寄存器级自动化操作实战 · 课程目录

01

寄存器基础

地址与位域 · 读写属性 · 映射表解读

🔬 概念

02

Python环境搭建

解释器 · 虚拟环境 · pyyaml/openpyxl/pyserial

🐍 工具

03

文件I/O基础

打开/关闭 · 文本与二进制 · with语句

📂 基础

04

YAML配置文件

语法入门 · PyYAML解析 · 寄存器描述文件

📋 配置

05

Excel寄存器表

openpyxl读取 · 名称/地址/位域提取

📊 表格

06

数据结构设计

寄存器/位域类 · 地址映射 · dataclass

🧱 建模

07

解析引擎 (上)

读取YAML · 内存映射 · 错误处理

⚙️ 引擎

08

解析引擎 (下)

Excel读取 · 多源合并 · 单元测试

⚙️ 引擎

09

位操作基础

位运算符 · 掩码生成 · 位域提取/修改

🧮 运算

10

寄存器读写封装

读/写函数 · 参数校验 · 返回值处理

📦 封装

11

模拟硬件后端

MockBackend · 字典模拟 · 读写回调

🖥️ 模拟

12

串口通信基础

pyserial · 打开/关闭 · 波特率/校验位

🔌 通信

13

串口寄存器读写协议

自定义协议 · 命令帧 · 校验和 · 应答解析

📡 协议

14

串口后端实现

SerialBackend · 超时重试 · 日志记录

🔧 后端

15

SPI/I2C后端 (模拟)

spidev/smbus · 抽象后端接口

🔌 总线

16

后端抽象层

Backend基类 · 多后端切换 · 配置驱动

🧩 架构

17

自动化测试框架

unittest/pytest · Mock后端 · 测试用例

🧪 测试

18

批量操作脚本

批量读写 · 初始化序列 · 性能优化

📜 脚本

19

寄存器校验脚本

期望值比对 · 差异报告 · 回归测试

✅ 校验

20

日志与调试

logging模块 · 文件/控制台 · 调试技巧

📝 日志

21

命令行工具 (CLI)

argparse · register-tool · read/write/dump

⌨️ CLI

22

图形界面 (GUI)

tkinter · 寄存器查看器 · 读写按钮

🖥️ GUI

23

Web界面 (Flask)

RESTful API · 寄存器接口 · Swagger

🌐 Web

24

数据库存储

SQLite · 快照存储 · 历史查询 · 导出

🗄️ 存储

25

持续集成 (CI)

GitHub Actions · 测试流水线 · 代码质量

🔄 CI

26

项目实战1：LED控制

寄存器表 · 驱动脚本 · 功能验证

💡 实战

27

项目实战2：ADC采集

配置寄存器 · 读取转换 · 可视化

📊 实战

28

项目实战3：PWM输出

频率/占空比 · 动态调整 · 示波器验证

⚡ 实战

29

项目实战4：I2C传感器

读取ID · 配置模式 · 数据读取

🌡️ 实战

30

总结与展望

架构回顾 · 最佳实践 · AI辅助/云平台

🚀 展望