hardware-test/README.md

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产品-硬件入库测试工具

ESP32-S3 类产品的产线入库测试夹具。Python + tkinter 编写,打包为单文件 .exe,仓库人员双击即用,不需要装 Python。

版本v2.1.1


一、项目背景

产线测试场景成箱的硬件设备ESP32-S3 模组)需要逐台测试合格后入库。每台设备通过 USB 接电脑后会通过串口输出诊断日志MAC、按键事件、音频测试等测试员根据日志和人工耳听判断每台设备是否合格合格的设备分配唯一 SN 入库,不合格的不入库(拿去维修)。

为减少人工记录误差、自动统计不良率、防止 SN 重复分配,做了这套工具。


二、核心功能

1. 多产品支持

  • 一个工具能测多种产品ESP32-S3-Airhub、其他型号 …)
  • 每个产品独立的配置测试项、MAC 提取正则、SN 起始/位数/步长
  • 顶部下拉切换产品,支持新建 / 复制 / 重命名 / 删除 / 导入导出 JSON
  • 配置存放在 profiles/<产品名>.json

2. 测试项五种类型

类型 用途 操作
自动-关键词命中 日志里出现指定字符串就 PASS 串口自动识别
自动-抓取数值 从日志抓数字/字符串当值 串口自动识别并填入
人工-勾选 ✓/✗ 测试员目测/耳听判断 点 ✓ / ✗
人工-多选下拉 多状态选项(红灯/绿灯/不亮) 选状态 + 人工 ✓/✗
人工-填写文本 测试员手填一段文字 输入框 + ✓填入

测试项可在 UI 内任意增删改,每行末尾 ✏ 按钮快速编辑,无需手改 JSON。

3. MAC 双源校验

设备插入时同时显示两个 MAC

  • USB SN(端口栏下小灰字):从 USB 端口的 serial_number 字段读取
  • 串口 MAC:从串口日志正则匹配

两者实时比对, 一致 / 不一致,防止设备弄混。

4. SN 智能分配(核心逻辑)

SN 只属于已入库的 PASS 设备FAIL 设备不占用 SN。

  • 主 CSV 里 FAIL 行的 SN 列为空
  • 新设备进来时,扫描 CSV 中所有 PASS 行的 SN 数字,自动分配最小未占用的编号
  • 设备 FAIL → SN 不占用 → spinbox 不动
  • 设备 PASS → SN 占用 → spinbox 自动 +1
  • 维修后回来 = 当作新设备处理(之前 FAIL 没绑定,重新分配)

举例 — 已测 SN1(PASS)、X(FAIL)、SN2(PASS)

  • spinbox 显示 3(最小未被 PASS 占用)
  • 下一台 PASS → 占 SN3
  • 下一台 FAIL → spinbox 不动还是 3

5. MAC 重复检测

情况 行为
同会话同 MAC 反复出现(设备一直插着) 忽略,不打扰
CSV 中已有 PASS 行匹配此 MAC 弹窗"该 MAC 已入库为 SN=XX是否覆盖"
CSV 中只有 FAIL 行匹配 / 全新 MAC 不弹窗,当新设备

6. 批次管理

  • 批次号数量用户自定义(如 "2026-05-A" 数量 600
  • 每个批次独立 CSV 文件:reports/<产品>_<日期>_批次<批次号>.csv
  • 切换批次 = 切换 CSV统计自动刷新
  • 批次测满自动提示生成汇总

7. 统计-汇总面板

实时显示:

  • 累计 / 未测台数
  • 合格台数 / 合格率
  • 不合格台数 / 不良率
  • 不良率公式:不合格 / 累计 × 100%未测不计入分母0 台时显示 —)

8. 统计汇总报告导出

底部"📊 导出统计汇总"按钮,弹窗让用户选格式:

  • .xlsx(推荐):三个 sheet
    • 测试汇总:产品/日期/测试员(按明细自动汇总)/批次号/数量/合格/不合格/合格率/不良率
    • PASS 明细:已入库设备列表
    • FAIL 明细失败设备SN/MAC 列红字加粗
    • 所有单元格居中对齐 + 自动列宽
  • .csv:纯文本(汇总 + 明细同 sheet

9. 其他

  • 串口下拉 + 波特率下拉readonly不能手输错
  • 端口下方小灰字显示设备描述 + USB SN仿 VOFA+ 风格)
  • 串口日志时间戳绿色显示,跟设备打印分离
  • 已连接状态深绿色加粗显眼
  • 字号 5 档可调(小/中/大/特大/超大)保存到 settings
  • 测试项 / 串口日志区域中间可拖动调整宽度
  • 串口日志支持"断开时自动清空"开关
  • 保存一台后自动断开串口,避免同设备 MAC 重复触发检测

三、文件结构

hardware-test-jig/
├── HardwareTestJig.exe        # 打包后单文件可执行(仓库用)
├── 使用说明.txt                # 仓库人员看的简单说明
├── test_jig.py                # 主程序源码
├── start.bat                  # 开发调试用启动脚本
├── settings.json              # 全局设置(串口、波特率、字号、批次号、批次大小)
├── profiles/                  # 产品配置目录
│   └── ESP32-S3-Airhub.json
├── reports/                   # 每日测试报告输出
│   └── <产品>_<日期>_批次<批次号>.csv
└── README.md                  # 本文档

