Source: Modbus Chinese Network (modbus. cn) - a leading Modbus communication protocol technology community in China
Using an intermediate script as a bridge: Python script reads Modbus response through pyserial → parses temperature/humidity → outputs to virtual serial port in ASCII waveform format of COMTool → COMTool's Graph plugin directly displays the curve.
摘要：COMTool（GitHub: Neutree/COMTool，LGPL-3.0）是用 Python 3 + PyQt5 写的开源串口调试工具，支持 Windows、Linux、macOS 和树莓派。对 Modbus 调试场景来说，它有三个差异化价值：真正的全平台一致性体验、协议插件系统（Python 自定义编解码/解析）、内置实时波形图表（传感器数据可视化）。本文不铺功能清单，直接从 Modbus 工程师的实际需求出发，告诉你 COMTool 能解决哪些问题、在哪几个场景下比 ATK-XCOM 和 LLCOM 更适合。关键词：COMTool、跨平台串口调试、Python 串口工具、Modbus 波形显示、协议插件。
搞 Modbus 调试的人，大多数时候趴在 Windows 上干活——毕竟 SIEMENS、三菱、欧姆龙的组态软件和编程工具基本只跑 Windows。但有那么几个场景，你会突然发现自己需要的串口助手在 Windows 上根本没有，或者有了但体验一塌糊涂：
场景一：你用的是 MacBook Pro 作为主力开发机，但 USB 转 485 插上去，要调一个 Modbus 传感器。打开虚拟机跑 Windows 版本的工具——串口透传延迟高三倍，偶尔丢帧。
场景二：你的网关跑在 Ubuntu Server 上，现场只有一台树莓派可以插串口。你想直接在树莓派桌面环境上开个串口助手抓数据——绝大部分 Windows 工具直接没法用。
场景三：你在调一个温湿度传感器，Modbus 返回的是原始寄存器值（比如 168 代表 16.8°C），你需要在接收区直接看到温度曲线而非一堆十六进制数字。
这三个场景，就是 COMTool 存在的理由。
COMTool 是 GitHub 开源项目（Neutree/COMTool），MIT 协议，用 Python 3 + PyQt5 写的。GitHub 上有 2000+ Star，核心维护者是 Neutree。它不是功能最全的串口工具，也不是 Modbus 专用工具——但它是目前跨平台做得最彻底的串口工具中，插件和可视化能力最强的一个。
一、COMTool 的跨平台到底「跨」了哪些
不像某些工具「理论支持 Linux 但实际装不起来」，COMTool 对每个平台都有独立的打包和安装方案：
Windows：从 GitHub Releases 下载 zip 包解压直接运行 comtool.exe。也可以通过 Scoop（Windows 包管理器）安装：scoop bucket add Nightly ... && scoop install comtool。
macOS：dmg 安装包直接安装。因为是 Python + PyQt5 写的，系统自带 Python 3 即可。注意首次打开时因为未签名，需要在「系统偏好设置→安全性与隐私」中允许运行。如果想多开窗口，终端执行 open -n /Application/comtool.app。
Linux：这是 COMTool 的优势场。Ubuntu 系有预编译二进制，Arch 系可以从 AUR 安装（yay -S python-comtool）。也可以用 pip 从源码安装：pip install comtool。树莓派需要先装依赖 sudo apt install git python3-pyqt5 python3-numpy，再 pip install。
树莓派：完整支持。插上 USB 转 485 模块、通电、打开 COMTool、选 /dev/ttyUSB0——和 Windows 上一样的操作逻辑。
所有平台上体验一致：同一个 PyQt5 界面、同一个插件系统、同一个配置文件格式。你可以在 Windows 上写好协议插件，拷贝到树莓派的 COMTool 插件目录下直接加载。
二、协议插件 —— COMTool 对 Modbus 调试最有价值的功能
2.1 协议插件解决什么问题
