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シリアルのプロキシ（中継）を試す（仮想 COM ペア 2組）

シリアル通信を試す（スタブ単体）と プロキシ（中継）を実機なしで試す（TCP）を掛け合わせた題材です。テスト対象アプリと実機の間に CommSim を挟み、下流＝仮想 COM ペア／上流＝別の仮想 COM ペアという2 組の仮想 COM ペアを使って、実機の代わりに CommSim.Sample の②ペインに応答させながら中継の往復を観察します。実機は要りません。

Serial下流 COM10⇄COM11上流 COM20⇄COM21ASCII コマンド実機不要要 仮想 COM ペア 2組

このページでできること

  • 仮想 COM ペアを 2組（下流・上流）導入し、シリアル機器を挟んだ中継トポロジを実機なしで用意する。
  • CommSim 本体を下流 COM ⇄ 上流 COM のプロキシ（中継）として動かし、往復をそのまま記録する。
  • 上流の実機役を CommSim.Sample の②ペインが演じる（プロキシ（中継）を実機なしで試すと同じ構図のシリアル版）。
  • ①アプリ役から *IDN?/MEAS?/RST を送り、下流→上流→②→上流→下流と往復する様子をログで確認する。
シリアルの接続設定・失敗診断の網羅的な説明は シリアル通信、中継・キャプチャ・フックの網羅的な説明は 中継とキャプチャ を参照してください。このページは手順に絞っています。

登場人物（役割）とポート構成

実機は要りません。① CommSim.Sample（アプリ役）と② CommSim.Sample（実機役）の間にCommSim 本体＝中継・記録が入る三者構成です。TCP の proxy-relay と違い、3 者それぞれが別の COM ポートを開き、2 組の仮想 COM ペアで橋渡しします。

① CommSim.Sampleアプリ役：COM10 で送信
⇄
仮想COMペア①com0com（COM10⇄COM11）
⇄
CommSim 本体プロキシ：下流COM11／上流COM21
⇄
仮想COMペア②com0com（COM20⇄COM21）
⇄
② CommSim.Sample実機役：COM20 で応答
② ＝このチュートリアル専用の「実機の代役」です。本番ではこの位置に実際の計測器（実機の COM ポート、または USB-シリアル変換器経由）が入ります。
CommSim.Sample で「動かすサンプル＝計測器プロキシ（シリアル・上流あり）」を選ぶと、① が COM10・② が COM20 に自動で揃い、② の自動応答が ON になります。自分の仮想ペアのポート名が既定と異なる場合は、各ペインの COM ポート欄で選び直してください。
役割開くポートこのチュートリアルでは
① アプリ役COM10CommSim.Sample 左ペイン（*IDN?/MEAS?/RST を送信）
CommSim 本体（下流）COM11①と仮想ペア①で繋がる待受口
CommSim 本体（上流）COM21②へ中継する転送先
② 実機役COM20CommSim.Sample 右ペイン（計測器として自動応答）

用意するもの

ファイル／ツール内容
仮想 COM ペアドライバ（com0com 等）導入手順は シリアル通信 §仮想 COM ペアの導入手順 を参照（SourceForge の公式配布のみ使用・他サイトは使わないこと）。本チュートリアルではペアを 2組作成する。
serial-proxy/serial-proxy.commsimプロキシ（中継）セッションのプロジェクト（下流 Serial COM11・上流 Serial COM21・9600 8-N-1・ルール／オートメーションは空＝純素通し中継）
CommSim.Sample① アプリ役・② 実機役の両方を演じる動作確認用アプリ（CommSim に同梱・追加のインストールは不要）

serial-proxy.commsim は CommSim.Sample の実行フォルダ内 samples/serial-proxy/ に同梱されています。実機は不要ですが、仮想 COM ペア 2組の導入だけは先に済ませてください。

ステップA：仮想 COM ペアを 2組作る

まだ 1 組も作っていない場合は、まず シリアル通信 §仮想 COM ペア（com0com）の導入手順 に従って com0com をインストールします（SourceForge の公式ページからのみ入手。Windows 11 でコード 52 が出た場合の対処も同ページ参照）。インストールすると既定で 1 組目のペア（CNCA0/CNCB0）が自動作成されます。このチュートリアルではこれを下流用に使い、上流用にもう 1 組を追加します。

1組目（下流）：既定ペアを COM10⇄COM11 にリネーム

スタートメニューの「Setup Command Prompt」（com0com 同梱・要管理者）を開き、次を実行します。

change CNCA0 PortName=COM10
change CNCB0 PortName=COM11

2組目（上流）：ペアを新規追加して COM20⇄COM21 にする

同じ Setup Command Prompt で、install コマンドを使って2 組目のペアを新規作成し、その場でポート名も指定します。

install PortName=COM20 PortName=COM21

成功すると CNCA1/CNCB1 という 2 組目のペアが COM20/COM21 という名前で作成されます（1 組目の CNCA0/CNCB0 はそのまま残ります）。list コマンドで一覧確認できます。

list
「Setup Command Prompt」がスタートメニュー検索に出てこない場合：検索欄に「com0com」と入力してもアプリ側の項目が出ず Web 検索結果しか出ないことがあります。その場合は com0com のインストール先フォルダ（既定 C:\Program Files (x86)\com0com\）から 管理者として実行した通常のコマンドプロンプトで setupc.exe を直接呼び出しても同じ操作ができます。
cd "C:\Program Files (x86)\com0com"
setupc.exe install PortName=COM20 PortName=COM21
setupc.exe list

