mcu-cube-programmer 0.0.1

跨平台 MCU 烧录图形化工具，基于 pyOCD + Flet

MCU Cube Programmer

一个 pip install，任意 Cortex-M 芯片，三种桌面系统 — 开源跨平台 MCU 烧录 GUI

当前版本：v0.1.0

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什么时候需要它？

• 固件验证 — 手上有 .hex/.bin 文件，想快速烧进去看效果，不想装 1GB 的 STM32CubeProgrammer
• 多厂商切换 — 项目同时用 STM32 和 GD32，需要一个工具同时支持两种芯片
• 创客/教育 — 不想配 PlatformIO 项目，想开了就能用，换个芯片也不用换工具

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竞品对比

	MCU Cube Programmer	STM32CubeProgrammer	OpenOCD	pyOCD CLI	Flash Magic
GUI	现代 Flet/Flutter	传统 Qt	无	无	传统 Win32
许可证	Apache 2.0 (开源)	Freeware	GPLv2	Apache 2.0	免费/付费
平台	Win/Mac/Linux	Win/Mac/Linux	Win/Mac/Linux	Win/Mac/Linux	Windows 独占
芯片支持	任意 Cortex-M	STM32 独占	ARM/RISC-V/MIPS	任意 Cortex-M	NXP 独占
探针	ST-Link/J-Link/DAPLink	ST-Link/J-Link	50+ 种	ST-Link/J-Link/DAPLink	NXP 桥接器
安装大小	~300 KB	~1 GB	~50 MB	~10 MB	~30 MB
调试	SWO 输出	寄存器/SWV	完整 GDB	完整 GDB	无
上手难度	低	中	高	中	低

核心差异： MCU Cube Programmer 是唯一的同时满足「现代 GUI + 开源 + 多厂商 + 跨平台」的 MCU 烧录工具。

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项目数据

指标	数值	说明
⭐ Stars		GitHub 星标数（实时）
🔀 Forks		社区 fork 数
📥 Release 下载		Release 附件总下载次数
✅ Issues 关闭		已关闭 issue 数
🔁 PRs 关闭		已合并/关闭 PR 数
📦 安装体积	~300 KB	源码下载（不含 pyOCD）
📦 全量安装	~15 MB	含 pyOCD + pyusb 等依赖
📊 pip 安装	pip install mcu-cube-programmer	PyPI 发布后生效，当前仅供源码安装
🔌 探针支持	3 类	ST-Link / CMSIS-DAP(含 DAPLink) / J-Link
🧠 芯片支持	600+ 款	内置目标 + CMSIS-Pack 扩展可达全部 Cortex-M
📄 格式支持	4 种	.bin / .hex / .elf / .axf
🧪 测试覆盖	77 项	pytest 全通过（backend / logic / utils）
📝 源代码	~2,400 行	纯 Python，不含测试和文档
🧵 架构分层	4 层	UI → Logic → Backend → Utils
🪟 平台	3 桌面 + Web	Windows / macOS / Linux + 浏览器
🐍 Python	3.9+	无 C 扩展，纯 pip 安装
📜 许可证	Apache 2.0	完全开源，商用友好

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特性

• 跨平台 — Windows / macOS / Linux 桌面应用 + Web 模式（浏览器访问）
• 多探针 — ST-Link (v2/v3)、CMSIS-DAP / DAPLink、J-Link
• 多芯片 — STM32 全系列、GD32、NXP、Nordic、Raspberry Pi 等 600+ 款
• SWO 串行调试输出 — ITM/SWO 实时日志捕获
• CMSIS-Pack 扩展 — 安装官方 Pack 支持更多芯片（如 GD32）
• 精密仪器主题 — PCB 绿 + 铜箔走线配色，深色终端风格
• 配置持久化 — 自动记住上次的探针/芯片/固件选择

💡 演示截图录屏尚未收录。如需查看界面布局，见下方的 ASCII 界面示意图。

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界面

┌───────────────────────────────────────────────────────────┐
│  [Flash]  [探针]  [SWO]  [日志]  [设置]                    │
├───────────────────────────────────────────────────────────┤
│  探针  [ST-Link/V2 ▼]  [刷新]                              │
│  厂商  [ST ▼]  芯片  [输入芯片名搜索... ▼]  [安装 Pack]      │
│  固件  [选择固件]  path/to/firmware.hex                     │
│        [全片擦除]  [开始烧录]  [取消]                        │
│        ██████████████░░░░░░░░  65%                          │
├───────────────────────────────────────────────────────────┤
│  [12:34:56] INFO  固件: 13,312 字节, 地址 0x08000000        │
│  [12:34:56] INFO  Flash: 1024 KB, 扇区 16 KB               │
│  [12:34:56] INFO  擦除扇区 0-0 (1个)                        │
│  [12:34:58] DONE  烧录完成: 扇区 0-0 (1.8s)                │
└───────────────────────────────────────────────────────────┘

