first commit

tests/udp_test_connect.py

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+'''
+功能对等客户端：模拟故障注入软件，发送/接收UDP数据
+author：Tan Mingyan
+更新日期：2025/2/26
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+2. 功能自测步骤
+步骤 1：启动工程主程序
+运行main.py，查看日志确认：
+外设配置成功加载（10 个外设）；
+UDP 服务初始化完成，所有端口正常监听；
+无套接字绑定、配置解析错误。
+步骤 2：运行 UDP 测试客户端
+运行test/udp_test_client.py，执行单端口发送和多端口并行发送，验证以下核心功能：
+发送成功：客户端打印📤 发送数据成功，无端口连接失败；
+中间层接收成功：查看工程logs/run_*.log，打印对应端口的数据接收日志，无 16 进制解析错误；
+端口隔离性：多端口并行发送时，各端口数据独立接收，无串包、丢包（日志中各外设数据互不干扰）；
+校验和检测：若发送数据包含正确校验位，日志打印校验和检测通过；若修改校验位为错误值，日志打印校验和检测失败并记录到logs/error_*.log；
+回传数据接收：若在工程中调用udp_server.send_to_fault()（如协议解析后回传），客户端能打印📥 接收中间层回传数据，数据格式正确。
+3. 常见问题排查
+表格
+问题现象	排查方向
+客户端提示发送数据失败	1. 中间层主程序是否未启动；2. 目标端口是否在 CSV 配置中；3. 端口是否被占用
+中间层未接收数据	1. 客户端发送的 IP 是否为127.0.0.1；2. 16 进制流格式是否正确（无乱码）；3. 查看logs/error_*.log是否有数据源过滤（非故障注入 IP）
+校验和检测失败	1. 发送数据的校验位是否与error_check.py的算法匹配；2. 数据是否包含校验位（长度是否足够）
+多端口串包	1. CSV 配置中是否有重复端口；2. 工程udp_handler.py的_get_dev_by_port是否正确映射外设
+'''
+import socket
+import binascii
+import threading
+import time
+import sys
+import os
+import io
+
+# 设置标准输出和标准错误的编码为UTF-8
+sys.stdout = io.TextIOWrapper(sys.stdout.buffer, encoding='utf-8')
+sys.stderr = io.TextIOWrapper(sys.stderr.buffer, encoding='utf-8')
+
+from pathlib import Path
+# 获取当前文件的目录
+current_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
+# 获取上级目录（项目根目录）
+parent_dir = os.path.dirname(current_dir)
+# 将项目根目录添加到系统路径
+sys.path.append(parent_dir)
+#sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent.parent))
+from midware.config.base_config import UDP_CONFIG
+
+class UDPTestClient:
+    """UDP测试客户端：模拟故障注入软件，发送/接收UDP数据"""
+    def __init__(self):
+        self.local_ip = UDP_CONFIG["LOCAL_IP"]
+        self.fault_port = UDP_CONFIG["FAULT_INJECT_PORT"]  # 故障注入软件接收端口（客户端监听）
+        self.buffer_size = UDP_CONFIG["BUFFER_SIZE"]
+        # 发送套接字（向中间层外设端口发包）
+        self.send_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
+        self.send_sock.setblocking(False)
+        # 接收套接字（监听故障注入端口，接收中间层回传）
+        self.recv_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
+        self.recv_sock.bind((self.local_ip, self.fault_port))
+        self.recv_sock.setblocking(False)
+        # 接收线程标识
+        self.recv_running = True
+        # 启动接收线程（后台接收，不阻塞发包）
+        self.recv_thread = threading.Thread(target=self._recv_loop, daemon=True)
+        self.recv_thread.start()
+        print(f"UDP测试客户端初始化完成 | 监听回传数据：{self.local_ip}:{self.fault_port}")
+
+    def _recv_loop(self):
+        """后台接收线程：接收中间层回传的16进制流数据"""
+        while self.recv_running:
+            try:
+                data, addr = self.recv_sock.recvfrom(self.buffer_size)
+                hex_data = data.decode("utf-8").strip()
+                raw_data = binascii.unhexlify(hex_data) if hex_data else b""
