跳至主要内容

com0com / com2tcp 筆記

Windows 上的虛擬序列埠與 serial-over-TCP 橋接工具

1. com0com 是什麼​

com0com 是 Windows 上的虛擬 null-modem 驅動（開源，kernel-mode driver）。安裝後它會成對建立虛擬序列埠，預設名稱是 CNCA0 ↔ CNCB0（可改成 COM10/COM11 之類）。

兩個埠的行為就像被一條 null-modem 線接在一起：

  App A  ──→  COM10 (CNCA0)  ═══  COM11 (CNCB0)  ──→  App B
                          虛擬對，無實體硬體

A 端寫進去的 byte，B 端立刻讀得到，完全不需要實體 UART 或 USB-serial。

2. com2tcp 是什麼​

com0com 套件附的命令列工具，把一個 COM 埠橋接到 TCP socket：

  • 可當 client（主動連到遠端）
  • 可當 server（監聽某個 port）

同套件還有更強的 hub4com，能一對多分流（一個來源餵多個目的），並支援 RFC2217（telnet 序列埠協定，可協商 baud rate / 流控 / DTR、RTS）。

3. 為什麼重要​

對做 BSP / firmware / 平台整合的人來說，serial console 幾乎是唯一在 kernel panic、bootloader 掛掉時還活著的通道。這兩個工具解決的問題：

情境解法
沒有實體線也要測 serial 程式虛擬對：一端跑你的程式，一端跑模擬器 / script
兩個只會講 COM 的程式要互接老 flash tool、廠商 debug utility 寫死只吃 COM 埠，虛擬對當膠水
一個 port 要給多個程式看搭配 hub4com：一邊 log 到檔案，一邊你還在 terminal 互動
遠端的板子 UART 要拉到桌上板子接 USB-serial 到遠端 Linux → 網路 → 本機虛擬 COM，PuTTY 打開就像板子在旁邊
CI 自動化抓 boot log同上，console 變成可程式化的 TCP stream
BMC / SOL、QEMU、VM 的 serial 導出同樣模式

4. 安裝​

從 SourceForge 取得 com0com。注意：官方 3.0.0.0 的 x64 driver 沒有簽名，Win10/11 需要：

  • 使用社群提供的 signed build（較建議），或
  • 暫時開啟 test signing / 關閉 driver signature enforcement

Secure Boot 開著的機器要一併考慮。

用 setupc.exe 管理（需 admin，在安裝目錄下）​

setupc.exe list
setupc.exe install PortName=COM10 PortName=COM11
setupc.exe change CNCA0 EmuBR=yes,EmuOverrun=yes
setupc.exe remove 0

也可以用 GUI 的 setupg.exe。

兩個關鍵參數​

參數說明
EmuBR=yes真的模擬 baud rate 的傳輸速度。預設是全速，不管你設 115200。只有測 timing 敏感的程式才需要
EmuOverrun=yes建議打開。否則另一端沒人讀時，buffer 滿了會把寫入端整個卡住

5. com2tcp 用法​

當 client：連到遠端序列埠伺服器​

com2tcp --baud 115200 --parity n --data 8 --stop 1 ^
        \\.\CNCB0 192.168.1.50 5000

然後用 PuTTY 開 COM10（也就是 CNCA0 那一端），就通到遠端板子了。

當 server：把本機實體 COM3 開放給網路​

com2tcp --baud 115200 \\.\COM3 5000

RFC2217 模式（遠端可改 baud、控制 DTR/RTS）​

com2tcp-rfc2217.bat \\.\CNCB0 192.168.1.50 2217

這支 batch 實際上是呼叫 hub4com。

6. Linux 對應端​

把實體序列埠開成 TCP server​

ser2net 設定檔（傳統格式）：

5000:raw:0:/dev/ttyUSB0:115200 8DATABITS NONE 1STOPBIT

臨時用 socat：

socat TCP-LISTEN:5000,reuseaddr,fork /dev/ttyUSB0,raw,b115200

Linux 上做虛擬對（com0com 的對應物）​

socat -d -d pty,raw,echo=0 pty,raw,echo=0

或安裝 tty0tty（kernel module 版，支援 modem control 訊號）。

7. 典型組合​

[Windows 桌機]                         [遠端 Linux]        [目標板]
 PuTTY
   │
  COM10 (CNCA0)
   ║  com0com 虛擬對
  COM11 (CNCB0)
   │
 com2tcp ──────── TCP:5000 ────────→ ser2net ── USB-serial ──→ UART

8. 常見坑​

  • COM 號衝突：埠名撞到系統記憶的「已使用」COM 號時 setupc 會警告。直接指定沒人用的高號碼（COM10 以上）比較安全。
  • baud 設定是裝飾品：虛擬對上的 baud / parity 預設不生效，真正決定速率的是 com2tcp 與實體端那邊的設定。
  • 斷線不自動重連：com2tcp 是純 raw 轉發。長時間 CI 用建議外面包個重試迴圈，或改用 hub4com。
  • 驅動簽章：每次 Windows 大版本更新後可能要重新處理簽章 / 重裝驅動。
  • buffer 卡死：忘了設 EmuOverrun=yes，沒人讀的那端會把寫入端 block 住。

9. 替代方案​

類型選項
商業虛擬 COMHW Virtual Serial Port、Virtual Serial Port Driver（Eltima）
Windows 免驅動plink -serial、Python pyserial + socket 自己寫 20 行
Linux 虛擬對socat pty pair、tty0tty
Linux serial serverser2net、socat、conserver
硬體方案序列埠 console server（Opengear、Digi、Raritan 等）

參考​