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安装

环境要求

• Python 3.10+

安装步骤

git clone <repo-url>
cd mcu-cube-programmer
pip install -r requirements.txt

硬件驱动

平台	说明
Windows	用 Zadig 给 DAPLink/ST-Link 安装 WinUSB 驱动
Linux	安装 udev rules：wget https://github.com/pyocd/pyOCD/raw/main/udev/50-pyocd.rules -O /etc/udev/rules.d/50-pyocd.rules
macOS	brew install libusb
J-Link	安装 SEGGER J-Link 驱动

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使用

桌面模式

python src/main.py

Web 模式

python src/main.py --web
# 浏览器访问 http://localhost:8550

其他参数

python src/main.py --web -p 9000   # Web 模式指定端口

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工作流程

1. 选择探针 — 启动后自动扫描，点击刷新可重新扫描
2. 选择芯片 — 先选厂家（ST/GD/NXP…），再输入芯片名搜索
3. 选择固件 — 支持 .bin / .hex / .elf / .axf
4. 开始烧录 — 扇区擦除 + 烧录 + 验证 + 复位
5. 查看 SWO — 在 SWO 选项卡中打开串行调试输出

日志示例

════════════════════════════════════════
 MCU Cube Programmer v0.0.1 已启动
 平台: windows | pyOCD: 可用
 检测到 1 个调试探针
 已选择探针: STM32 STLink
 内置目标: 643 个
 已选择芯片: stm32f407zgtx
 已选择固件: firmware.hex
 ════════════════════════════════════════
 固件: 13,312 字节 (13.0 KB), 地址 0x08000000-0x08003400
 Flash: 1024 KB (Internal Flash), 扇区 16 KB
 擦除扇区 0-0 (1个, 各16KB)
 烧录完成: 扇区 0-0
 验证通过，芯片已复位 (1.8s)

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项目结构

src/
├── main.py                   # 应用入口
├── app.py                    # App 主类（集成+生命周期）
├── backend/
│   ├── interface.py          # BackendABC 抽象接口
│   ├── pyocd_backend.py      # pyOCD 后端实现
│   └── error_codes.py        # 统一错误码
├── logic/
│   ├── probe_manager.py      # 探针扫描/选择
│   ├── target_manager.py     # 芯片列表/Pack 管理
│   └── flash_controller.py   # 烧录流程编排
├── ui/
│   ├── theme.py              # PCB精密仪器配色
│   ├── state.py              # AppState 状态机
│   ├── components/           # 可复用 UI 组件
│   │   ├── probe_selector.py
│   │   ├── target_selector.py
│   │   ├── file_picker.py
│   │   ├── flash_panel.py
│   │   └── log_view.py
│   └── tabs/                 # 标签页
│       ├── flash_tab.py
│       ├── probe_tab.py
│       ├── swo_tab.py
│       ├── log_tab.py
│       └── settings_tab.py
└── utils/
    ├── logger.py             # 全局日志单例（线程安全）
    └── config.py             # 配置持久化

tests/
├── conftest.py               # pytest 共享 fixtures
├── test_pyocd_backend.py     # 后端测试（26 项）
├── test_flash_controller.py  # 烧录流程测试（13 项）
├── test_probe_manager.py     # 探针管理测试（8 项）
├── test_target_manager.py    # 芯片管理测试（14 项）
└── test_logger.py            # 日志单例测试（11 项）

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技术栈

层级	技术	许可
UI 框架	Flet (Flutter/Material 3)	Apache 2.0
后端引擎	pyOCD 0.44+	Apache 2.0
语言	Python 3.9+	—
打包	flet build	BSD-3
测试	pytest + pytest-asyncio	MIT

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开发者

运行测试

pip install -e ".[dev]"
pytest tests/ -v

当前测试覆盖：77 项全部通过，覆盖：

• PyOCDBackend — 连接、烧录、验证、断开 (26 项)
• FlashController — 完整流程、进度回调、取消操作 (13 项)
• ProbeManager — 扫描、选择、刷新 (8 项)
• TargetManager — 芯片列表、Pack 安装、搜索 (14 项)
• Logger — 线程安全、缓冲裁剪、回调 (11 项)
• FlashTask + ProbeSelector 等辅助类 (5 项)

设计文档

Phase	内容
0	项目骨架、窗口、主题
1	后端封装（ErrorCode + BackendABC + PyOCDBackend）
2	逻辑层（ProbeManager + TargetManager + FlashController）
3	UI 组件（PCB精密仪器风格）
4	集成与最终组装

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License

Apache 2.0