+                print(f"\n📥 接收中间层回传数据 | 来源：{addr} | 16进制流：{hex_data[:64]}... | 原始数据长度：{len(raw_data)}字节")
+            except BlockingIOError:
+                time.sleep(0.001)
+                continue
+            except Exception as e:
+                print(f"\n❌ 接收数据异常：{str(e)}")
+                continue
+
+    def send_hex_data(self, dev_port, raw_data):
+        """
+        向中间层指定外设端口发送16进制流数据（模拟故障注入软件发包）
+        :param dev_port: 外设UDP端口（中间层监听端口）
+        :param raw_data: 原始二进制数据，自动转为16进制流
+        """
+        try:
+            # 原始数据转16进制流（符合工程数据格式要求）
+            hex_data = binascii.hexlify(raw_data).decode("utf-8")
+            self.send_sock.sendto(hex_data.encode("utf-8"), (self.local_ip, dev_port))
+            print(f"\n📤 发送数据成功 | 目标端口：{dev_port} | 16进制流：{hex_data[:64]}... | 原始数据长度：{len(raw_data)}字节")
+            return True
+        except Exception as e:
+            print(f"\n❌ 发送数据失败 | 目标端口：{dev_port} | 异常：{str(e)}")
+            return False
+
+    def close(self):
+        """关闭套接字，释放资源"""
+        self.recv_running = False
+        self.send_sock.close()
+        self.recv_sock.close()
+        print("\n✅ UDP测试客户端已关闭")
+
+# 多端口并行发送测试（线程版）
+def multi_port_send(client, port_data_list):
+    """
+    多端口并行发送数据，验证端口隔离性
+    :param port_data_list: 列表，元素为(端口, 原始数据)
+    """
+    def send_task(port, data):
+        client.send_hex_data(port, data)
+        # 模拟不同单机的发包间隔
+        time.sleep(0.001)
+
+    threads = []
+    for port, data in port_data_list:
+        t = threading.Thread(target=send_task, args=(port, data), daemon=True)
+        threads.append(t)
+        t.start()
+    # 等待所有线程完成
+    for t in threads:
+        t.join()
+    print("\n===== 多端口并行发送任务完成 =====")
+
+if __name__ == "__main__":
+    # 初始化测试客户端
+    client = UDPTestClient()
+    # 测试用原始数据（可自定义，建议包含校验位，适配error_check.py的校验逻辑）
+    test_data1 = b"UART_TEST_DATA_001" + b'\x9c\x47'  # UART数据+CRC16校验位
+    test_data2 = b"CAN_TEST_DATA_001" + b'\x1a\x2b'   # CAN数据+CRC16校验位
+    test_data3 = b"1553B_TEST_DATA_001" + b'\x0f\x3d' # 1553B数据+CRC16校验位
+    test_data4 = b"AD_TEST_DATA_001" + b'\x5f'        # AD数据+累加和校验位
+    test_data5 = b"OC_TEST_DATA_001" + b'\x6a'        # OC数据+累加和校验位
+
+    try:
+        # 1. 单端口发送测试（例：向Uart0(8880)发送数据）
+        print("===== 单端口发送测试 =====")
+        # client.send_hex_data(8880, test_data1)
+        client.send_hex_data(4000, test_data1)
+        time.sleep(1)
+
+        # 2. 多端口并行发送测试（验证端口互不干扰）
+        print("\n===== 多端口并行发送测试 =====")
+        port_data = [
+            (4000, test_data1), (4001, test_data2), (4002, test_data3),
+            (4003, test_data4), (4004, test_data1)
+        ]
+        multi_port_send(client, port_data)
+        time.sleep(3)
+
+    except KeyboardInterrupt:
+        print("\n\n用户终止测试")
+    finally:
+        # 关闭客户端
+        client.close()
+        time.sleep(1)