普通的串口助手是这样的：你发十六进制 010300000001840A，设备回 01030201988432，你用肉眼在回应的字节里找「0103」、确认从站地址是对的、跳过去看数据字节在哪、再手算一下 CRC。
COMTool 的协议插件（Protocol Plugin）可以让你定义收发两端的数据处理逻辑：发送前把「用户友好的输入」（比如「读温度传感器」）自动转成 Modbus RTU 帧；接收后把原始十六进制帧自动解析为「传感器值: 25.3°C」。全程不需要手看十六进制。
原理很简单。每个协议插件是一个 Python 类，必须实现两个核心方法：encode() 和 decode()。
encode() 的作用是把用户输入转成要发送的原始字节。decode() 的作用是把接收到的原始字节转成用户可读的显示格式。
2.2 一个最简的 Modbus 协议插件示例
以下插件让你在 COMTool 的「Protocol」模式下，发「读寄存器 地址0 数量4」这样的自然语言命令，自动拼成 Modbus RTU 帧发送。接收到的二进制响应自动解析为「从站01: [168, 2234, 0, 512]」。
class Plugin(Plugin_Base):
id = "modbus_rtu"
name = "Modbus RTU 解析器"
version = "1.0"
# CRC16 查表（Modbus 多项式 0xA001）
_crc_table = None
@classmethod
def _build_crc_table(cls):
if cls._crc_table:
return cls._crc_table
table = []
for i in range(256):
crc = i
for _ in range(8):
if crc & 1:
crc = (crc >> 1) ^ 0xA001
else:
crc >>= 1
table.append(crc)
cls._crc_table = table
return table
@classmethod
def _crc16(cls, data: bytes) -> int:
table = cls._build_crc_table()
crc = 0xFFFF
for b in data:
crc = (crc >> 8) ^ table[(crc ^ b) & 0xFF]
return crc
def encode(self) -> bytes:
"""用户输入 '读寄存器 地址0 数量4' → 拼成 Modbus RTU 帧"""
text = self.sendEdit.toPlainText().strip()
# 简化解析：固定从站地址 0x01
slave = 0x01
# 默认读保持寄存器（功能码 0x03），起始地址 0，数量 1
_, addr_str, count_str = text.split()
addr = int(addr_str.replace('地址', ''))
count = int(count_str.replace('数量', ''))
frame = bytes([slave, 0x03,
(addr >> 8) & 0xFF, addr & 0xFF,
(count >> 8) & 0xFF, count & 0xFF])
crc = self._crc16(frame)
return frame + bytes([crc & 0xFF, (crc >> 8) & 0xFF])
def decode(self, data: bytes) -> str:
"""收到的 Modbus 响应帧 → 解析为人可读的文本"""
if len(data) < 5:
return f"[数据过短: {len(data)} 字节]"
slave = data[0]
func = data[1]
if func >= 0x80:
exc = data[2]
return f"[异常] 从站{slave:02X} 错误码: {exc}"
byte_count = data[2]
values = []
for i in range(byte_count // 2):
hi = data[3 + i * 2]
lo = data[4 + i * 2]
values.append(str((hi << 8) | lo))
return f"从站{slave:02X}: [{', '.join(values)}]"把这个 Python 文件放到 COMTool 的插件目录，启动后在「Protocol」面板选择这个插件。之后你在发送框里写 读寄存器 地址0 数量4，点发送，实际发出去的是完整的 Modbus RTU 查询帧（含 CRC）。接收到的十六进制字节会自动变成 从站01: [168, 2234, 0, 512]。
