# 【AI设计】AI远程调试器 文档：https://wiki.yang17.top/products/oshwhub/oshw-cfa006a3011a47ecabe929956f771ff7/ 项目来源：https://oshwhub.com/course-examples/project_ddnrazxm 分类：硬件项目 更新时间：2026-09-08T02:36:50.564Z 基于 ESP32-S3 的无线AI调试器 · 串口桥接 + 多协议信号AI监控，支持MCP协议接入AI代理 AI智能调试器 基于 ESP32-S3 的无线串口调试器 · 串口桥接 + SWD调试 + 多协议信号监控 ESP32-S3 WiFi + Web 多协议监控 🤖 AI 全流程硬件开发尝试 本项目是一次 AI 驱动硬件开发 的完整实践——从原理图设计、嵌入式软件开发、MCP 协议调试到产品文档撰写，AI 深度参与了每一个环节，探索 AI 辅助硬件开发的可行性与边界。 ⚡ AI 设计原理图 通过 EasyEDA API Skill与增强SKILL，AI 自动搜索器件、放置元件、辅助绘制原理图并完成网络连接 💻 AI 开发软件 基于 ESP-IDF 框架，AI 完成 10 个功能模块、16 个源文件、约 4000 行 C 代码的固件开发 📡 AI MCP 调试 通过 MCP 协议让 AI 直接与硬件通信，实现远程串口调试、信号监控与自动化测试 📄 AI 生成文档 AI 阅读 BOM 表、网表与板级配置源码，自动产出产品介绍页面与技术文档 FEATURES 功能详情 涵盖串口调试、多协议监控、Web管理、AI助手等核心能力 无线串口桥接 TCP 服务器监听端口 3333 ，多客户端同时连接 支持波特率动态切换：9600 / 115200 / 460800 / 921600 2048 字节 Stream Buffer 缓冲，防止数据丢失 RX/TX 字节计数器实时统计 通过 TXS0108E 电平转换器连接目标设备 PWM 信号监控 双沿中断 + esp_timer 时间戳测量，精度高 测量范围：Hz ~ 50kHz PWM 频率 + 占空比 同时支持 PWM 输出 (LEDC)，可生成任意频率/占空比 LCD 菜单实时显示频率与占空比数值 Web 页面与 MCP 均可远程读取 PWM 数据 SPI 总线监控 ESP32 作为 SPI Slave 被动捕获总线数据 同时采集 MOSI (主→从) 和 MISO (从→主) 方向 环形缓冲区存储最近 50 条事务记录，每条最大 64 字节 支持 SPI Master 发送功能，可主动与从设备通信 支持 SPI Mode 0~3，DMA 加速传输 I2C 总线监控 Slave 模式 ：ESP32 作为从设备应答主设备，可靠捕获写入数据 Passive 模式 ：RMT 被动监听，嗅探外部主从通信 记录 7-bit 从地址、读/写方向、数据字节 环形缓冲区存储 50 条事务，每条最大 64 字节 支持 I2C Master 发送/接收，兼容寄存器读写模式 自定义线序 支持自定义IO线序标准接口 自定义SPI线序 自定义IIC线序 自定义PWM线序 自定义串口线序 AI SCHEMATIC DESIGN AI 原理图设计 AI 通过 EasyEDA API 自动完成从方案设计到原理图绘制的全流程，本项目的硬件原理图完全由 AI 自动生成 ✨ AI GENERATED · POWERED BY SKILL 本项目原理图由 AI 自动生成 基于 easyeda-api-skill及easyeda-enhanced-schematic-skill 开源技能，AI 理解需求并查询相关器件及外部电路后通过SKILL辅助绘制生成 → 1 提供需求 描述硬件功能需求 MCU选型/接口/外设 2 AI 出方案 AI 分析需求并生成 硬件设计方案文档 3 AI 画原理图 通过 EasyEDA API 自动放置器件连线 4 反馈修改 人工审查后提出修改 AI 自动调整设计 5 输出成果 生成 BOM/网络表 PCB 布局布线 🧠 AI 设计工作流详解 需求分析 ：AI 解析用户描述的硬件功能需求，确定 MCU 型号、接口类型、外设模块 方案设计 ：AI 生成完整硬件设计方案，包含系统架构、BOM 清单、引脚分配、电源设计 器件搜索 ：通过 EasyEDA API 从 LCSC 器件库批量搜索器件，获取 UUID 和封装信息 原理图绘制 ：自动放置器件到原理图，按功能模块分区布局，引脚扇出到网络标签 网络连接 ：自动完成电源网络、信号网络、电平转换通道分配、去耦电容就近放置 迭代优化 ：人工审查后反馈修改意见，AI 自动调整器件选型、引脚分配、电路拓扑 输出验证 ：生成 BOM 清单、网络表 (.enet)、PCB 布局建议，支持 DRC 检查 🎬AI画图 创建工程 提供方案 修改方案 AI 校正 📝 本项目 AI 设计成果 🔌 电源系统 USB-C 输入 → SS34 防反接 → ME6217C33 LDO 3.3V 5V_OUT 通过 J3 为 DUT 供电，完整电源链路设计 🔧 电平转换 TXS0108EQPWRQ1 8 通道双向自动电平转换 7 通道用于 UART+I2C+SPI，1 通道预留扩展 📡 MCU 最小系统 ESP32-S3-WROOM-1U-N16R8 EN/BOOT 上拉、USB 差分走线、去耦电容布局 📊 信号监测 UART 串口桥接 + I2C Slave/Passive 监控 SPI Slave 捕获 + PWM 频率/占空比测量 📱 显示与交互 0.96" ST7735S TFT LCD (SPI 接口) S8050 NPN 背光驱动 + 3 个用户按键 📨 DUT 接口 HDR2X5 2×5 排针 UART(TX/RX) + I2C(SDA/SCL) + SPI(SCK/MOSI/MISO) + PWM + GND + VDD USB & 电源模块 电路功能 USB-C 母座 (J1) ：TYPE-C 16PIN 2MD(073)，3A 供电，CC1/CC2 通过 R1/R2 (5.1kΩ) 下拉到 GND，识别为 UFP 防反接保护 (D1) ：SS34 肖特基二极管，阴极输出 5V_OUT (约 4.45V)，防止 DUT 反向馈电，Vf=550mV@3A LDO 稳压 (U5) ：ME6217C33M5G，5V→3.3V，800mA，SOT-23-5，静态 100μA，CE 接 5V 常开 滤波电容 ：C1(10μF) 5V bulk，C4(100nF) 5V 高频去耦，C5(10μF)+C7(100nF) 3.3V 滤波 DUT 供电 ：5V_OUT 通过 J3 pin9 为目标设备供电，D1 隔离防止反灌 ESP32-S3 主控模块 电路功能 MCU (U2) ：ESP32-S3-WROOM-1U-N16R8，双核 Xtensa 240MHz，16MB Flash + 8MB PSRAM，WiFi+BLE5.0 USB-OTG ：IO19(USB_DM)/IO20(USB_DP) 直连 J1，支持 ROM bootloader 下载和 USB CDC 串口 EN 上拉 (R3) ：10kΩ 上拉到 3V3，无物理 RESET 按键，复位通过 USB-OTG 自动实现 BOOT 上拉 (R4) ：10kΩ 上拉到 3V3，IO0 默认高电平运行，下载模式通过 USB bootloader 触发 去耦电容 ：C2(10μF)+C3(100nF) 紧贴 3V3 引脚，WiFi 峰值 ~500mA 供电稳定 UART1 ：IO47(TX)/IO21(RX) 经 TXS0108E 电平转换连接 DUT，支持 9600~921600 电平转换模块 (TXS0108E) 电路功能 双向电平转换 (U1) ：TXS0108EQPWRQ1，TI 汽车级 AEC-Q100，8 通道自动方向检测，110Mbps 电压范围 ：VCCA=1.4V~3.6V (ESP32 侧接 3V3)，VCCB=1.65V~5.5V (DUT 侧由 J3 pin10 决定) 自动适应 ：无需跳线手动切换，自动适应 DUT 侧 1.65V~5.5V 范围内任意电压 OE 使能 (R5) ：10kΩ 上拉到 3V3，芯片常开，上电内置保护确保输出 Hi-Z 去耦电容 ：C8(100nF) 紧贴 VCCA，C6(100nF) 紧贴 VCCB，确保高速信号完整性 5 通道使用 ：UART(Ch6/7)+I2C(Ch2/3)+SPI(Ch4/5/8)，Ch1 预留扩展 LCD 显示模块 电路功能 LCD 模组 (LCD1) ：HS096T01H13，0.96" TFT，80×160 RGB，ST7735 驱动，SPI 接口，400cd/m² SPI 连接 ：IO48(MOSI)→SDA, IO45(SCK)→SCL, IO38→DC, IO39→RST, IO40→CS 背光驱动 (Q1) ：S8050 NPN 低边开关，IO41 经 R17(1kΩ) 驱动基极，高电平导通 背光电流 ：3V3→R16(22Ω)→LEDA→LEDK→Q1(C)→GND，LED Vf~2.9V，I~18mA PWM 调光 ：IO41 输出 PWM 可无级调节亮度，基极电流 