/shared' import { rm } from 'node:fs/promises' import { dirname } from 'node:path' import { config } from '../config' import { compileService } from '../compile-service' import { gradingDatabaseDir } from '../databases' +import { sampleWiring } from '../samples' import type { Check, Expectation, Step } from './checks' import { ProgramDriver } from './driver' @@ -56,6 +57,7 @@ class Failure extends Error {} async function runCheck(dir: string, check: Check, sampleId?: string): Promise { const driver = new ProgramDriver() + driver.board.setWiring(await sampleWiring(sampleId)) const dbDir = sampleId ? await gradingDatabaseDir(sampleId) : undefined try { driver.start(dir, dbDir) @@ -237,7 +239,7 @@ async function expectStep(driver: ProgramDriver, step: Extract satisfied(driver, e, key), within) - if (!ok) throw new Failure(describeFailure(driver, e, step.desc, wait)) + if (!ok) throw new Failure(describeFailure(driver, e, step.desc, wait) + portNote(driver)) } /** 列表框的 Text 只是选中的那一项，检查"包含"时看所有列表项 */ @@ -303,8 +305,15 @@ function chartSeries(node: ControlNode | undefined): { name: string; points: unk return (node?.props.Chart as { series?: { name: string; points: unknown[] }[] } | undefined)?.series ?? [] } +/** 串口打开错了或没打开时，设备没反应的原因多半在这里，附在不通过的说明后面 */ +function portNote(driver: ProgramDriver) { + const problems = portProblems(driver.board.state) + return problems.length ? `。注意：${problems.map(describePortProblem).join('；')}` : '' +} + function describeFailure(driver: ProgramDriver, e: Exclude, desc: string | undefined, wait: string): string { - const prefix = wait ? `${wait}` : '' + // "期望 6 秒内……"：数字前空一格 + const prefix = wait ? ` ${wait}` : '' const onOff = (on: boolean) => (on ? '打开' : '关闭') switch (e.kind) { case 'prop': { @@ -333,7 +342,7 @@ function describeFailure(driver: ProgramDriver, e: Exclude `"${b.text}"`).join('、') return `期望${prefix}弹出${desc ?? `包含"${e.text}"的提示框`}，${shown ? `实际弹出的是 ${shown}` : '实际没有弹出提示框'}` diff --git a/server/src/index.ts b/server/src/index.ts index 110f578..47aaffb 100644 --- a/server/src/index.ts +++ b/server/src/index.ts @@ -9,7 +9,7 @@ import { config } from './config' import { openDatabase } from './db' import { createGradingQueue } from './grading/queue' import { restoreExperimentDatabases, userDatabaseDir } from './databases' -import { listSamples } from './samples' +import { knownSample, sampleWiring } from './samples' import { cleanupStaleRuns, RunSession } from './run-session' import { sqlService } from './sql-service' import { checkSandbox, sandboxError } from './sandbox' @@ -78,15 +78,18 @@ const server = Bun.serve({ if (!session) return if (message.type === 'run') { try { - const { sampleId } = message - if (typeof sampleId === 'string' && (await listSamples()).some((s) => s.id === sampleId)) { + const sampleId = await knownSample(message.sampleId) + if (sampleId) { // 建库失败不影响运行（程序连不上库时会报出来） await restoreExperimentDatabases(ws.data.userId!, sampleId, true).catch((error) => console.error('自动建实验数据库失败', error)) } + session.setWiring(await sampleWiring(sampleId)) await session.start(message.files) } catch (error) { ws.send(JSON.stringify({ type: 'serverError', message: String(error) } satisfies ServerMessage)) } + } else if (message.type === 'experiment') { + session.setWiring(await sampleWiring(await knownSample(message.sampleId))) } else if (message.type === 'stop') { await session.stop() } else if (message.type === 'boardInput') { diff --git a/server/src/reviews.ts b/server/src/reviews.ts index 59b0dcb..bee0889 100644 --- a/server/src/reviews.ts +++ b/server/src/reviews.ts @@ -75,8 +75,8 @@ export function studentDetail(db: Database, assignmentId: number, userId: number /** 一份提交的代码和它属于谁（老师在实验页里运行学生的程序时用） */ export function submissionFiles(db: Database, submissionId: number) { const row = db - .query<{ files: string; assignment_id: number; title: string; name: string; username: string }, [number]>( - `SELECT s.files, s.assignment_id, a.title, u.name, u.username + .query<{ files: string; assignment_id: number; sample_id: string; title: string; name: string; username: string }, [number]>( + `SELECT s.files, s.assignment_id, a.sample_id, a.title, u.name, u.username FROM submissions s JOIN assignments a ON a.id = s.assignment_id JOIN users u ON u.id = s.user_id WHERE s.id = ?