液相测试软件需求及界面设计方案（2019-07）
液相芯片（流式荧光）项目调试软件的需求分析与界面设计文档，2019 年 7 月 17 日版。定义了一套面向设备开发人员的模块级调试平台：PC 发出操作指令 → 中位机接收执行 → 返回应答/数据/结果/警告帧。
基本通信模型
一次测试的闭环逻辑：输入测试命令 → 发送数据 → 接收数据 → 提取应答结果。
四类数据包：
| 帧类型 | 作用 |
|---|---|
| 命令帧 | PC → 中位机的发送数据包 |
| 应答帧 | 标注命令帧正确与否 |
| 数据帧 | 返回结果数据 |
| 结果帧 / 警告信息帧 | 标注执行结果 / 标注警告信息 |
指令分六大类：握手、工作模式、单步、设置、查询、测试。每个模块的测试需求都按”需求指令 + 提供数据 + 反馈结果”三段式书写。
九大调试模块
按开机握手→单步→设置→查询→工作模式的顺序组织：
- 样本架：拖钩 X/Y 电机（归零/走位/速度）、拖钩电磁铁、条码扫描枪开关、样本条码查询（0-3 号四个条码）、样本车状态查询、取/推/放样本架。
- TIP 供应：拖钩 X/Y 电机、电磁铁、TIP 架状态查询（TIP 架位 0-3、公共槽 TIP 位 1-6）、取/推/放/上/下 TIP 架。
- 样本针：X/Z1/Z2 三电机 + ADP（自动液面探测）。关键动作：ADP 检测/抛 TIP 头、吸样/吐样（带取液量参数）、取样（警告：未探测到液面）、加样（警告：加样泵未初始化）、取反应杯/加杯。
- 试剂仓：电机旋转/走位、加热、冷凝（警告：制冷温度异常）、条码扫描、摇匀振荡（度数+次数）、温度查询（四字节）、至磁珠位/亲和素/抗体位。
- 试剂针：Z/R 电机 + 柱塞泵 + 三阀（洗针阀/隔离阀/废液阀）。文档给出了完整的复合动作时序：
- 取试剂：R 电机高速逆时针 180° → 隔离阀开 → 柱塞泵吸 10μL → Z 高速降 30mm → 低速降 48mm → 探测液面 → 低速降 2mm → 吸 50μL → 低速升 67-a → 吸 5 → Z 归零 → 隔离阀关。
- 吐试剂：R 顺时针 180° → Z 高速降 90mm → 液位无信号 → 隔离阀开 → 排 65μL → 关阀 → Z 归零。
- 清洗针：R 逆时针 90° → Z 降 75mm → 柱塞泵归零 → 三阀开 → 泵运行至顶部 → 三阀关 → Z 归零。
- 反应盘：旋转伺服电机（归零/走位角度/振荡）、离心参数（转速、加减速度、时间）、震荡参数（幅度角度、频率、次数）、混匀速度/次数、温度查询、进杯位/出杯位/工作位切换（警告：未检测到反应杯）、急停。
- 清洗模块：三个实体部件（模块号 11/12/13）功能完全一致故归并；X/Z 电机 + 洗液针 1/2/3 + 吐液针 1/2/3 + 清洗/维护操作（针号、次数、时间）。
- 测量室：X/Y 电机、吸样阀/吸液阀、出反应杯、吸废液、抛弃反应杯。
- 废料仓：摇匀速度设置、废料摇匀（速度+时长），自检警告（废料仓满、未推到位）。
AD 采集卡（分析结果数据采集）
独立模块，控制光子计数采集：设置/查询通道增益（二字节）、通道阈值、停止条件（三字节）；复位、停止采集、按样本序号读取数据、实时采集、采集保存。
故障提示模块
故障信息五要素：模块、故障描述、触发机制、原因描述、处理措施。文档枚举了 27 条故障样例，覆盖面：
- CAN 总线/串口通讯异常（样本供应、样本针、中位机、AD 采集卡含 USB）
- 电机初始化异常与位置超限（X/Z 轴）
- 液面探测类：未探测到液面、未取到 TIP、吸样异常（气泡、凝块）、吸样中无 TIP、吸液量过大
- 试剂仓类：仓盖未关、制冷温度异常、试剂/质控品余量不足、条码枪故障
- 机械类：TIP 盒抽屉未到位、废料仓满
连续时序测试（一键式测试）
在单步测试之上加两级自动化：
- 模块级一键测试：按每个模块正常运行时序提供测试输出接口。
- 整机一键测试：按整机工作流设计测试流程，支持参数设置。步骤类型：加全血样本/其他样本/底物/磁珠/酶标/清洗液、离心、振荡、静置、磁座 on/off、PMT 测量。
- 测试序列参数：样本孔位、盘片孔位（选后 disable 防重）、试剂位、拟合曲线（来自曲线拟合页面）、Tip 初始位置（来自机械臂测试模块预存孔位）。
- 结果显示：各序列光子数和浓度数值（对应 化学发光标定曲线拟合实现-多项式与指数模型 的拟合链路）。
要点提炼
- 这是典型的仪器中位机调试上位机范式：命令帧/应答帧/数据帧/结果帧/警告帧五帧模型 + 六类指令（握手/单步/设置/查询/工作模式/测试）。
- 硬件拓扑线索：多模块经 CAN 总线接中位机，AD 采集卡走串口/USB，中位机与 PC 走串口。
- 与同类项目文档互见：微流控化学发光免疫分析仪软件测试计划-WLK01-0102、化学发光二期工程需求确认清单-20191205（同为液芯/万孚系体外诊断软件需求文档）。
待确认
- 原文档各模块”设计界面如下”后的界面截图未随文本提取保留（DOCX 内嵌图片未解析）。
- 文中多处”（？）“为原作者留下的待议问题（电机动作补偿、摇匀是否即电机、光耦状态显示等），无后续版本确认结论。