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2.3 更复杂的场景：自定义校验、自定义帧格式
Modbus 协议插件只是一个例子。COMTool 的协议插件的真正价值在于处理那些「市面上没有任何工具支持的私有协议」：
- 某国产温控器返回
AA BB CC DD EE FF GG HH——前四字节是温度（BCD 码），后四字节是湿度。写个decode()解析成温度: 23.5°C, 湿度: 67.2%。 - 自定义校验：不是标准 CRC16 而是 CRC8/XOR/某厂商自己的魔改校验，写个 Python 函数搞定。
encode() 和 decode() 可以调任何 Python 库——你可以 parse JSON、查字典翻译错误码、甚至调 numpy 做数据滤波。这是 C# 或 C++ 写的串口工具做不到的灵活性。
三、波形/图表 —— 把 Modbus 寄存器值变成实时曲线
3.1 支持两种数据格式
COMTool 内置的 Graph 插件可以从串口数据中提取坐标并绘制实时曲线。支持两种格式：
ASCII 格式（推荐，人可读）：
$Curve name,XCoordinate,YCoordinate,checksumn例子：你的传感器单片机每隔 200ms 发 $temp,1.0,25.3n，COMTool 就会在「temp」曲线上画点 (1.0, 25.3)。带校验和版：$temp,1.0,25.3,179n——校验和是所有字段的 ASCII 码累加取低 8 位。
二进制格式（高效，适合高速采集）：协议长度更短，每秒可传上千个点。具体格式见 COMTool 官方文档。
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3.2 Modbus 传感器数据可视化的实际做法
假设你有一个 Modbus 温湿度传感器（从站地址 01），返回寄存器 40001（温度，单位 0.1°C）和 40002（湿度，单位 0.1%）。你想在 COMTool 里看到温度和湿度的实时曲线。
用一个中间脚本做桥接：Python 脚本通过 pyserial 读 Modbus 响应 → 解析出温度/湿度 → 按 COMTool 的 ASCII 波形格式输出到虚拟串口 → COMTool 的 Graph 插件直接显示曲线。
或者更直接的方案：用 COMTool 的协议插件做解析，decode() 函数的输出直接格式化为 $temp,{timestamp},{value}n + $humi,{timestamp},{value}n，在 Graph 插件里就能看到两条实时曲线。
多图表支持：可以同时添加温度、湿度、露点温度三条曲线，各自不同颜色。
3.3 C 语言端代码
如果传感器是 STM32/ESP32 自己写的固件，在单片机侧输出 COMTool 兼容的波形数据：
// 发送 ASCII 格式波形数据（含校验和）
int plot_pack_ascii(char *buff, int buff_size,
const char *curve_name, float x, float y)
{
int sum = 0;
int len = snprintf(buff, buff_size, "$%s,%.1f,%.1f",
curve_name, x, y);
for (int i = 1; i < len; i++) sum += buff[i];
len += snprintf(buff + len, buff_size - len, ",%dn", sum & 0xFF);
return len;
}
// 在传感器读取循环中调用
char buf[128];
int len = plot_pack_ascii(buf, sizeof(buf), "temp",
time_ms / 1000.0, temperature / 10.0);
uart_send_bytes(buf, len);这样固件端不用做任何 GUI 开发，直接串口输出，COMTool 就能画图。
四、ATK-XCOM / LLCOM / COMTool —— 三者的定位差在哪
| 对比维度 | ATK-XCOM V3.0 | LLCOM | COMTool |
|---|---|---|---|
| 开发方 | 正点原子（商用） | chenxuuu（个人开源） | Neutree（个人开源） |
| 许可证 | 免费闭源 | Apache 2.0 | LGPL-3.0 |
| 平台 | Windows | Windows | Win + Mac + Linux + 树莓派 |
| 技术栈 | C# / .NET | C# / .NET + xlua | Python 3 / PyQt5 |
