DTU-RemoteLCD - 远程显示通信工具
与 RemoDispBus 协议兼容的远程 LCD 显示与按键模拟工具。通过网络连接 DTU 装置,在 Web 浏览器中实时查看 LCD 画面并模拟按键操作,适用于调试、监控等场景。
功能特性
- 实时屏幕显示:将装置 LCD 显存以 1bpp 位图形式拉取并渲染为 PNG
- 按键模拟:支持方向键、确认、返回、复归等按键
- WebSocket 传输:采用 Socket.IO,服务端主动推送,约 100ms 刷新
- 跨平台:浏览器访问,无需安装客户端
环境要求
- Python 3.7+
- 与 DTU 装置网络互通(默认端口 7003)
快速开始
1. 创建虚拟环境
在项目根目录下创建名为 .venv 的虚拟环境(需 Python 3.7+,已在 Python 3.14.7 验证):
# Windows (PowerShell)
python -m venv .venv
# Linux / macOS
python3 -m venv .venv
2. 激活虚拟环境
# Windows (PowerShell)
.\.venv\Scripts\Activate.ps1
# Windows (CMD)
.venv\Scripts\activate.bat
# Linux / macOS
source .venv/bin/activate
激活后命令行前缀会出现
(.venv);后续步骤也可直接使用.venv内的解释器而无需激活(见下方替代写法)。
3. 安装依赖
pip install -r requirements.txt
已验证的依赖版本:
| 依赖 | 版本 |
|---|---|
| Flask | 3.1.3 |
| Flask-SocketIO | 5.6.1 |
| python-socketio | 5.17.0 |
| Pillow | 12.3.0 |
| loguru | 0.7.3 |
4. 启动服务
python remo_disp_server.py [装置IP]
未激活虚拟环境时,可直接指定 venv 内解释器:
# Windows (PowerShell)
.\.venv\Scripts\python.exe remo_disp_server.py
.\.venv\Scripts\python.exe remo_disp_server.py 192.168.253.3 # 预连接装置
# Linux / macOS
.venv/bin/python remo_disp_server.py [装置IP]
启动后访问 http://localhost:8181。
5. 退出虚拟环境
deactivate
使用说明
- 点击「连接」→ 输入装置 IP 和端口(默认 7003)→ 连接
- 左侧显示装置 LCD 画面(约 100ms 刷新)
- 右侧使用方向键、确认、复归、返回进行按键操作
- 点击「断开」断开与装置的连接
打包为 exe(Windows)
在项目目录下执行(建议先激活虚拟环境,或使用 .venv 内解释器):
# 安装 PyInstaller 后打包
pip install pyinstaller
python -m PyInstaller remo_disp_server.spec --noconfirm
或直接双击运行 build_exe.bat(其内部使用当前激活环境的 python,因此请先激活 .venv 再运行)。
打包完成后可执行文件为 dist\remo_disp_server.exe。双击运行,或在命令行:
dist\remo_disp_server.exe
dist\remo_disp_server.exe 192.168.253.3
运行后浏览器访问 http://localhost:8181。日志会输出到控制台,同目录下会生成 remo_disp.log。
项目结构
DTU-RemoteLCD/
├── remo_disp_server.py # Web 服务(Flask + Socket.IO)
├── remo_disp_server.spec # PyInstaller 打包配置
├── build_exe.bat # 一键打包脚本(Windows)
├── remo_disp_ui.html # Web 前端页面
├── requirements.txt # Python 依赖
├── .venv/ # Python 虚拟环境(本地创建,不入库)
├── static/ # 静态资源(可选)
│ └── favicon.ico # 网站图标
└── README.md
协议说明
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 端口 | 7003 |
| 工具 → 装置 | [0xAA][功能码][长度高][长度低][数据...][CRC] |
| 装置 → 工具 | [0xBB][功能码][长度高][长度低][数据...][CRC] |
| CRC | 数据区逐字节异或,取低 8 位 |
刷新屏幕请求