四、使用流程(仓库人员视角)

  1. 双击 HardwareTestJig.exe 启动
  2. 顶部下拉选产品(如 ESP32-S3-Airhub
  3. 选串口 + 波特率 → 点"连接"
  4. 设置批次号(如 "2026-05-A")、数量(如 600
  5. 拿一台设备上电 → 串口日志自动滚动MAC 自动识别
  6. 测试员按提示操作故事按键、BOOT 按键、喊唤醒词、听喇叭语音…
  7. 自动项(按键、音频)日志命中自动 ,人工项点 ✓ / ✗
  8. 所有项判定完成后 → 点 "💾 保存本台数据"
  9. 自动断开串口 → 测试员拔下设备、装下一台、重新点"连接"
  10. 批次测完后 → 点 "📊 导出统计汇总" 生成 xlsx 报告(自动按 PASS / FAIL 分 sheet

五、关键概念图解

SN 分配示例

批次大小 600spinbox 起始 1

第 1 台 PASS  →  分配 SN1  (PASS 占用 = {1}, 下一个 = 2)
第 2 台 FAIL  →  SN 留空    (PASS 占用 = {1}, 下一个 = 2)
第 3 台 PASS  →  分配 SN2  (PASS 占用 = {1,2}, 下一个 = 3)
第 4 台 FAIL  →  SN 留空    (PASS 占用 = {1,2}, 下一个 = 3)
第 5 台 PASS  →  分配 SN3  (PASS 占用 = {1,2,3}, 下一个 = 4)
...

合格 = 3 台, 不合格 = 2 台, 累计 = 5, 合格率 60%, 不良率 40%

MAC 检测决策树

新 MAC 进入
   │
   ├─ 同会话内是否已问过此 MAC
   │       是 → 跳过,不打扰
   │       否 ↓
   │
   ├─ 主 CSV 中是否有此 MAC 的 PASS 行?
   │       是 → 弹窗"该 MAC 已入库为 SN=XX是否覆盖重测"
   │       否 ↓
   │
   └─ 当新设备处理,自动重算 SN spinbox = 最小可用编号

六、开发与打包

环境

  • Python 3.11.7Anaconda
  • 依赖pyserial 3.5、openpyxl 3.0.10、tkinter标准库

直接运行源码

python test_jig.py

(或双击 start.bat

打包成 exe

python -m PyInstaller --onefile --windowed --name "HardwareTestJig" --clean --noconfirm ^
    --hidden-import=openpyxl ^
    --exclude-module=numpy --exclude-module=scipy --exclude-module=pandas ^
    --exclude-module=matplotlib --exclude-module=PIL --exclude-module=lxml ^
    test_jig.py

完整的排除清单(避免 Anaconda 把不相关库一起打包导致 exe 暴涨):

numpy scipy pandas matplotlib PIL Pillow lxml tornado notebook IPython
ipykernel jupyter jupyter_client jupyter_core sphinx sympy statsmodels
seaborn bokeh cv2 tables numba llvmlite torch tensorflow sklearn

打包结果:约 13 MB 单文件 exe。


七、版本说明

v2.1.1(当前)

  • 新增自定义图标:蓝色渐变 + 白色 IC 芯片轮廓 + 绿色对勾多尺寸16/24/32/48/64/128/256嵌入 exe窗口标题栏也用同图标
  • APP_VERSION 常量,更新一处即可全局同步
  • 产品栏右上角显示版本号(深灰加粗),方便仓库人员一眼看清当前版本
  • 窗口标题不再带版本号(重复)
  • 新增 generate_icon.py 独立脚本,手工写多帧 ICO绕开 PIL writer 只保留单帧的 bug

v2.1.0

核心改动(相对 v2.0.0

  • SN 不再被 FAIL 占用FAIL 行 SN 列留空PASS 才占编号
  • SN 自动分配:扫主 CSV PASS 行找最小未占用编号spinbox 自动跟新
  • MAC 检测重构:只对 PASS 过的 MAC 弹窗FAIL 过的 MAC 当新设备静默处理
  • xlsx 导出三 sheet:测试汇总 / PASS 明细 / FAIL 明细FAIL 行 SN/MAC 红字加粗
  • 优化:滚轮只在测试项区域生效,统计-汇总 UI 字体字号统一

v2.0.0

  • 多产品 Profile 切换 / 增删 / 导入导出
  • 5 种测试项类型 + UI 内可编辑
  • SN 自增(前缀+位数+步长)
  • MAC 双源验证USB serial_number + 串口日志)
  • 报告按产品+日期分文件
  • 测试统计面板 + 批次完成提示

八、隐私说明

仓库公开/分发时只包含:

  • 源码 test_jig.py
  • 默认 profile profiles/ESP32-S3-Airhub.json
  • 空的 settings.json(无任何个人信息)
  • .gitignore 排除了所有运行时生成的报告、日志、build artifacts

不会泄露任何测试员姓名、邮箱、实际测试数据。每个产线的 reports/、自定义 profile、settings 都是本地生成的。