`, ) .get(submissionId) @@ -84,6 +84,8 @@ export function submissionFiles(db: Database, submissionId: number) { return { files: JSON.parse(row.files) as SourceFile[], assignmentId: row.assignment_id, + /** 作业基于的实验：运行时按它给实训台接线、建实验数据库 */ + sampleId: row.sample_id, assignmentTitle: row.title, studentName: row.name, username: row.username, diff --git a/server/src/run-session.ts b/server/src/run-session.ts index a5f3be0..3080f01 100644 --- a/server/src/run-session.ts +++ b/server/src/run-session.ts @@ -1,7 +1,7 @@ import { mkdir, mkdtemp, rm } from 'node:fs/promises' import { dirname, join, normalize, resolve } from 'node:path' import type { Subprocess } from 'bun' -import type { ClientMessage, RunnerInput, RunnerMessage, ServerMessage, SourceFile } from '@iot/shared' +import type { ClientMessage, RunnerInput, RunnerMessage, ServerMessage, SourceFile, Wiring } from '@iot/shared' import { Board } from './board' import { compileService } from './compile-service' import { config } from './config' @@ -129,6 +129,13 @@ export class RunSession { this.input(this.board.runnerInputs()) } + /** 换成实验的接线（打开实验、运行时） */ + setWiring(wiring: Wiring) { + if (!this.board.setWiring(wiring)) return + this.sendBoard() + this.input(this.board.runnerInputs()) + } + boardReset() { this.board.reset() this.sendBoard() diff --git a/server/src/samples.ts b/server/src/samples.ts index b1fc828..831c062 100644 --- a/server/src/samples.ts +++ b/server/src/samples.ts @@ -1,6 +1,6 @@ import { readdir } from 'node:fs/promises' import { join, relative, resolve } from 'node:path' -import type { SourceFile } from '@iot/shared' +import { BOARD_PORTS, DEFAULT_WIRING, PORT_DEVICES, type SourceFile, type Wiring } from '@iot/shared' import { config } from './config' const SAMPLES_DIR = config.samplesDir @@ -22,6 +22,30 @@ export async function listSamples(): Promise { return samples.sort((a, b) => a.id.localeCompare(b.id)) } +/** 浏览器传来的实验编号：是已有的示例才返回 */ +export async function knownSample(id: unknown): Promise { + return typeof id === 'string' && (await listSamples()).some((s) => s.id === id) ? id : undefined +} + +/** + * 实验的实训台接线：meta.json 的 wiring 只写和默认接线不同的设备，如项目 7 的 { "adam4150": "COM2" }。 + * 没有这个实验（或没给 id）时用默认接线 + */ +export async function sampleWiring(id?: string): Promise { + const wiring = { ...DEFAULT_WIRING } + if (!id) return wiring + const path = resolve(SAMPLES_DIR, id, 'meta.json') + if (!path.startsWith(`${SAMPLES_DIR}/`)) return wiring + const file = Bun.file(path) + if (!(await file.exists())) return wiring + const custom = ((await file.json()) as { wiring?: Partial }).wiring ?? {} + for (const device of PORT_DEVICES) { + const port = custom[device] + if (port !== undefined && BOARD_PORTS.includes(port)) wiring[device] = port + } + return wiring +} + export async function loadSample(id: string): Promise { const dir = resolve(SAMPLES_DIR, id) if (!dir.startsWith(`${SAMPLES_DIR}/`)) return null diff --git a/server/test/board.test.ts b/server/test/board.test.ts index 76e93e7..e6949c6 100644 --- a/server/test/board.test.ts +++ b/server/test/board.test.ts @@ -1,5 +1,7 @@ import { expect, test } from 'bun:test' +import { DEFAULT_WIRING, describePortProblem, portProblems } from '@iot/shared' import { Board } from '../src/board' +import { sampleWiring } from '../src/samples' test('滑块输入取整并限制在范围内，开关输入只接受布尔值', () => { const board = new Board() @@ -31,3 +33,50 @@ test('学生程序控制输出设备：LED 屏、4150 继电器、ZigBee 继电 expect(board.state.relays.every((on) => !on)).toBe(true) expect(board.state.ledText).toBe('') }) + +test('接线：记下程序打开的串口，指出打开错了的设备；复位不改接线，程序结束时串口关闭', () => { + const board = new Board() + board.applyDevice({ type: 'device', device: 'adam4017', action: 'open', data: 'COM2' }) + board.applyDevice({ type: 'device', device: 'adam4150', action: 'open', data: 'com2' }) + board.applyDevice({ type: 'device', device: 'led', action: 'open', data: '' }) + expect(portProblems(board.state).map(describePortProblem)).toEqual([ + '程序在 com2 上打开 ADAM-4150，它接在 COM3', + '程序没有选串口就打开了 LED 屏，它接在 COM5', + ]) + + // 项目 7：4150 并到 COM2 的 485 总线上 + expect(board.setWiring({ ...DEFAULT_WIRING, adam4150: 'COM2' })).toBe(true) + expect(board.setWiring({ ...DEFAULT_WIRING, adam4150: 