AA 03 00 04 00 00 00 00 00
客户端解析(remo_disp_server.py):与 MCU 端(ui_net_sink.c 的 rm_parser_feed)
同款逐字节状态机解析:TAG(0xBB) 定界 → CMD → LEN(16 位大端) → DATA → CRC(数据区异或);
一帧可跨多个 TCP 包;长度字段设上限(RM_MAX_RX_PAYLOAD)防损坏长度锁死状态机;
失步后在下一个帧头自动重同步。两端解析策略一致,便于联调对拍。
功能码:
| 码 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | KEEPLIVE | 保活 |
| 1 | INIT | 初始化,获取屏幕宽高、显存大小 |
| 2 | KEY | 按键 |
| 3 | LCDMEM | 读取显存(屏幕画面) |
延迟确认抑制(性能关键,2026-09-22 实测引入)
现象:拉取一帧 LCDMEM(3209B)原本中位 68.8ms,其中约 52ms 卡在帧尾那 137B 小段上。
根因(已在 DTU 侧台架确证,见 STM32F4-Base 仓库 docs/测试说明/链路时延实测数据分析.md §3.3):
DTU 侧 CH395F 的 MSS=1024、发送 FIFO=1024B,因此每次 1024B 写恰好是满 MSS 段(立即发送);
而 3209B = 3×1024 + 137B,最后这段是次 MSS 段 → 芯片按 Nagle 规则扣住它,等前一数据被 ACK。
Windows 默认延迟确认把该 ACK 推迟 40~200ms,整帧因此被拖住。
本工具的处理(remo_disp_server.py,两条路径自动择一):
| 路径 | 条件 | 做法 | 实测帧耗时 |
|---|---|---|---|
| A. 关闭延迟确认 | Windows(默认) | WSAIoctl(SIO_TCP_SET_ACK_FREQUENCY=1)(ctypes 直调;Python socket.ioctl 白名单不接受该码) |
20.7ms |
| B. 入站"轻推"兜底 | 非 Windows / A 失败 | 收帧途中若帧已开始却停顿 ≥5ms,向装置补发 1 个 0x00(装置只认帧头 0xBB,会丢弃)→ 该段捎带 ACK |
29.4ms |
连接时会打印 [connect] 延迟确认抑制: 已关闭(ACK frequency=1) 或 未生效(改用入站轻推兜底)。
两条路径均不需要改协议、不需要改装置固件;日志级别调至 DEBUG 可看到 [_recv] 轻推 1 字节捎带 ACK。
按键映射
| 键名 | 协议码 | 说明 |
|---|---|---|
| U | 0x02 | 上 |
| D | 0x40 | 下 |
| L | 0x10 | 左 |
| R | 0x08 | 右 |
| ENT | 0x20 | 确认 |
| ESC | 0x01 | 返回/取消 |
| RESET | 0x04 | 复归 |
| F2 | 0x80 | F2 |
依赖说明
| 依赖 | 用途 |
|---|---|
| Flask | Web 框架 |
| flask-socketio | WebSocket 支持 |
| python-socketio | Socket.IO 服务端 |
| Pillow | 1bpp 位图转 PNG |
| loguru | 结构化日志、错误追踪 |
日志与调试
- 后端使用
loguru输出日志,默认会打印到控制台,并写入当前目录下的remo_disp.log。 - 在
remo_disp_server.py顶部有LOG_LEVEL常量:LOG_LEVEL = "INFO":只输出 INFO/WARNING/ERROR 级别日志(默认)。LOG_LEVEL = "DEBUG":输出包括 DEBUG 在内的详细调试信息。
- exe 版本(
remo_disp_server.exe)同样会在运行目录生成remo_disp.log,方便线下排查问题。
配置说明
- Web 服务端口:默认 8181,在
remo_disp_server.py的main()中修改 - 装置端口:默认 7003,连接时可输入自定义端口
- Favicon:将
favicon.ico放入static/目录即可显示网站图标 - 接收耐心参数(
remo_disp_server.py顶部,装置响应慢时可调节):RECV_CHUNK_TIMEOUT = 3.0— 单次 recv 最长等待秒数,超时仅表示"暂无数据",不算失败RECV_FIRST_BYTE_TIMEOUT = 3.0— 发出请求后等待响应首字节的秒数,全程无字节判为对端无应答,快速失败RECV_TOTAL_BUDGET = 10.0— 收齐一整帧的总时间预算(秒)。MCU 经 CH395F 按 1KB 块握手发送,整帧(如 3209 字节的 LCDMEM)可能耗时 0.5~3 秒以上;若装置更慢可适当调大
许可证
本项目仅供内部调试使用。