hub4com – comport 轉接網路與虛擬裝置

這篇又要來介紹我工作上的東西了，也是有趣的小玩具，對於通訊系統的測試上蠻有用的。這是在 Windows 上的工具，WinXP, Win7 或 Win10 都能夠使用 (32/64 bit)。

跟 socat 這篇有點像，光從題目都很難理解要講的是什麼東西，所以上網找東西也不太好找。就以列表來說明功能，可能會好懂一點。透過這篇文章的說明，可以達成下面的功能。

1. 在遠端開啟一個 TCP Server，用 Telnet 連入後會開啟遠端的 COMPORT，就可以網路來監控遠端的 COMPORT。
2. 在機器上產生成對的虛擬 COMPORT，可以互通。例如產生 COM20, 21，寫入 COM20 的資料，可以在 COM21 讀到。
3. 以 Telnet 連線到遠端的 Telnet server，並將資料轉到指定的 COMPORT。

透過上面功能的組合，能以

1. Telnet 的方式存取遠端的 COMPORT
2. 以 COMPORT 方式存取 Telnet
3. 本地端以 COMPORT 的方式存取遠端的 COMPORT

因為在開發嵌入式系統時，遠端的測試機可能就只有透過 COMPORT 連接而已，而如果都用 VNC 遠端搖控的方式，很難達到測試自動化。當這些訊息都可以透過網路的轉接，在本地以 COMPORT 的方式來呈現，那不管機器在本地還是遠端，測試程式都可以把它們當成本地機器，以一致的方式來撰寫程式了。

COM0COM – HUB4COM

雖然本文的 title 是講 hub4com，但它其實是一個 Null-modem emulator (com0com) 開源專案的子專案。它們放置的位置有些許不同，文末會提供一版我自行整合的版本，本文即是以該版本來演示：

1. com0com: https://sourceforge.net/projects/com0com/files/com0com/
2. hub4com: https://sourceforge.net/projects/com0com/files/hub4com/

com0com 的用途在於產生一對虛擬的 COMPORT，從 A Port 寫入的東西，可以在 B Port 讀到，反之亦然。虛擬 COMPORT 數可產生多對，自己只使用到2對，但應該沒有特別的限制才對。

單純的 COM0COM 並不是很有用，可能只能用來模擬 COMPORT 對通的行為。但透過 hub4com 的這支程式，它可以將虛擬 COMPORT的資料轉入或轉出網路。還有如 COMPORT 一對2的資料轉接，可以將一組做為資料交換，另一組單純的監控。

COM0COM 操作

com0com 主要是由執行檔 setupc 這支程式來進行虛擬 COMPORT 的新增與移除。32 bit 與 64 bit 所使用的程式不同，程式分別放在 i386 與 x64 的目錄裡，請依自己的平台類行，將所有的檔案複製到根目錄。請注意，使用 setupc 時，要使用管理員權限才能成功新增。

新增 COMPORT

虛擬 COMPORT 都是以一對的型式來新增。下面的命令，就會分別產生 COM70 與 COM80，往 COM70 寫入的資料，可以在 COM80 讀到，反之亦然。

安裝畫面

安裝後，再 Teraterm 連線時，就可以看到兩個新增的 COMPORT。

Teraterm 連線列出

列出虛擬 COMPORT

要列出已經新增的虛擬 COMPORT ，使用以下的命令。

移除虛擬 COMPORT

移除所有的 COMPORT，則使用以下的命令

測試

要測試虛擬 COMPORT 是否可以使用，可以開啟兩份 Teraterm 分別開啟 COM70 與 COM80，在 COM70 輸入的東西就會顯示在 COM80上。

單純的 com0com 並不是非常有用，下面會就會透過 hub4com 來達成更有力的應用。

HUB4COM 操作

下面的應用，都是以我自己的使用經驗來做為範例。下面的範例可分為單機，與雙機(本機與遠端)。這些範例做了以下假設

1. 每一台都已經安裝了兩個虛擬 COMPORT, COM70 與 COM80，並且有一個實體的 COMPORT COM1。
2. 每一台機單都連接了一個測試裝備，其網路與COMPORT皆互相連接。

hub4com 可以有很複雜的參數設定，開發者已經提供了簡化的 com2tcp.bat 檔來簡化其使用。原則上的用法是

1. com2tcp.bat \\.\comX IP PORT: 連線到遠端的 TCP 連線，將之與本地的 comX 串接
2. com2tcp.bat \\.comX PORT: 在本地端等待 TCP port 的連入，當連入時會開啟與 comX 的連線

單機應用 – 主動連線到telnet server轉到本機comport

第一個使用範例，是要將一個 telnet 連線，當做一個 COMPORT 的方式來連。當測試裝備的COMPORT很慢，或者是會掉字時，就可以此方法來提供較快較穩定的連線。

設置此連線的命令為

當以 Teraterm 打開 COM80 時，就會與 192.168.1.100 port 23 建立一個 TCP 連線，也就是 telnet 連線。以一個比較簡單好展示的例子，就是連到 ptt。

下達上面的命令後，連到 COM80，就可以看到 ptt 的畫面了。

單機應用 – 接受連入連線轉接到實體comport

這個應用是接 COM1 連接到測試裝備，並在 PC 上 Listen TCP Port 2323。此時可以從網路上用telnet連到這台 PC 的 2323 port，就可以看到測試裝備的 console。

此設定的命令為

單機應用 – 接受連入連線轉接到虛擬comport

將上面兩個命令結合，就可以達成從網路接受tcp連線，透過虛擬 comport 連線到測試設備的telnet server，其實這也就是一般的 port forwarding，只是用 hub4com 來實現。

有網路為何要用 comport，有comport為何要用網路？有時是程式要配合測試設備，所以在不同的情況，這些命令還是有它們的用處。

雙機應用 – 串接本地虛擬COMPORT與遠端COMPORT

雙機應用或n機應用，主要是用一台主機來連到多台遠端機器，以 COMPORT 的方式來設定這些機器，做通訊測試。測試的命令，其實就是以上面的單機應用命令做組合。

Windows PC1 以 COMPORT 來連接測試設備

若是 Windows PC1 要以 telnet 來連接測試設備

進階設定 – 二對虛擬COMPORT，一組轉接，一組監控

hub4com 也可以將其中一組COMPORT的資料轉發到其它的通訊埠去，可以是單向，也可以是雙向。

其中關鍵的部份是 route 的參數，裡面的 0:1 代表將後面的第一個 COMPORT 輸出轉到第二個 COMPORT，0:2 代表將後面的第一個 COMPORT 輸出轉到第三個 COMPORT，1:0代表將後面的第二個 COMPORT 輸出轉到第一個 COMPORT。

所以這代表 COM1 / COM70 的輸出入是互通的，而 COM1 的輸出是單向到 COM71 的，所以可以從 COM71 來監控 COM1 的輸出。因為 hub4com 在執行的時候 COM1 會被佔用，而使用者無法從本機觀察到其輸出，透過這個額外的命令，就可以透過額外的 COMPORT 來監控。

結語

完整的 hub4com 指令還頗為複雜，有興趣的讀者可以再研究看看。很多的測試程式，是以 COMPORT 的方式來控制設備。以本文提供的方式，可以讓本端/遠端的設備，對測試程式來說有一致的介面，提高測試程式的重用性，而無需針對網路通訊再另做修改。

附件

我的 hub4com+com0com

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