'COM2' })).toBe(false) + expect(board.runnerInputs().wiring?.adam4150).toBe('COM2') + expect(portProblems(board.state).map((w) => w.device)).toEqual(['led']) + + board.applyDevice({ type: 'device', device: 'led', action: 'close', data: null }) + expect(portProblems(board.state)).toEqual([]) + board.reset() + expect(board.state.wiring.adam4150).toBe('COM2') + expect(board.state.opened.adam4017).toBe('COM2') + board.programExited() + expect(Object.values(board.state.opened).every((port) => port === null)).toBe(true) +}) + +test('串口没打开（或已关闭）时程序还在读写设备：提示一次，打开后、程序结束时清除', () => { + const board = new Board() + expect(board.applyDevice({ type: 'device', device: 'adam4150', action: 'unopened', data: null })).toBe(true) + expect(board.applyDevice({ type: 'device', device: 'adam4150', action: 'unopened', data: null })).toBe(false) + expect(portProblems(board.state).map(describePortProblem)).toEqual(['ADAM-4150 的串口没有打开，程序却在读写它（它接在 COM3）']) + + board.applyDevice({ type: 'device', device: 'adam4150', action: 'open', data: 'COM3' }) + expect(portProblems(board.state)).toEqual([]) + board.applyDevice({ type: 'device', device: 'adam4150', action: 'close', data: null }) + board.applyDevice({ type: 'device', device: 'adam4150', action: 'unopened', data: null }) + expect(portProblems(board.state).map((p) => p.device)).toEqual(['adam4150']) + board.programExited() + expect(portProblems(board.state)).toEqual([]) +}) + +test('实验的接线：项目 7 把 4150 并到 COM2，其他实验和未知实验用默认接线', async () => { + expect(await sampleWiring('p7-t1-智慧教室')).toEqual({ ...DEFAULT_WIRING, adam4150: 'COM2' }) + expect(await sampleWiring('p4-t3-报警灯')).toEqual(DEFAULT_WIRING) + expect(await sampleWiring('../p7-t1-智慧教室')).toEqual(DEFAULT_WIRING) + expect(await sampleWiring()).toEqual(DEFAULT_WIRING) +}) diff --git a/server/test/grading.test.ts b/server/test/grading.test.ts index 7853f0b..7c7be01 100644 --- a/server/test/grading.test.ts +++ b/server/test/grading.test.ts @@ -78,7 +78,7 @@ describe('改坏的代码', () => { const result = await grade(dir, await checksOf(id), id) const realtime = result.results.find((r) => r.title === '能实时显示入侵数据')! expect(realtime.passed).toBe(false) - expect(realtime.message).toBe('期望6 秒内 txt_even 的文字包含"发现入侵"，实际是"正常"') + expect(realtime.message).toBe('期望 6 秒内 txt_even 的文字包含"发现入侵"，实际是"正常"') // 开关按钮的两项不受影响 expect(result.results.filter((r) => r.passed).length).toBe(2) }, 60000) @@ -135,7 +135,11 @@ describe('改坏的代码', () => { `), ] const result = await grade(dir, checks, id) - expect(result.results.at(-1)).toMatchObject({ passed: false, message: '期望窗体上的 lamp 点开关后灯亮，实际是灭的' }) + // 这一项没有先打开串口，程序控制 4150 时串口没开，说明后面附上提示 + expect(result.results.at(-1)).toMatchObject({ + passed: false, + message: '期望窗体上的 lamp 点开关后灯亮，实际是灭的。注意：ADAM-4150 的串口没有打开，程序却在读写它（它接在 COM2）', + }) }, 60000) test('关闭时忘了挂起线程', async () => { @@ -163,7 +167,7 @@ describe('改坏的代码', () => { }) const result = await grade(dir, await checksOf(id), id) const fire = result.results.find((r) => r.title === '能自动推送火情到 LED 屏')! - expect(fire).toMatchObject({ passed: false, message: '期望8 秒内实训台 LED 屏显示"发现火情"（勾选"自动推送火情"后有火焰），实际什么也没显示' }) + expect(fire).toMatchObject({ passed: false, message: '期望 8 秒内实训台 LED 屏显示"发现火情"（勾选"自动推送火情"后有火焰），实际什么也没显示' }) expect(result.results.filter((r) => !r.passed)).toHaveLength(1) }, 60000) @@ -189,6 +193,20 @@ describe('改坏的代码', () => { const result = await grade(dir, await checksOf(id), id) expect(result.results[0]).toMatchObject({ passed: false, message: '期望实训台的报警灯（ADAM-4150 DO0）打开，实际是关闭的' }) }, 60000) + + test('串口写死成 COM2：4150 收不到命令，说明里指出接在 COM3', async () => { + const id = 'p4-t3-报警灯' + const dir = await prepare(id, 'port', { + file: 'Form1.cs', + from: 'DeviceCtrlHelper.adam4150Helper.Open(com_port.Text);', + to: 'DeviceCtrlHelper.adam4150Helper.Open("COM2");', + }) + const result = await grade(dir, await checksOf(id), id) + expect(result.results[0]).toMatchObject({ + passed: false, + message: '期望实训台的报警灯（ADAM-4150 DO0）打开，实际是关闭的。