デバイスマネージャーで「com0com - serial port emulators」の下に警告アイコンなしでポートが合計 4 つ（COM10/COM11/COM20/COM21）見えれば準備完了です。ポート番号は空いていればいくつでも構いません。異なる番号を使う場合は、以降の手順で自分の環境の番号に読み替えてください。

ステップB：② 実機役 → CommSim 本体（プロキシ）の順に起動する

TCP のプロキシと同様、起動の順番が大切です。上流の ② が先に待ち受けていないと、CommSim 起動時点で上流未接続となり、後から ② を起動しても自動では再接続されません（本体側でセッションを再起動してください）。

  1. CommSim.Sample を起動し、上部の「動かすサンプル」で「計測器プロキシ（シリアル・上流あり）」を選ぶ。① ペインが COM10・② ペインが COM20 になり、② の自動応答が ON になる。
  2. 先に ② 実機役を起動する（② ペインの「起動」＝COM20 を開く。上流の実機が先に立っている状態にする）。
  3. CommSim 本体で samples/serial-proxy/serial-proxy.commsim を開く（「ファイル」→「ファイルから開く…」／Ctrl+O）。
  4. セッション「計測器プロキシ（シリアル）下流 COM11 → 上流 COM21」の「接続」タブで、下流 COM ポート＝COM11、上流（転送先）プロトコル＝Serial・COM ポート＝COM21 になっていることを確認する（自分の環境のポート番号が異なる場合はここで選び直す）。
  5. 「起動」をクリックする。下流 COM11 を開き、同時に上流 COM21 へ接続する。上流未接続の警告バナーが出ないことを確認する（出る場合は ② が未起動）。
CommSim 接続タブ：プロトコル Serial・COM4、転送先(上流)へ中継するが ON で上流プロトコル Serial・COM6。ヘッダに「中継（プロキシ）として動作 — フック 0 件」
serial-proxy.commsim の「接続」タブ。下流＝COM11（画面は検証環境の仮想ペアで撮影しており COM4）で開き、「転送先(上流)へ中継する」を ON にして上流＝COM21（画面では COM6）へ接続する中継構成。ヘッダが「中継（プロキシ）として動作 — フック 0 件」＝純素通し中継であることを示す。ポート番号は既定値（COM11/COM21）と異なってよく、自分の環境に合わせて読み替えてよい。

ステップC：① アプリ役から送って中継を観察する

  1. CommSim.Sample の① ペインで「起動」（接続）をクリックし、COM10 を開く。
  2. 「デモ送信」を押す。① が *IDN? → MEAS? → RST を順に送る。
  3. CommSim 本体の「ログ」タブで、種別フィルタの「Proxy」だけを ON にする。下流→上流の転送と、上流→下流の中継が時系列に記録されているのが見える。

観察できること

  • ▶下流→上流 転送：*IDN?（① → 本体 → ②）AppToDevice
  • ◀上流→下流 中継：CommSim,MODEL-100,SN12345,1.0（② → 本体 → ①）DeviceToApp
  • ▶下流→上流 転送：MEAS?（① → 本体 → ②）
  • ◀上流→下流 中継：MEAS 23.5 degC（② → 本体 → ①）
  • ▶下流→上流 転送：RST（① → 本体 → ②）
  • ◀上流→下流 中継：OK（② → 本体 → ①）
CommSim ログペイン：種別 Proxy の行で *IDN?/MEAS?/RST が下流→上流 転送、CommSim,MODEL-100,SN12345,1.0／MEAS 23.5 degC／OK が上流→下流 中継と記録される
CommSim 本体（中継）のログ（種別「Proxy」）。①からの *IDN?/MEAS?/RST が「下流→上流 転送」で②へ届き、②の応答が「上流→下流 中継」で①へ返る。純素通しなので CommSim は中身を変えず記録だけしている。
狙った 1 コマンドだけ偽装（フック）したい場合は、プロキシ（中継）を実機なしで試す §ステップB と同じ要領で、CommSim 本体のセッションにパケット一致オートメーション（アクション＝Send）を 1 つ追加してください（一致データ形式を UTF-8／Contains にし MEAS? 等を指定する点以外は同じ手順です）。

自分のケースへの当てはめ方

このサンプルの流れを、自分のシリアル機器のプロキシに応用するときの判断の糸口です。

問いはいいいえ
上流の実機（計測器）は手元にあるか？上流の COM ポートに実機が繋がっている実際の COM ポート名を指定する（仮想ペア②は不要）CommSim.Sample（または別の CommSim スタブ）を実機役にする（このサンプルと同じ）
テスト対象アプリは特定の COM ポート名を指定して開くか？下流の仮想ペアの片方をその名前に合わせる（com0com の Setup Command Prompt で change）アプリ側の設定でポート名を変えられるならどちらでもよい
記録するだけか、狙い撃ちで偽装もするか？パケット一致フック（アクション＝Send・先勝ちで上流転送を抑止）を足す純素通し中継のまま（ルール空）で全往復を記録する

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