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docs: redesign Phase 9 Serial MCP as GUI-owned port + named pipe bridge

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GUI holds the COM port exclusively; ETTerms.SerialMcp becomes a thin client that bridges over a local named pipe (SerialBridgeServer). AI TX/RX flows through the GUI channel so it is visible live in the terminal view. Tools change from open/close to attach/detach.
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2026-06-04 15:05:36 +08:00
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ARCHITECTURE.md
+56 -33
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@@ -32,7 +32,7 @@ ETTerms 是一個給工程師 / 韌體 / 硬體驗證人員用的**單一視窗
| 祕密儲存 | **Windows Credential Manager**（DPAPI / CredMan） | 連線密碼、SSH key passphrase，不落地明碼 | | 祕密儲存 | **Windows Credential Manager**（DPAPI / CredMan） | 連線密碼、SSH key passphrase，不落地明碼 |
| PDU 控制（選用） | **SnmpSharpNet** | 沿用 MyTeraTerm PDU 控制（`pductrl` / `pduconnect`） | | PDU 控制（選用） | **SnmpSharpNet** | 沿用 MyTeraTerm PDU 控制（`pductrl` / `pduconnect`） |
| 日誌 | 自製 **AppLogger**（從 MyTeraTerm 移植） | 檔案 + Debug 雙輸出 | | 日誌 | 自製 **AppLogger**（從 MyTeraTerm 移植） | 檔案 + Debug 雙輸出 |
| AI / MCP 整合（選用） | **stdio MCP server**（官方 C# SDK `ModelContextProtocol`） | 獨立行程把 serial port 暴露成 AI 可呼叫工具（Kiro CLI / Claude CLI），見 [AI / MCP Integration](#ai--mcp-integrationserial-mcp-server) | | AI / MCP 整合（選用） | **stdio MCP server**（官方 C# SDK `ModelContextProtocol`） | 獨立行程，但不自己開 port——經本機 named pipe 橋接到 GUI 持有的 serial session，把收發暴露成 AI 可呼叫工具（Kiro CLI / Claude CLI），見 [AI / MCP Integration](#ai--mcp-integrationserial-mcp-server) |
| 打包 | `dotnet publish` + （選用）Inno Setup / MSIX | 單機安裝，current-user | | 打包 | `dotnet publish` + （選用）Inno Setup / MSIX | 單機安裝，current-user |
> **與舊版 MyTeraTerm 的關鍵差異：** 舊版是把真正的 `ttermpro.exe`（TeraTerm）嵌進 Panel，靠 **com0com 虛擬 COM 對**攔截 serial 來跑腳本。ETTerms 改走**全原生**：SSH.NET 做 SSH、`System.IO.Ports` 做 serial、自繪 VT100 控制項做終端機畫面，**不再依賴外部 TeraTerm exe，也不再需要 com0com**。腳本引擎從「驅動 com0com bridge」改成「驅動原生 `ISessionChannel`」。 > **與舊版 MyTeraTerm 的關鍵差異：** 舊版是把真正的 `ttermpro.exe`（TeraTerm）嵌進 Panel，靠 **com0com 虛擬 COM 對**攔截 serial 來跑腳本。ETTerms 改走**全原生**：SSH.NET 做 SSH、`System.IO.Ports` 做 serial、自繪 VT100 控制項做終端機畫面，**不再依賴外部 TeraTerm exe，也不再需要 com0com**。腳本引擎從「驅動 com0com bridge」改成「驅動原生 `ISessionChannel`」。
@@ -141,7 +141,8 @@ ETTerms/
│ ├── SerialChannel.cs # System.IO.Ports 實作 │ ├── SerialChannel.cs # System.IO.Ports 實作