注意：程序在 COM2 上打开 ADAM-4150，它接在 COM3', + }) + }, 60000) }) describe('评分规则写错时指出位置', () => { diff --git a/server/test/runner.test.ts b/server/test/runner.test.ts index d7d7fb5..14e0b3f 100644 --- a/server/test/runner.test.ts +++ b/server/test/runner.test.ts @@ -160,7 +160,7 @@ test('项目2 任务1：选串口、打开、推送文字到 LED 屏', async () runner.send({ type: 'action', id: id('btn_Open'), action: 'click' }) runner.send({ type: 'action', id: id('btn_Send'), action: 'click' }) - const device = await runner.waitFor('device', (m) => m.device === 'led') + const device = await runner.waitFor('device', (m) => m.device === 'led' && m.action === 'text') expect(device.data).toBe('欢迎学习物联网') const led = id('led') const ledPatch = await runner.waitFor('patch', (m) => m.changes.some((c) => c.id === led && c.prop === 'LedText')) @@ -219,10 +219,11 @@ test('项目3 任务1：单选按钮切换，事件顺序与 WinForms 一致， const { runner, id } = await startSample('p3-t1-ZigBee路灯') const lamp = id('lamp1') - // 串口没打开时控制无效：没有继电器动作，但界面上的灯照样会亮（学生能看出两者不一致） + // 串口没打开时控制无效：没有继电器动作（实训台提示串口没打开），但界面上的灯照样会亮（学生能看出两者不一致） runner.send({ type: 'action', id: id('rb_Open'), action: 'click' }) await runner.waitFor('patch', (m) => m.changes.some((c) => c.id === lamp && c.prop === 'IsOn' && c.value === true)) - expect(runner.messages.some((m) => m.type === 'device')).toBe(false) + await runner.waitFor('device', (m) => m.device === 'zigbee' && m.action === 'unopened') + expect(runner.messages.some((m) => m.type === 'device' && m.action === 'relay')).toBe(false) runner.send({ type: 'action', id: id('com_port'), action: 'select', index: 2 }) runner.send({ type: 'action', id: id('btn_open'), action: 'click' }) @@ -232,7 +233,7 @@ test('项目3 任务1：单选按钮切换，事件顺序与 WinForms 一致， runner.send({ type: 'action', id: id('rb_Close'), action: 'click' }) const devices: unknown[] = [] await relayOff - for (const m of runner.messages) if (m.type === 'device') devices.push(m.data) + for (const m of runner.messages) if (m.type === 'device' && m.action === 'relay') devices.push(m.data) expect(devices).toEqual([ [1, 1], [1, 0], @@ -329,6 +330,27 @@ test('项目4 任务1：红外对射被遮挡时显示"发现入侵"', async () await even('发现入侵') }, 30000) +test('串口要选对：4150 接在 COM3，在 COM2 上打开读不到传感器；换成项目 7 的接线（并到 COM2）就能读到', async () => { + const { runner, id } = await startSample('p4-t1-红外对射') + const even = (value: string) => runner.next('patch', (m) => m.changes.some((c) => c.id === id('txt_even') && c.value === value), 5000) + runner.send({ type: 'board', analog: ANALOG_DEFAULT, digital: [false, false, false, true] }) + const opened = runner.next('device', (m) => m.device === 'adam4150' && m.action === 'open') + runner.send({ type: 'action', id: id('com_port'), action: 'select', index: 0 }) + runner.send({ type: 'action', id: id('btn_open'), action: 'click' }) + // 实训台据此提示"程序在 COM2 上打开 ADAM-4150"；收不到回应，和真机一样读到的全是 false + expect((await opened).data).toBe('COM2') + await even('正常') + + const intrusion = even('发现入侵') + runner.send({ + type: 'board', + analog: ANALOG_DEFAULT, + digital: [false, false, false, true], + wiring: { adam4017: 'COM2', adam4150: 'COM2', zigbee: 'COM4', led: 'COM5' }, + }) + await intrusion +}, 30000) + test('项目4 任务2：打开摄像机显示画面，转动后画面变化，有人翻墙时画面变化，拍照保存到 Camera 文件夹', async () => { const { runner, id } = await startSample('p4-t2-网络摄像机') const pictures = () => runner.next('patch', (m) => m.changes.some((c) => c.id === id('pictureBox1') && c.prop === 'Image'), 5000) @@ -367,7 +389,7 @@ test('项目4 任务2：打开摄像机显示画面，转动后画面变化， test('项目4 任务3：开报警灯——实训台 DO0 动作，窗体上的报警灯亮', async () => { const { runner, id } = await startSample('p4-t3-报警灯') await openAdam4150(runner, id) - const relay = runner.next('device', (m) => m.device === 'adam4150') + const relay = runner.next('device', (m) => m.device === 'adam4150' && m.action === 'do') const lamp = runner.next('patch', (m) => m.changes.some((c) => c.id === id('alarm1') && c.prop === 'IsOn' && c.value === true)) runner.send({ type: 'action', id: id('btn_alarmOpen'), action: 'click' }) expect((await relay).data).toEqual([0, 1]) @@ -730,9 +752,7 @@ test('禁用：分组框禁用后里面的控件 Enabled 读出 false、触发 E const output = runner.messages.flatMap((m) => (m.type === 'console' ? [m.text] : [])).join('') // 浏览器只收到分组框自己的 Enabled，子控件按父控件画成禁用 expect(findByName(form, 'button').props.Enabled).toBe(true) - expect(output).toBe( - 'button changed=False\ngroup=False button=False off=False\nbutton changed=True\ngroup=True button=True off=False\nclick\n', - ) + expect(output).toBe('button changed=False\ngroup=False button=False off=False\nbutton changed=True\ngroup=True button=True off=False\nclick\n') }, 30000) test('透明背景：文本框、窗体等设透明背景色和 WinForms 一样报错，标签、面板可以', async () => { diff --git a/shared/protocol.ts b/shared/protocol.ts index 7554503..1522e24 100644 --- a/shared/protocol.ts +++ b/shared/protocol.ts @@ -66,6 +66,55 @@ export interface BoardState { camera: { on: boolean; x: number; y: number } /** 虚拟时钟；null 表示真实时间 */ clock: VirtualClock | null + /** 接线：每台串口设备接在哪个串口，随实验而定（示例 meta.json 的 wiring） */ + wiring: Wiring + /** 学生程序在哪个串口上打开了各设备（Open / OpenLedCom）；没打开或已 Close 为 null，程序结束时清空 */ + opened: Record + /** 串口没打开（或已关闭）时程序还在读写的设备（读数据、控制继电器、推送文字）；打开后、程序结束时清除 */ + usedUnopened: PortDevice[] +} + +/** 实训台上经串口服务器连到电脑的设备 */ +export type PortDevice = 'adam4017' | 'adam4150' | 'zigbee' | 'led' +export const PORT_DEVICES: PortDevice[] = ['adam4017', 'adam4150', 'zigbee', 'led'] +export const PORT_DEVICE_NAMES: Record = { adam4017: 'ADAM-4017+', adam4150: 'ADAM-4150', zigbee: 'ZigBee 协调器', led: 'LED 屏' } +/** 串口服务器的四个口（电脑自带的 COM1 不接设备，GetPortNames 也不返回） */ +export const BOARD_PORTS = ['COM2', 'COM3', 'COM4', 'COM5'] + +export type Wiring = Record + +/** + * 教材实训台布局图的接线：ADAM-4017+、ADAM-4150 各经一个 485/232 转换器接串口服务器，ZigBee 协调器、LED 屏直接接（项目 8 的 AppSet 也是这样）。 + * 485 是总线，两个模块地址不同（4150 为 1、4017+ 为 2），也可以并在同一个口上：项目 7 的书上代码就在一个串口上打开两个模块。 + */ +export const DEFAULT_WIRING: Wiring = { adam4017: 'COM2', adam4150: 'COM3', zigbee: 'COM4', led: 'COM5' } + +/** + * 串口问题，设备因此没有反应（和真机一样不报错）：opened 是程序打开的串口名（打开错了），null 表示串口没打开程序就在读写它。 + * Windows 的串口名不分大小写 + */ +export interface PortProblem { + device: PortDevice + opened: string | null + wired: string +} + +export function portProblems(state: Pick): PortProblem[] { + return PORT_DEVICES.flatMap((device): PortProblem[] => { + const opened = state.opened[device] + const wired = state.wiring[device] + if (opened === null) return state.usedUnopened.includes(device) ? [{ device, opened, wired }] : [] + return opened.trim().toUpperCase() !== wired ? [{ device, opened, wired }] : [] + }) +} + +/** 一句话说明串口问题，如"程序在 COM2 上打开 ADAM-4150，它接在 COM3" */ +export function describePortProblem(p: PortProblem) { + const name = PORT_DEVICE_NAMES[p.device] + // 名字以中文结尾时直接接"的"（"LED 屏的串口"），以字母、数字结尾时空一格（"ADAM-4150 的串口"） + const owner = /[\x00-\x7f]$/.test(name) ? `${name} 的` : `${name}的` + if (p.opened === null) return `${owner}串口没有打开，程序却在读写它（它接在 ${p.wired}）` + return p.opened.trim() ? `程序在 ${p.opened.trim()} 上打开 ${name}，它接在 ${p.wired}` : `程序没有选串口就打开了 ${name}，它接在 ${p.wired}` } /** @@ -117,7 +166,10 @@ export type RunnerMessage = | { type: 'media'; id: string; action: 'play' | 'stop'; key?: string; name?: string } /** 学生程序用 Image.Save 保存了图片；path 相对程序所在目录，如 Camera/20241022_10 30 00.jpg */ | { type: 'imageSaved'; path: string; image: string } - /** 学生程序操作了实训台输出：led/text、adam4150/do、zigbee/relay、camera/on、camera/pan，data 见 DeviceCtrlHelper.cs、IPCameraHelper.cs */ + /** + * 学生程序操作了实训台输出：led/text、adam4150/do、zigbee/relay、camera/on、camera/pan，data 见 DeviceCtrlHelper.cs、IPCameraHelper.cs； + * 以及打开、关闭串口设备：adam4017/open（data 是串口名）、adam4017/close，串口没打开时程序还在读写：adam4017/unopened（每次打开后最多报一次），4150、zigbee、led 同样 + */ | { type: 'device'; device: string; action: string; data: unknown } | { type: 'console'; text: string } /** 学生程序没有处理的异常；file、line 是出错的那行学生代码（找得到时才有），网页上点击可以跳过去 */ @@ -150,14 +202,16 @@ export type UserAction = export type RunnerInput = | ({ type: 'action'; id: string } & UserAction) | { type: 'reply'; requestId: number; result: unknown } - /** 实训台传感器读数，按通道号排列（见 ANALOG_CHANNELS、DIGITAL_CHANNELS），以及虚拟时钟（不带时表示不变） */ - | { type: 'board'; analog: number[]; digital: boolean[]; clock?: VirtualClock | null } + /** 实训台传感器读数，按通道号排列（见 ANALOG_CHANNELS、DIGITAL_CHANNELS），以及虚拟时钟、接线（不带时表示不变） */ + | { type: 'board'; analog: number[]; digital: boolean[]; clock?: VirtualClock | null; wiring?: Wiring } | { type: 'stop' } /** 浏览器发给服务器的消息 */ export type ClientMessage = /** sampleId：当前实验，第一次运行时自动建好实验预置的数据库（学生还没有这些库时） */ | { type: 'run'; files: SourceFile[]; sampleId?: string } + /** 打开了哪个实验：实训台换成这个实验的接线（没有 sampleId 时用默认接线） */ + | { type: 'experiment'; sampleId?: string } /** 调节实训台环境：拖动滑块、触发传感器 */ /** clock：拨到某个时刻（time：yyyy-MM-ddTHH:mm:ss）、改倍速，或 null 恢复真实时间 */ | { type: 'boardInput'; analog?: Partial; digital?: Partial; clock?: { time?: string; speed?: number } | null } diff --git a/web/src/pages/HelpPage.vue b/web/src/pages/HelpPage.vue index cef4237..c09b248 100644 --- a/web/src/pages/HelpPage.vue +++ b/web/src/pages/HelpPage.vue @@ -106,7 +106,20 @@ onBeforeUnmount(() => window.removeEventListener('keydown', onKey))