| 脚本/插件 | ❌ | ✅ Lua 5.3 | ✅ Python 插件 |
| 内置 Modbus CRC | ✅ 协议传输模式 | ❌（需 Lua 手写） | ❌（需 Python 插件） |
| 实时波形/图表 | ❌ | ❌ | ✅ Graph 插件 |
| TCP/UDP | ❌ | ✅ | ✅ |
| SSH 客户端 | ❌ | ❌ | ✅ |
| 多条发送管理 | ✅ 4页×10条 | ✅ 10页不限条数 | ✅ 自定义按钮 |
| 安装难度 | 解压即用 | 解压即用 | pip install 或解压 |
选型路线图：
- 你在 Windows 上调 Modbus RTU，需要日常收发+校验 → ATK-XCOM。协议传输模式内置 CRC16，多条发送管理成熟，零学习成本。
- 你在 Windows 上需要写脚本做自动化测试、多协议联调 → LLCOM。Lua 脚本引擎可以处理任何自动化逻辑，xlua 能调 C# 原生接口。
- 你用 Mac 或 Linux 做开发，或需要传感器数据可视化 → COMTool。唯一的全平台方案，协议插件在 Modbus 自定义解析上无替代品，波形图表对物理量调试是刚需。
- 同一个项目中多用 → 三个配合。ATK-XCOM 做日常 Modbus 收发和校验，LLCOM 做批量自动化轮询，COMTool 做传感器波形监控。
五、COMTool 的其他 Modbus 相关用途
5.1 TCP/UDP 调试 Modbus TCP
COMTool 的网络调试模式支持 TCP 客户端/服务端。调 Modbus TCP 设备时，在 TCP 客户端模式下连设备的 IP:502 端口，发送 Modbus TCP 帧（MBAP 头 + PDU），和串口调试一样的操作体验。接收区同样支持协议插件解析。
5.2 SSH 终端 + 串口调试一体
当你的调试对象是一台 Linux 工控机（比如树莓派上跑着 Modbus 主站程序），你可以同时开两个 COMTool 窗口：一个连 SSH 登录工控机看日志和发命令，一个连串口看 Modbus 通信。同一个软件里完成，不用在 Putty 和串口助手之间切来切去。
5.3 配置文件跨机器迁移
COMTool 的串口参数、发送历史、插件配置全部保存在本地配置文件中。你在办公室的 Windows 上配好的所有东西，把配置文件拷到现场的树莓派上——包括你写的协议插件——直接加载，一秒恢复完整的调试环境。
六、安装 COMTool 并开始 Modbus 调试
6.1 Windows（最简单）
从 https://github.com/Neutree/COMTool/releases 下载最新 .zip 文件，解压后双击 comtool.exe。
6.2 macOS
从 Releases 下载 .dmg 安装。或从 PyPI：pip install comtool，然后在终端输入 comtool。
6.3 Linux / 树莓派
# Ubuntu/Debian
sudo apt install python3-pyqt5 python3-numpy python3-pip -y
pip install comtool
comtool
# Arch
yay -S python-comtool
# Raspberry Pi - An additional step：Current user joining dialout group
sudo usermod -a -G dialout $USER
sudo reboot6.4 验证串口通信
插上 USB 转 485 模块，在 COMTool 左侧面板选择串口号：
- Windows：COM3 等
- macOS/Linux：/dev/tty.usbserial 或 /dev/ttyUSB0
波特率、数据位、校验位按设备参数设置。点击「打开」。在发送区输入 Modbus 测试帧、切换到十六进制模式、点发送。
COMTool 不是最好的 Modbus 调试工具——ATK-XCOM 的 CRC 内置校验和多条发送更针对 Modbus。COMTool 也不是最灵活的脚本工具——LLCOM 的 Lua 协程和 xlua C# 调用能力更强大。但 COMTool 是唯一一个可以在 Mac、Linux、树莓派上都能丝滑运行，同时允许你用 Python 定制协议解析、还能把传感器数据变成实时曲线的东西。
这就是它的生态位：跨平台 + Python 可定制 + 可视化。三者单独看都有替代品，但三者放一个工具里，目前没有第二个。
本站提供 COMTool 的国内网盘下载和中文使用教程，会员可免费下载全部调试工具合集。一个串口助手解决不了的场景，三个串口助手总能解决。
有问题再聊。
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