Плоттер COM-порта в браузере

Как подключиться

1. Загрузите в плату программу, которая печатает числа по строкам (пример ниже).
2. Выберите ту же скорость, что в Serial.begin(), и нажмите «Подключиться».
3. Выберите порт в окне браузера: CH340, CP210x, FTDI или USB-порт самой платы.

Формат кадра — 8N1, его используют Arduino и ESP32 по умолчанию. Если нужен другой формат, управление линиями DTR и RTS или отправка команд, откройте терминал COM-порта: он работает с тем же портом, только по очереди — один порт открывает одна страница или программа.

Что печатать на плате

Достаточно одной строки на точку. Для Arduino:

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  int raw = analogRead(A0);
  float volts = raw * 5.0 / 1023;
  Serial.print("raw:");
  Serial.print(raw);
  Serial.print(",volts:");
  Serial.println(volts, 3);
  delay(20);
}

Строки выглядят так: raw:512,volts:2.502. Плоттер распознаёт форматы:

Числа — как их печатает C: -12, 3.14, 1e-3. Значения nan, inf и ovf, которые печатает Serial.print() вместо числа, на график не попадают — в этом ряду остаётся разрыв, остальные числа строки рисуются. Если в строке не хватает какого-то ряда, его линия тоже прерывается, остальные ряды рисуются как обычно.

На ESP32 с ESP-IDF то же самое даёт printf("temp:%.2f,hum:%.1f\n", t, h);. Загрузочные сообщения ESP32 (rst:0x1 (POWERON_RESET), load:0x3fff0030,len:1344) и строки журнала ESP_LOGI плоттер пропускает: строка берётся только целиком, а в них есть слова без числа или значения в шестнадцатеричном виде.

Скорость и сколько точек в секунду

Каждый байт в формате 8N1 — 10 бит на линии, поэтому на 115 200 бод проходит не больше 11 520 байт в секунду. Строка raw:512,volts:2.502 с CR LF — 21 байт, значит, до 548 строк в секунду. На 9600 бод тот же поток — 45 строк в секунду; если плата печатает чаще, у Arduino на AVR заполняется буфер передачи на 64 байта, и Serial.print() ждёт, пока байты уйдут в линию: программа замедляется до скорости порта, а точки приходят реже, чем задумано. Подробнее — в ответе «Почему Serial.print замедляет программу Arduino». Сколько байт в секунду даёт другая скорость и формат, считает калькулятор кадра UART.

Плоттер перерисовывает график не чаще 20 раз в секунду, а в памяти держит от 100 000 до 125 000 последних точек: лишние удаляются пачкой, а не по одной. В окне видны последние 100–5000, в CSV попадает всё, что в памяти. Строки длиннее 4096 символов данными не считаются и пропускаются.

Масштаб, пауза и статистика

В автоматическом режиме ось подстраивается под видимые ряды: деления выбираются кратными 1, 2 или 5, а ровная линия рисуется посередине. Свой масштаб удобен, когда нужно сравнивать с пределами: для 10-битного АЦП Arduino это 0 и 1023, для 12-битного АЦП ESP32 — 0 и 4095, о его нелинейности — в калькуляторе АЦП ESP32.

Под графиком — последнее значение, минимум, максимум и среднее каждого ряда по точкам в окне. Так удобно оценить шум датчика: разница максимума и минимума на неподвижном сигнале — размах шума в единицах АЦП. Пересчитать отсчёты термистора в температуру поможет калькулятор NTC.

Кнопка «Пауза» останавливает график, чтобы рассмотреть всплеск, а данные продолжают записываться. «Сохранить CSV» выгружает всё записанное, а не только окно.

CSV для таблиц и Python

Файл начинается строкой заголовка: time_s и имена рядов. Время — секунды от первой точки с точностью до миллисекунды по часам компьютера, а не платы: на него влияют буферы USB, поэтому для точного шага по времени печатайте millis() отдельным рядом. Разделитель — запятая, десятичная точка, конец строки CR LF, как требует RFC 4180; имя ряда с запятой или кавычкой берётся в кавычки.

import csv
with open("serial-plot.csv", newline="") as f:
    rows = list(csv.DictReader(f))
print(rows[0]["time_s"], rows[0]["raw"])