5. 虚拟实训台

    -
  • 运行区下面是虚拟实训台，代替书上的实物设备。程序打开的串口：COM2 → ADAM-4017+，COM3 → ADAM-4150，COM4 → ZigBee 协调器，COM5 → LED 屏。程序里的串口下拉框展开时，每个串口后面也会用灰字标出接的设备。
    • +
  • + 运行区下面是虚拟实训台，代替书上的实物设备。设备接在串口服务器上：COM2 → ADAM-4017+，COM3 → ADAM-4150，COM4 → ZigBee 协调器，COM5 → LED 屏（项目 7 + 的 ADAM-4150 和 ADAM-4017+ 一起接在 COM2 + 上，书上的代码就是在一个串口上打开两个模块）。程序里的串口下拉框展开时，每个串口后面也会用灰字标出接的设备。 +
    • +
  • + 串口要选对：和真机一样，在没接这台设备的串口上打开它不会报错，只是设备没有反应（读到的数据是空的、灯不亮）。忘了点“打开”就读数据、开灯也一样。这时实训台最上方会用红字提示，比如“程序在 + COM2 上打开 ADAM-4150，它接在 COM3”。 +
    • +
  • + 鼠标移到实训台的设备上，标题栏会写出它的接线，比如“人体红外 → ADAM-4150 DI0 → 串口服务器 + COM3”，接的通道和串口也会高亮。串口前面的绿点表示程序打开了这个串口。 +
  • 拖动滑块（或点一下滑块再按方向键）调温度、湿度、光照；点人体红外、烟雾、火焰、红外对射切换有无。程序控制的灯、警示灯、LED 屏会跟着变化。
  • 两盏照明灯：照明灯 1 接 ZigBee 继电器节点 1（项目 3 的路灯），照明灯 2 接 ADAM-4150 的 DO1（项目 7 的教室、寝室、会议室）；警示灯接 @@ -142,7 +155,10 @@ onBeforeUnmount(() => window.removeEventListener('keydown', onKey))

    7. 数据库（项目 6、8）

      -
    • 点右上角的数据库（在新标签页打开），代替书上的 SSMS：左边点“+ 新建库”“+ 新建表”，点表名编辑表里的数据，表右边的 ⋯（或右键）里能查询、设计表结构、删除；新建查询写 SQL（输入时会提示关键字、表名和列名，写"表名."或"别名."列出这张表的列），按 F5 执行。
      • +
    • + 点右上角的数据库（在新标签页打开），代替书上的 SSMS：左边点“+ 新建库”“+ 新建表”，点表名编辑表里的数据，表右边的 + ⋯（或右键）里能查询、设计表结构、删除；新建查询写 SQL（输入时会提示关键字、表名和列名，写"表名."或"别名."列出这张表的列），按 F5 执行。 +
    • 每个人有自己的一套数据库，只有自己能看到，一直保留。程序里的连接字符串只看数据库名，服务器名、账号密码照书上写就行。
    • 数据弄乱了：点恢复实验初始数据，选实验（默认是刚才做的实验），把这个实验用到的库换回初始数据（其他库不动）。
    • 点← 返回实验回到刚才做的实验。
      • diff --git a/web/src/pages/WorkbenchPage.vue b/web/src/pages/WorkbenchPage.vue index ddd507b..0865280 100644 --- a/web/src/pages/WorkbenchPage.vue +++ b/web/src/pages/WorkbenchPage.vue @@ -222,7 +222,7 @@ async function loadAssignment(discardWork = false) { } // ---------- 老师运行学生提交的程序 ---------- -const viewing = ref<{ studentName: string; username: string; assignmentTitle: string } | null>(null) +const viewing = ref<{ studentName: string; username: string; assignmentTitle: string; sampleId: string } | null>(null) // 第一次打开一个实验（或作业）时自动打开任务面板；记在浏览器里，之后不再自动打开 const TASK_SEEN_KEY = 'iot-sim:task-seen' @@ -243,7 +243,7 @@ watch( async function loadSubmission() { try { - const result = await api<{ files: SourceFile[]; studentName: string; username: string; assignmentTitle: string }>( + const result = await api<{ files: SourceFile[]; studentName: string; username: string; assignmentTitle: string; sampleId: string }>( 'GET', `/api/teacher/submissions/${props.submissionId}`, ) @@ -513,10 +513,14 @@ function start() { rerunBlocked.value = false session.run( files.value.map((f) => ({ ...f })), - props.assignmentId ? assignment.value?.sampleId : sampleId.value, + experimentId.value, ) } +/** 当前实验：做作业、看学生提交时是作业基于的实验。实训台按它接线（项目 7 的 4150 并在 COM2 上） */ +const experimentId = computed(() => (props.submissionId ? viewing.value?.sampleId : props.assignmentId ? assignment.value?.sampleId : sampleId.value)) +watch(experimentId, (id) => session.setExperiment(id), { immediate: true }) + // ---------- 运行中改了代码或窗体：自动重新运行，不用再按 F5 ---------- /** 停止修改多久后重新运行 */ const RERUN_DELAY_MS = 1500 diff --git a/web/src/run/RunArea.vue b/web/src/run/RunArea.vue index 9e4bd04..111e5ed 100644 --- a/web/src/run/RunArea.vue +++ b/web/src/run/RunArea.vue @@ -7,6 +7,7 @@ import TrainingBoard from '../scene/TrainingBoard.vue' import type { SizeValue } from '../winforms/format' import FormWindow, { WINDOW_MARGIN, WINDOW_STEP } from '../winforms/FormWindow.vue' import { RUN_IMAGES } from '../winforms/images' +import { PORT_LABELS, portLabels } from '../scene/wiring' import MessageBoxDialog from '../winforms/MessageBoxDialog.vue' import type { RunSession } from './session' @@ -17,6 +18,10 @@ const emit = defineEmits<{ const state = props.session.state provide(RUN_IMAGES, props.session.images) +provide( + PORT_LABELS, + computed(() => portLabels(props.session.state.board?.wiring)), +) // 素材库清单：认出素材图片，在高分辨率屏幕上换成两倍图 void loadGallery() diff --git a/web/src/run/session.ts b/web/src/run/session.ts index 7731c07..1a8c8f9 100644 --- a/web/src/run/session.ts +++ b/web/src/run/session.ts @@ -61,6 +61,8 @@ export function createRunSession() { /** 离开页面时主动断开，不再重连 */ let closed = false let reconnectTimer: ReturnType | undefined + /** 当前实验（服务器按它给实训台接线）；重连后重新告诉服务器 */ + let experiment: string | undefined /** 连续重连失败的次数，等待时间随之加长（最长 RECONNECT_MAX_MS） */ let reconnectFailures = 0 const RECONNECT_MAX_MS = 10_000 @@ -105,6 +107,7 @@ export function createRunSession() { ws.onopen = () => { state.connection = state.connection === 'lost' ? 