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# 串口关机控制器
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通过串口接收指令触发 x86 Ubuntu 系统关机的程序。
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## 功能概述
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本程序持续监听指定的串口，当接收到特定的关机指令时，自动执行系统关机操作。适用于嵌入式 x86 Ubuntu 系统中需要通过外部设备（如 MCU/Arduino）控制关机的场景。
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程序启动后会主动发送 `start` 握手指令，并每秒定时发送 `blive` 心跳包，用于告知对端设备本机处于在线状态。
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## 主要特性
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- 持续监听串口数据
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- 支持配置文件自定义串口参数
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- 自动重连机制（串口断开后每 5 秒重新连接）
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- 按行解析接收到的数据
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- 串口连接后发送 `start` 握手指令
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- 每秒定时发送 `blive` 心跳包
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- 执行系统关机命令
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## 通信协议
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### 本机发送（→ 对端）
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| 指令 | 触发时机 | 说明 |
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|------|----------|------|
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| `start\r\n` | 串口连接成功后立即发送 | 握手指令，通知对端本机已就绪 |
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| `blive\r\n` | 每秒定时发送 | 心跳包，通知对端本机仍在运行 |
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| `ok\r\n` | 系统关机（poweroff）时发送 | 关机钩子脚本发送，通知对端本机即将关机 |
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### 本机接收（← 对端）
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| 指令 | 说明 |
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|------|------|
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| `shutdownWord`（配置项） | 收到后立即触发系统关机，默认为 `SHUTDOWN` |
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## 配置说明
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配置文件为 `config.json`，与可执行文件放在同一目录下，包含以下参数：
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| 参数 | 类型 | 说明 | 默认值 |
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|------|------|------|--------|
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| port | string | 串口设备路径 | `/dev/ttyUSB0` |
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| baudRate | int | 串口波特率 | 115200 |
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| shutdownWord | string | 触发关机的指令文本 | `SHUTDOWN` |
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### 串口设备路径
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x86 Ubuntu 下常见的串口设备路径格式：
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| 设备类型 | 路径格式 | 说明 |
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|----------|----------|------|
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| USB 转串口 | `/dev/ttyUSBx` | USB-RS232/USB-TTL 转接器（如 CH340、CP2102、FT232） |
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| USB CDC ACM | `/dev/ttyACMx` | USB 虚拟串口设备(使用USB时) |
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| 原生串口 | `/dev/ttySx` | 主板自带 RS232 串口（COM 口） |
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> `x` 为设备编号，从 0 开始。可通过 `ls /dev/tty*` 或 `dmesg | grep tty` 查看系统中可用的串口设备。
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### 配置示例
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使用 USB 转串口：
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```json
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{
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"port": "/dev/ttyUSB0",
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"baudRate": 115200,
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"shutdownWord": "SHUTDOWN"
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}
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```
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使用 USB CDC：
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```json
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{
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"port": "/dev/ttyACM0",
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"baudRate": 115200,
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"shutdownWord": "SHUTDOWN"
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}
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```
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使用主板原生串口：
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```json
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{
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"port": "/dev/ttyS0",
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"baudRate": 115200,
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"shutdownWord": "SHUTDOWN"
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}
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```
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## 交叉编译
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本程序在 Windows 上开发，需要交叉编译为 x86 Linux 可执行文件：
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```bash
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set GOOS=linux
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set GOARCH=amd64
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set CGO_ENABLED=0
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go build -o shutdown shutdown.go
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```
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PowerShell 环境：
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```powershell
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$env:GOOS = "linux"
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$env:GOARCH = "amd64"
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$env:CGO_ENABLED = "0"
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go build -o shutdown shutdown.go
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```
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编译产物 `shutdown` 为 Linux x86_64 可执行文件，需上传至目标 Ubuntu 系统运行。
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## 部署与运行
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### 方式一：使用安装脚本（推荐）
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项目提供 `install.sh` 安装脚本，可自动完成串口选择、配置生成、服务安装等全部流程。
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#### 上传项目到目标系统
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```bash
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scp -r ./ user@<目标IP>:/home/user/shutdown/
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```
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#### 运行安装脚本
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```bash
