【Code With SOLO】用 TRAE SOLO 从零打造Modbus 多路从站模拟器
摘要
用 TRAE SOLO 从零开发了一款 Modbus 多从站模拟软件
1.支持 Modbus TCP/RTU 双模式
2.支持同时添加多个Modbus从站
3.寄存器区域实时编辑
4.支持报文解析，原始报文显示
整个开发过程从需求拆解到协议栈实现、GUI 构建、Bug 修复全部在 TRAE SOLO 中完成，自研协议栈零依赖，12 项协议测试全部通过。
背景
业自动化领域Modbus是常用的通信协议，日常工作需要频繁调试 Modbus 通信。市面上的从站模拟工具要么功能残缺，要么只支持单从站，多从站需要充值VIP，无法满足多从站调试的真实场景。每次调试都要连接真实设备，效率极低。我需要一个轻量、专业、支持多从站的模拟工具，能让我在办公电脑上就能完成通信调试。
实践过程
关键 Prompt 与操作过程
第一步：搭建协议栈
Prompt 要点：明确要求自研协议栈、支持全部 8 种功能码、线程安全。
“开发 Modbus 从站模拟软件，支持 Modbus TCP 和 Modbus RTU 串口两种模式，寄存器区域完整：线圈、离散输入、保持寄存器、输入寄存器，自动模拟标准 Modbus 协议应答”
SOLO 一次性生成了完整的 ModbusDataStore、ModbusProtocolHandler、ModbusTCPServer、ModbusRTUServer，包括 CRC-16 校验、3.5 字符静默检测等关键细节。
第二步：构建 GUI 界面
“用 Python + PyQt5 做 GUI 界面，界面可以实时修改寄存器数值，上位机读取、写入都正常响应”
SOLO 生成了完整的 MainWindow、SlaveTab、RegisterTableModel、PacketLogModel，包含寄存器表格编辑、报文监控、自动模拟对话框等。
第三步：多从站共享串口
这是最关键的需求——真实 RS-485 网络中多个从站共享同一串口。
“我的需求是硬件上只使用一个串口，软件上虚拟出来的从站用的是同一个硬件串口，它们是从站地址不一样”
SOLO 设计了 SharedRTUManager 单例模式：一个串口只打开一次，按从站地址分发请求到不同的 DataStore，实现了真正的多从站共享串口仿真。
第四步：迭代优化
后续通过多轮对话持续优化：
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报文原始数据包含完整帧（从站地址 + CRC）
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表格列宽可拖动调整
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UI 全面美化（Google Material 配色、GitHub 暗色终端）
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ComboBox 下拉列表文字不可见的 Bug 修复
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全部启动时串口竞态条件修复
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成果展示
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核心功能
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Modbus TCP/RTU 双模式：TCP 基于 asyncio 高性能服务器，RTU 基于 pyserial + CRC-16 校验
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4 类寄存器区域：线圈、离散输入、保持寄存器、输入寄存器，支持 HEX/DEC 双格式显示和实时编辑
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多从站共享串口：一个物理串口仿真多个从站，按地址自动分发
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报文抓包：表格模式 + 原始数据模式（GitHub 暗色终端风格，语法高亮）
提效效果
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开发效率：原本手写 Modbus 协议栈 + GUI 至少需要 2-3 天，用 TRAE SOLO 2 小时完成初版，迭代优化约 1 小时
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调试效率：无需连接真实设备，办公电脑即可完成 Modbus 通信调试，单次调试从 30 分钟缩短到 3 分钟
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代码质量：SOLO 生成的协议栈逻辑清晰、线程安全，12 项协议测试全部通过
SOLO 在流程中做了什么
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架构设计：根据需求自动拆分模块，生成清晰的类层次结构
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协议实现：完整实现 8 种功能码的解析与应答，包括 CRC-16、3.5 字符静默等细节
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Bug 定位与修复：ComboBox 白字、串口竞态、模型重置等 Bug 都是 SOLO 自主分析根因并修复
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UI 迭代：从功能优先到视觉优化，SOLO 根据反馈持续调整样式和布局
可复用的方法
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自研协议栈模式：不依赖第三方库的服务器 API，自己实现协议解析，避免版本兼容问题，完全掌控协议细节
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共享资源管理器模式：
SharedRTUManager单例 + 互斥锁的模式，适用于任何"多消费者共享单一硬件资源"的场景 -
增量模型更新：Qt 表格模型只更新变化的行，避免重置模型导致用户编辑被中断，这个模式在所有实时数据展示场景都适用
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分层 Prompt 策略：先搭骨架（协议栈）→ 再建界面（GUI）→ 最后精装修（样式优化），每一步都有明确的输入和验证标准
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