'restored' : 'open' reconnectFailures = 0 + send({ type: 'experiment', sampleId: experiment }) resolve() } ws.onclose = () => { @@ -155,6 +158,14 @@ export function createRunSession() { send({ type: 'run', files, sampleId }) } + /** 打开了哪个实验：实训台换成它的接线 */ + function setExperiment(sampleId: string | undefined) { + if (sampleId === experiment) return + experiment = sampleId + // 还在连接时不能发，连上后 onopen 会发 + if (socket?.readyState === WebSocket.OPEN) send({ type: 'experiment', sampleId }) + } + /** 调节实训台环境（滑块、传感器开关） */ function setBoard(input: Omit, 'type'>) { send({ type: 'boardInput', ...input }) @@ -292,7 +303,7 @@ export function createRunSession() { socket?.close() } - return { state, images, connect, run, stop, act, replyMessageBox, setBoard, resetBoard, close } + return { state, images, connect, run, stop, act, replyMessageBox, setExperiment, setBoard, resetBoard, close } } export type RunSession = ReturnType diff --git a/web/src/scene/TrainingBoard.vue b/web/src/scene/TrainingBoard.vue index 72d6f14..cc43fd4 100644 --- a/web/src/scene/TrainingBoard.vue +++ b/web/src/scene/TrainingBoard.vue @@ -2,7 +2,21 @@ // 虚拟实训台：按教材实训台布局图（顶棚 → LED 屏 → 传感器 → 采集模块）排列。 // 传感器卡片上的滑块和开关调节环境（经服务器推给学生程序），灯和继电器的状态由学生程序控制。 import { computed, onBeforeUnmount, ref, watch } from 'vue' -import { ANALOG_INFO, clockWall, type AnalogKey, type BoardState, type ClientMessage, type DigitalKey } from '@iot/shared' +import { + ANALOG_INFO, + BOARD_PORTS, + clockWall, + DEFAULT_WIRING, + describePortProblem, + PORT_DEVICE_NAMES, + portProblems, + type AnalogKey, + type BoardState, + type ClientMessage, + type DigitalKey, + type PortDevice, +} from '@iot/shared' +import { devicesOn } from './wiring' type BoardInput = Omit, 'type'> @@ -145,6 +159,57 @@ function setSpeed(speed: number) { emit('set', { clock: { speed } }) } +// ---------- 接线：鼠标移到设备上，高亮它接的通道、模块和串口，并写出整条线路（只看，不能改） ---------- +interface Link { + label: string + module: PortDevice | null + /** 接在模块的哪个通道上 */ + channels?: string[] + /** 没有模块通道时的线路说明 */ + route?: string +} +const LINKS: Record = { + infrared: { label: '红外对射', module: 'adam4150', channels: ['DI3'] }, + alarm: { label: '警示灯', module: 'adam4150', channels: ['DO0'] }, + camera: { label: '网络摄像头', module: null, route: '网线 → 路由器（按 IP 地址访问，不经过串口）' }, + led: { label: 'LED 显示屏', module: 'led' }, + streetLamp: { label: '照明灯 1', module: 'zigbee', route: 'ZigBee 继电器节点 1 → 无线 → ZigBee 协调器' }, + bodyInfrared: { label: '人体红外', module: 'adam4150', channels: ['DI0'] }, + humiture: { label: '温湿度传感器', module: 'adam4017', channels: ['Vin0', 'Vin1'] }, + light: { label: '光照传感器', module: 'adam4017', channels: ['Vin2'] }, + speaker: { label: '广播', module: null, route: '电脑的声卡（Windows Media Player 播放）' }, + smoke: { label: '烟雾传感器', module: 'adam4150', channels: ['DI2'] }, + fire: { label: '火焰传感器', module: 'adam4150', channels: ['DI1'] }, + roomLamp: { label: '照明灯 2', module: 'adam4150', channels: ['DO1'] }, +} +const hovered = ref(null) +const wiring = computed(() => props.board?.wiring ?? DEFAULT_WIRING) +const link = computed(() => (hovered.value ? LINKS[hovered.value] : undefined)) + +/** 如"人体红外 → ADAM-4150 DI0 → 串口服务器 COM3" */ +const linkPath = computed(() => { + const l = link.value + if (!l) return '' + const steps = [l.label] + if (l.route) steps.push(l.route) + if (l.module && l.channels) steps.push(`${PORT_DEVICE_NAMES[l.module]} ${l.channels.join('、')}`) + if (l.module) steps.push(`串口服务器 ${wiring.value[l.module]}`) + return steps.join(' → ') +}) + +const linkedChannel = (module: PortDevice, channel: string) => link.value?.module === module && link.value.channels?.includes(channel) === true +const linkedModule = (module: PortDevice) => link.value?.module === module +const linkedPort = (port: string) => !!link.value?.module && wiring.value[link.value.module] === port + +/** 学生程序打开了这个串口（不管上面接的是不是它要的设备） */ +const portOpen = (port: string) => Object.values(props.board?.opened ?? {}).some((opened) => opened?.trim().toUpperCase() === port) +const portDevices = (port: string) => + devicesOn(wiring.value, port) + .map((device) => PORT_DEVICE_NAMES[device]) + .join('、') || '空' +/** 串口打开错了、或没打开就读写的设备：设备没有反应，提示学生 */ +const problems = computed(() => (props.board ? portProblems(props.board) : [])) + const cameraTitle = computed(() => camera.value.on ? `网络摄像头：正在传送画面（云台左右 ${camera.value.x + 1}/7，上下 ${camera.value.y + 1}/3）` : '网络摄像头（项目 4 使用）：未开启', ) @@ -175,6 +240,7 @@ const cameraTitle = computed(() => LED：{{ ledText }} 🕒 {{ wall.slice(11) }}（{{ clock.speed }}×） + ⚠ {{ describePortProblem(p) }} @@ -186,39 +252,72 @@ const cameraTitle = computed(() => >