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cd /home/user/shutdown
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sudo bash install.sh
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```
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#### 安装流程
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1. **选择串口** - 脚本自动扫描系统中的串口设备（`ttyUSB*`、`ttyACM*`、`ttyS*`），列出设备并标明类型，交互选择或手动输入路径
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2. **配置参数** - 可自定义波特率（默认 115200）和关机指令（默认 SHUTDOWN）
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3. **确认安装** - 显示完整配置供确认
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4. **自动编译** - 检测到 Go 环境则交叉编译，否则使用预编译二进制
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5. **安装文件** - 二进制和配置文件安装到 `/opt/ttyshutdown/`
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6. **关机钩子** - 生成 `/usr/lib/systemd/system-shutdown/send_signal.sh`，系统关机时通过串口发送 `ok\r\n` 通知对端
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7. **systemd 服务** - 生成并启用 `ttyshutdown.service`
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#### 安装后管理
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```bash
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# 查看服务状态
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systemctl status ttyshutdown
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# 查看实时日志
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journalctl -u ttyshutdown -f
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# 停止服务
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systemctl stop ttyshutdown
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# 更换串口
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sudo bash change_port.sh
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# 卸载
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sudo bash uninstall.sh
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```
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### 更换串口
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当需要更换串口设备时（如更换 USB 端口、更换转接器等），使用 `change_port.sh` 脚本可自动完成配置更新和服务重启。
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```bash
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sudo bash change_port.sh
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```
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#### 更换流程
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1. **显示当前配置** - 展示当前串口设备、波特率、关机指令
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2. **选择新串口** - 自动扫描系统中可用串口，当前使用的串口会标注 `<-- 当前`，交互选择或手动输入新路径
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3. **可选修改参数** - 波特率和关机指令可直接回车保持不变，或输入新值修改
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4. **确认更改** - 显示新旧配置对比供确认
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5. **执行更改** - 同时更新 `config.json` 和 `send_signal.sh`，并自动重启 `ttyshutdown` 服务
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> 脚本会同时更新 `config.json` 和 `send_signal.sh` 中的串口配置，确保两者一致。
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### 方式二：手动部署
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#### 1. 上传到目标系统
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```bash
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scp shutdown config.json user@<目标IP>:/home/user/shutdown/
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```
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#### 2. 添加执行权限
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```bash
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chmod +x shutdown
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```
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#### 3. 运行程序
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```bash
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sudo ./shutdown
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```
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## 注意事项
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1. 程序需要 root 权限才能执行系统关机命令
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2. 串口断开后会每 5 秒尝试重新连接
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3. 接收的数据以换行符（`\n` 或 `\r\n`）为单位进行解析
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4. 关机指令必须与配置文件中的 `shutdownWord` 完全匹配（区分大小写）
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5. 串口重连后 `start` 握手和 `blive` 心跳会自动重新启动
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6. 串口设备路径在设备重新插拔后可能变化（ttyUSB0 → ttyUSB1），建议使用 udev 规则绑定固定设备名
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7. 安装脚本会将选定的串口设备同时写入 `config.json` 和 `send_signal.sh`，确保两者一致
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## 日志输出
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程序运行时会输出以下日志信息：
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- 配置加载状态
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- 串口连接状态
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- `start` 握手指令发送状态
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- 接收到的数据内容
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- 关机指令触发和执行状态
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- 串口错误和重连状态
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## 关机钩子
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系统关机时，`/usr/lib/systemd/system-shutdown/send_signal.sh` 会被 systemd 调用，在系统执行 poweroff 前通过串口向对端发送 `ok\r\n`，通知对端本机即将关机。
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该脚本由安装脚本自动生成，其中 `TTY_DEVICE` 与 `config.json` 中的 `port` 保持一致。
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## 文件说明
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| 文件 | 说明 |
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| `shutdown.go` | 主程序源码 |
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| `config.json` | 串口配置文件（与二进制同目录） |
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| `send_signal.sh` | systemd 关机钩子脚本，安装到 `/usr/lib/systemd/system-shutdown/` |
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| `ttyshutdown.service` | systemd 服务单元文件 |
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| `install.sh` | 安装脚本 |
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| `uninstall.sh` | 卸载脚本 |
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| `change_port.sh` | 更换串口脚本 |
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## 技术实现
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- 编程语言：Go
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- 目标平台：x86 Ubuntu (linux/amd64)
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- 依赖库：`go.bug.st/serial`（串口通信）
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- 关机命令：`shutdown -h now`
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- 交叉编译：CGO_ENABLED=0 静态编译，无外部依赖
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