2.6mA，hFE=400 远满足饱和 去耦电容 ：C11(100nF) 紧贴 LCD1 FPC 座 VDD 引脚 按键 & DUT 接口模块 电路功能 用户按键 (SW1/SW2/SW3) ：PTS 647 SK70 SMTR2 LFS，4.5×4.5mm SMD，低电平有效，内部上拉 按键功能 ：SW1(IO1)=上翻/长按AP模式，SW2(IO2)=确认/返回，SW3(IO42)=下翻/长按切波特率 DUT 接口 (J3) ：HDR2X5 2×5 排针，2.54mm，集成 UART+I2C+SPI+PWM+电源 J3 引脚 ：pin1-2=UART，pin3-4=I2C，pin5-7=SPI pin8=PWM，pin9=GND，pin10=DUT VDD DUT VDD ：J3 pin10 接 U1 VCCB，作为 DUT 侧电平参考 (1.65V~5.5V)，必须连接 PWM 直连 ：J3 pin8 直连 IO18，不经电平转换，高阻被动输入，仅适用于 3.3V AI SOFTWARE AI 软件设计 基于 ESP-IDF + FreeRTOS 的模块化 C 语言固件，包含 10 个功能模块、16 个源文件，总计约 4000 行代码 ✨ AI GENERATED · POWERED BY SKILL 本项目软件由 AI 自动生成 基于 esp-dev-skill 开源技能，AI 理解需求并设计框架自动完成ESP的软件开发 → 软件架构总览 应用层 Application WiFi Manager Serial Bridge LCD Menu UI Web Server AI Assistant 中间件层 Middleware TCP Server HTTP Server WebSocket JSON Protocol 驱动层 Drivers UART Driver SPI Driver GPIO/PCNT RMT (I2C) LEDC (PWM) ESP-IDF / FreeRTOS HAL 🔌 串口桥接 (Serial Bridge) serial/serial_bridge.c (180行) serial/serial_bridge.h UART1 双向透传，Stream Buffer 缓冲 2048 字节 支持运行时波特率切换：9600/115200/460800/921600 独立 MCP 数据流，不与 Web/TCP 客户端竞争 RX/TX 原子计数器，支持 Web 实时查询 引脚动态重映射 (pin_config_repin) FreeRTOS 事件队列驱动，8 优先级任务 📱 LCD 菜单系统 (Menu UI) lcd/menu_ui.c (650行) lcd/lcd_driver.c (320行) lcd/cjk_font.c (中文点阵) lcd/HZK16 + uni2gb.bin (字库) 9 个菜单页面：主页/状态/数据监控/SWD/配置/PWM/SPI/I2C/AI 80×160 像素，20×5 字符，RGB565 帧缓冲 ST7735S SPI 驱动，20MHz 像素时钟 中文 CJK 字库嵌入 (HZK16)，支持中英文混排 5Hz 渲染任务 (8KB 栈)，S8050 PWM 背光调光 Web 端远程模拟按键 (menu_simulate_button) 🌐 网络服务 (Network) net/tcp_server.c — TCP 端口 3333 net/http_status.c — HTTP 端口 80 net/ws_server.c — WebSocket net/dap_server.c — CMSIS-DAP 端口 5555 net/protocol.h — JSON 协议定义 TCP Server 多客户端广播，原始数据透传 HTTP REST API：/api/status /api/baud /api/send WebSocket 双向 JSON，base64 编码数据帧 CMSIS-DAP TCP 服务器，兼容 OpenOCD JSON 协议：uart/cfg/wifi/swd/btn/status 6 种消息类型 📊 信号监控 (Monitors) pwm_mon.c — PWM 频率/占空比 (140行) spi_mon.c — SPI Slave 捕获 (200行) i2c_mon.c — I2C Slave/Passive (250行) clk_mon.c — 时钟频率测量 PWM：双沿中断 + esp_timer，Hz~50kHz，支持 LEDC 输出 SPI：硬件 SPI Slave DMA 捕获，环形缓冲 50 