      虚拟实训台 + {{ linkPath || '鼠标移到设备上，看它接在哪个通道、哪个串口' }}
      + +
      +
      ⚠ {{ describePortProblem(p) }}，设备收不到命令
      +
      +
      - +
      有人闯入
      -
      警示灯
      +
      + 警示灯 +
      -
      +
      - +
      -
      +
      {{ ledText }}
      -
      +
      照明灯 1
      ZigBee 节点 1
      - -
      +
      温湿度传感器
      -
      +
      光照传感器
      -
      +
      {{ playing ? `播放 ${playing.name}` : '静音' }}
      - - -
      +
      照明灯 2
      ADAM-4150 DO1
      @@ -301,10 +424,10 @@ const cameraTitle = computed(() =>
      -
      +
      ADAM-4017+ 模拟量（地址 2）
      - + Vin{{ i }} {{ ANALOG_INFO[key].label }} {{ board?.analog[key] ?? '-' }} @@ -326,19 +449,32 @@ const cameraTitle = computed(() =>
      -
      +
      ADAM-4150 数字量（地址 1）
      - DI{{ i }} {{ input.label }} + + DI{{ i }} {{ input.label }} +
      - DO{{ i }} {{ label }} + + DO{{ i }} {{ label }} +
      串口服务器
      -
      COM2 → 4017COM3 → 4150COM4 → ZigBee 协调器COM5 → LED 屏
      +
      + + {{ port }} → {{ portDevices(port) }} + +
      @@ -860,6 +996,42 @@ button { color: var(--muted); } +.port-warning { + color: #ff8a80; +} + +.port-warnings { + padding: 4px 8px; + background: #4a2f35; + border-radius: 4px; +} + +/* 接线：鼠标所在设备接的模块、通道和串口 */ +.wiring-path { + flex: 1; + min-width: 0; + margin: 0 12px; + overflow: hidden; + white-space: nowrap; + text-overflow: ellipsis; + color: #6c7889; +} + +.wiring-path.active { + color: #9fd3ff; +} + +.module.linked { + box-shadow: inset 0 0 0 1px var(--accent); +} + +.readings .linked, +.io.linked { + color: #9fd3ff; + text-decoration: underline; + text-underline-offset: 3px; +} + .link { padding: 0; background: none; diff --git a/web/src/scene/wiring.ts b/web/src/scene/wiring.ts new file mode 100644 index 0000000..24ae70b --- /dev/null +++ b/web/src/scene/wiring.ts @@ -0,0 +1,21 @@ +// 实训台接线在网页上的显示：串口服务器上每个口接了哪些设备。 +// 串口下拉框展开时也用灰字标出来：运行区 provide，ControlView inject；设计器里没有实训台，用默认接线。 +import type { InjectionKey, Ref } from 'vue' +import { BOARD_PORTS, DEFAULT_WIRING, PORT_DEVICE_NAMES, PORT_DEVICES, type PortDevice, type Wiring } from '@iot/shared' + +/** 接在这个串口上的设备（项目 7 的 COM2 上并着 4017+ 和 4150） */ +export function devicesOn(wiring: Wiring, port: string): PortDevice[] { + return PORT_DEVICES.filter((device) => wiring[device] === port) +} + +/** 串口 → 设备名，如 { COM2: 'ADAM-4017+、ADAM-4150' }；没接设备的口不列出 */ +export function portLabels(wiring: Wiring = DEFAULT_WIRING): Record { + const labels: Record = {} + for (const port of BOARD_PORTS) { + const names = devicesOn(wiring, port).map((device) => PORT_DEVICE_NAMES[device]) + if (names.length) labels[port] = names.join('、') + } + return labels +} + +export const PORT_LABELS: InjectionKey>> = Symbol('portLabels') diff --git a/web/src/winforms/ControlView.vue b/web/src/winforms/ControlView.vue index 70de8d0..c0ec9f4 100644 --- a/web/src/winforms/ControlView.vue +++ b/web/src/winforms/ControlView.vue @@ -10,6 +10,7 @@ import DataGridViewControl from './DataGridViewControl.vue' import DateTimePickerControl from './DateTimePickerControl.vue' import LedControl from './LedControl.vue' import TrackBarControl from './TrackBarControl.vue' +import { PORT_LABELS, portLabels } from '../scene/wiring' const props = defineProps<{ node: ControlNode @@ -61,8 +62,8 @@ const items = computed(() => (p.value.Items as string[] | undefined) ?? []) const editable = computed(() => p.value.DropDownStyle !== 'DropDownList') const combo = ref() const listStyle = ref({}) -/** 串口列表里每个口后面用灰字标出实训台上接的设备，只是提示，下拉框的值还是 COM2 这样的串口名 */ -const portDevices: Record = { COM2: 'ADAM-4017+', COM3: 'ADAM-4150', COM4: 'ZigBee 协调器', COM5: 'LED 屏' } +/** 串口列表里每个口后面用灰字标出实训台上接的设备（按当前实验的接线），只是提示，下拉框的值还是 COM2 这样的串口名 */ +const portDevices = inject(PORT_LABELS, ref(portLabels())) function openDropDown() { if (!enabled.value) return