Day 1 - 设备模拟器与可重复场景
建议用时：150-210 分钟
你将学会什么
- 用接口替换真实驱动
- 固定随机种子
- 脚本化故障场景
没有真实设备也能开发，但模拟器必须可重复制造正常、超时、坏包、断线和报警。 今天的 3 个例子都要亲手敲，不能只复制，也不能只看运行结果。
标为 Program.cs 的最小例子可以放进控制台练习项目；标为 Service、ViewModel、XAML 或 SQL 文件的例子，要在本周项目中按前一天已经建立的模型继续敲。文件名和上下文不同，不要把所有片段塞进同一个 Program.cs。
学习衔接
这是 Week 21 的第 1 天。先使用前面已经掌握的 C#、异步、异常、接口和 MVVM，只增加今天这一层上位机能力。
今天的最低通过线
| 顺序 | 必须掌握 | 怎么证明 |
|---|---|---|
| 1 | 用接口替换真实驱动 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 2 | 固定随机种子 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 3 | 脚本化故障场景 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
先用大白话理解
没有真实设备也能开发，但模拟器必须可重复制造正常、超时、坏包、断线和报警。
学习时固定按这个顺序：
先看数据是什么
-> 再看最小代码
-> 对照运行结果
-> 修改一个参数
-> 故意制造错误
-> 最后组合进上位机项目例子 1：模拟驱动
文件：Program.cs
public sealed class FakeDriver : IDeviceDriver
{
public Task<IReadOnlyList<TagSample>> ReadAsync(IReadOnlyList<TagConfig> tags, CancellationToken token)
=> Task.FromResult<IReadOnlyList<TagSample>>(tags.Select(CreateSample).ToArray());
}运行结果或界面效果：
采集服务不连接设备也能运行必须改一次： 加入第 N 次读取超时。
例子 2：固定随机结果
文件：Program.cs
var random = new Random(12345);
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
Console.WriteLine(random.NextDouble());
}运行结果或界面效果：
每次运行都得到相同序列必须改一次： 测试需要稳定，演示模式可使用随机种子。
例子 3：故障脚本
文件：scenario.txt
00:00 正常值 25
+00:10 温度升到 85
+00:15 通信超时 3 次
+00:20 恢复连接
+00:25 温度恢复 75运行结果或界面效果：
按时间重现报警、断线和恢复必须改一次： 增加 CRC 错误场景。
常见错误和修法
- 测试依赖真实 PLC 才能运行
- 随机模拟每次结果不同导致测试不稳定
- 只模拟正常值
修错顺序固定为：先看第一条异常和行号，再看输入数据，再看原始字节或状态，最后才怀疑框架。
小白重复敲写训练
- 不看上面的代码，重新敲“模拟驱动”。
- 不看上面的代码，重新敲“固定随机结果”。
- 不看上面的代码，重新敲“故障脚本”。
- 完成改动任务：加入第 N 次读取超时。
- 完成改动任务：测试需要稳定，演示模式可使用随机种子。
- 完成改动任务：增加 CRC 错误场景。
每日小测
- 今天的知识在上位机里解决什么问题？
- 三个例子分别输入了什么，输出了什么？
- 如果运行结果不对，你第一步检查什么？
- 哪一段代码负责停止、超时或错误处理？
小测答案
答案不能只背一句话。回到三个例子，用代码中的变量、方法和输出逐项说明。能脱离页面说清楚，才算真的理解。
今日作业
- 新建空项目，不复制地重做三个例子。
- 每个例子都完成“必须改一次”。
- 故意制造一个错误，记录错误文字和修复办法。
- 把今天代码提交到自己的练习仓库。
作业验收
- 三个例子都能运行或显示预期界面。
- 能解释关键数据从哪里来、经过什么处理、最后去哪里。
- 失败时不会让程序无提示崩溃。
- 能说出今天内容如何进入“完整工业监控上位机毕业项目”。