条事务 I2C：Slave 模式可靠捕获 + Passive RMT 嗅探 I2C 支持 Master 发送/接收，兼容寄存器读写模式 所有监控器支持 Web/MCP 远程读取和清空 🧱 FreeRTOS 多任务 UI 渲染 (5Hz/8KB栈) UART 事件 (高优先级) TCP/HTTP/DAP 服务器 各监控器独立任务 📦 模块化设计 16 个 .c/.h 文件 6 个子目录分层 ESP-IDF 组件化编译 独立头文件 API 定义 🔄 事件驱动架构 UART 事件队列 GPIO 中断 (按键/PWM) WiFi 事件回调 WebSocket 异步推送 💾 NVS 持久化 WiFi 凭据存储 引脚功能映射 波特率配置 跨重启自动恢复 🌐 多协议并行 TCP:3333 (串口透传) HTTP:80 (Web 管理) WebSocket:80 (实时) TCP:5555 (CMSIS-DAP) 🧩 嵌入式资源 HZK16 中文字库 (260KB) uni2gb 映射表 (130KB) EMBED_FILES 编译进固件 PSRAM 帧缓冲分配 3D DESIGN 3D 外壳设计 上下壳体分体设计，3D 渲染效果展示，包含分解视图和各角度细节 💠 分解视图 上下壳体分离状态，展示内部 PCB 板卡安装结构和各部件装配关系 🗖 顶壳 LCD 显示窗口 3 个按键开口 PCB限位槽设计 🗕 底壳 正面：PCB 安装槽位 + 螺丝柱定位 背面：USB-C 开口 + J3 排针出口 + 防滑脚垫位 铭牌区域预留，可标注产品信息 📐 分体设计 上下壳体扣合 螺丝固定 📏 紧凑尺寸 便携手持 口袋大小 🧱 卡扣定位 PCB 精准固定 无需额外支架 🔧 易拆装 螺丝刀即可 维护方便 📐 壳体开口与装配说明 顶壳开口 LCD 显示窗口：对应 0.96" TFT LCD 位置，透明或开窗 SW1/SW2/SW3 按键孔：3 个圆形开口，直径约 5mm 散热孔：顶部或侧面开孔，WiFi 工作时散热 底壳开口 USB-C 接口：底侧或侧面开口，Type-C 16PIN 母座 J3 排针出口：2×5 排针引出，杜邦线连接 DUT 防滑脚垫：底部 4 个脚垫位，增加桌面稳定性 螺丝孔：4 角螺丝固定上下壳体 MCP PROTOCOL MCP 协议集成 通过 Model Context Protocol 让 AI 助手直接与硬件设备通信，实现远程串口调试、信号监控和协议分析 ✨ AI GENERATED · POWERED BY MCP 本项目支持MCP实现AI调试 基于 wireless-debugger 开源MCP工具，AI 可以直接访问获取数据实现远程AI调试 → 通信架构 🤖 AI 助手 → 📡 MCP Server → 🌐 HTTP REST → 📡 ESP32 设备 → 🔌 DUT 硬件 MCP 协议 JSON-RPC over stdio AI 工具 ↔ MCP Server HTTP REST GET/POST JSON MCP Server ↔ ESP32 硬件接口 UART/SPI/I2C/PWM ESP32 ↔ DUT 目标设备 可用工具 (Tools) 连接管理 connect_device(ip)连接设备，首次需提供 IP disconnect_device()断开当前连接 get_status()WiFi/IP/波特率/收发计数 串口操作 read_serial(max)读取串口数据（独立缓冲区） send_serial(data)发送串口数据 set_baud(baud)设置波特率 PWM / SPI / I2C read_pwm() / send_pwm()PWM 读/发 read_spi() / send_spi()SPI 读/发 read_i2c() / send_i2c()I2C 读/发 系统管理 get_pins() / set_pins()引脚协议分配 press_button(btn)模拟按键 clear_buffer()清空缓冲区 远程数据采集演示 串口数据采集 AI 读取 DUT 串口输出 PWM 信号分析 AI 读取频率和占空比 SPI 总线监控 AI 捕获 SPI 事务 I2C 总线监控 AI 捕获 I2C 通信 🔧 安装配置 安装依赖 ：pip install mcp httpx Claude Code ：claude mcp add wireless-debugger -- python mcp_server.py Claude Desktop ：编辑 claude_desktop_config.json 添加 mcpServers Cursor ：编辑 ~/.cursor/mcp.json 添加配置 首次连接 ：AI 自动询问设备 IP，输入后保存到 mcp_config.json 自动重连 ：下次启动自动加载已保存的 IP 📁 MCP Server 文件 mcp/ ├── mcp_server.py 主程序 FastMCP 服务器，18 个工具 + 1 个资源 ├── requirements.txt 依赖 mcp>=1.0.0, httpx>=0.27.0 ├── mcp_config.json 配置 设备 IP (首次连接后自动生成) └── config.json 模板 Claude Desktop 配置示例 💡 应用场景 🔌 远程串口调试 AI 通过 MCP 读取 DUT 串口输出，分析日志，发送命令控制设备，无需坐在设备旁边 📊 自动化测试 AI 编写测试脚本，通过 MCP 批量发送 SPI/I2C 命令，自动验证硬件响应 🔧 故障诊断 AI 读取 PWM/SPI/I2C 信号数据，自动分析异常波形、时序问题、通信错误 📚 数据记录 MCP 持续采集传感器数据（I2C/SPI），AI 实时分析趋势并生成报告 🧩 硬件验证 新 PCB 打样后，AI 通过 MCP 自动测试所有接口（UART/SPI/I2C/PWM），快速验证硬件 🤖 AI 驱动开发 结合 EasyEDA MCP + 本项目 MCP，AI 从原理图设计到硬件调试全流程自动化 QUICK START 快速入门 三步完成编译烧录，快速体验无线调试器全部功能 1 环境准备 安装 ESP-IDF v5.x 开发环境 克隆项目源码到本地 2 编译烧录 idf.py build 编译固件 idf.py flash 烧录到 ESP32-S3 3 连接使用 连接目标设备到 J3 排针 通过 WiFi 或 USB 开始调试 ⚡ 编译命令 idf.py set-target esp32s3 idf.py build idf.py flash monitor ⚡ 编译环境与依赖 框架 ESP-IDF v5.x + FreeRTOS 目标芯片 ESP32-S3 (idf.py set-target esp32s3) 关键组件 esp_wifi, esp_http_server, esp_lcd, esp_driver_uart/spi/i2c/rmt/ledc/gpio, nvs_flash, lwip 自定义组件 esp_lcd_st7735 (components/ 目录下的 ST7735S LCD 驱动) 分区方案 factory 3MB (固件) + spiffs 13MB (存储) 编译命令 idf.py build && idf.py flash monitor 📶在线烧录 (无需搭建环境) 嘉立创 EDA Wiki 提供在线 ESP 烧录工具，浏览器直接烧录固件 无需安装 ESP-IDF 开发环境，适合快速验证和量产烧录 支持 ESP32 / ESP32-S2 / ESP32-S3 / ESP32-C3 全系列芯片 USB 连接设备，选择固件 bin 文件，一键烧录 🔗 前往嘉立创 Wiki 在线烧录 LINKS 相关链接 🔧 easyeda-api-skill 嘉立创EDA专业版AI SKILL，为AI编程工具提供完整的EasyEDA Pro API接口和WebSocket桥接能力。 → 📡 easyeda-enhanced-schematic-skill 嘉立创EDA专业版原理图增强 SKILL，依赖于easyeda-api-skill增强原理图功能。 → 🐛 esp-dev-skill 包含Espressif大部分仓库的开发技能 → ⚡ run-api-gateway 嘉立创EDA 专业版扩展 — 为 AI 编程工具（OpenCode、QwenCode、KimiCode 等）提供 WebSocket API 网关桥接服务。 → 📋 ai-wireless-debugger-mcp 让 AI 代理工具实现远程获取监测的数据来调试硬件设备 → 🏭 ai-wireless-debugger ai-wireless-debugger的源码仓库 → ✨ AI GENERATED · POWERED BY SKILL 本展示页面由 AI 自动生成 基于 oshw-readme-skill 开源技能，AI 阅读项目的 BOM 表、网表与板级配置源码后，自动产出本产品介绍页的 HTML → 变更日志 V1.1版本： 添加BOOT按键，解决部分上电后端口反复跳动。 （v1.0版本可上电前用镊子短接R4电阻BOOT焊盘到R1电阻GND焊盘或TypeC金属壳，直到上电后松开）