│ ├── ShellChannel.cs # Windows ConPTY 本機 Shell │ ├── ShellChannel.cs # Windows ConPTY 本機 Shell
│ ├── SessionPage.cs # 一個分頁 = TerminalView + Channel + 狀態 │ ├── SessionPage.cs # 一個分頁 = TerminalView + Channel + 狀態
│ └── SessionManager.cs # 開 / 關 / 列舉所有 active session │ ├── SessionManager.cs # 開 / 關 / 列舉所有 active session
│ └── SerialBridgeServer.cs# 🔜 本機 named pipe server：把 serial session 的讀寫橋接給 MCP（Phase 9）
│ │
├── Connections/ # ── 連線資料 ── ├── Connections/ # ── 連線資料 ──
│ ├── Connection.cs # 連線 metadata 模型 │ ├── Connection.cs # 連線 metadata 模型
@@ -160,9 +161,10 @@ ETTerms/
├── AppSettings.cs # 使用者偏好 (JSON, %LocalAppData%\ETTerms\settings.json) ├── AppSettings.cs # 使用者偏好 (JSON, %LocalAppData%\ETTerms\settings.json)
└── NativeTheme.cs # 深色標題列 (DWM) └── NativeTheme.cs # 深色標題列 (DWM)
│ │
└── ETTerms.SerialMcp/ # 🔜 Serial MCP server（stdio，給 AI agent 直接操作 serial） └── ETTerms.SerialMcp/ # 🔜 Serial MCP server（stdio）——不自己開 port，經 named pipe 橋接 GUI
├── Program.cs # stdio MCP host 進入點 ├── Program.cs # stdio MCP host 進入點
├── SerialTools.cs # serial_list / open / write / read / close 工具 ├── SerialBridgeClient.cs # 連 GUI 的 named pipe，轉發 write / 接收 RX
├── SerialTools.cs # serial_list / attach / write / read / detach 工具（轉發到 pipe）
└── ETTerms.SerialMcp.csproj# net8.0 console + ModelContextProtocol SDK └── ETTerms.SerialMcp.csproj# net8.0 console + ModelContextProtocol SDK
``` ```
@@ -354,40 +356,59 @@ ScriptRunner.RunAsync(scriptText, activeChannel)
## AI / MCP Integration（Serial MCP Server） ## AI / MCP Integration（Serial MCP Server）
> 讓 **Kiro CLI / Claude CLI** 等 AI agent 直接對 serial port 下指令、讀輸出。ETTerms 額外提供一支獨立的 **stdio MCP server**（`src/ETTerms.SerialMcp/`），把 serial port 包成 AI 可呼叫的工具。它與 WinForms 主程式**各自獨立行程**：由 MCP client（Kiro CLI / Claude CLI）啟動並維持整個 session 存活，因此能**持續持有 COM port**——連線狀態可跨多次工具呼叫保留，也能接收裝置主動推送的非同步輸出。 > 讓 **Kiro CLI / Claude CLI** 等 AI agent 收發 serial，**且使用者能在 ETTerms GUI 即時看到 AI 的每筆收發**。
>
> **關鍵設計：COM port 由 GUI 唯一持有，MCP server 不自己開 port。** 一個 COM port 同一時間只能被一個行程開啟；若讓 MCP server 自己開，GUI 就無法同時開、使用者也看不到。因此改成 **GUI 當 port 的唯一擁有者**，在 GUI 內跑一支本機 **named pipe server**（`SerialBridgeServer`）；獨立的 `ETTerms.SerialMcp`（由 Kiro/Claude CLI 啟動）退化成**瘦客戶端**，所有 `write` / `read` 都經 pipe 轉發給 GUI，由 GUI 代為讀寫實體 port。
**為何要獨立常駐行程？** CLI agent 的每條 shell 指令都是一個新行程，`open→write→read` 無法跨呼叫保留狀態（port 一關就斷）。常駐的 MCP server 才能維持一條連線、累積 RX。 ### 全閉迴路（推薦用法）
整個迴路可全部跑在 ETTerms GUI 內，使用者一邊看、AI 一邊操作：
``` ```
┌── Kiro CLI / Claude CLI (MCP client) ──┐ ETTerms GUI（單一行程，唯一開 COM3 的人）
│ AI 呼叫工具：serial_open / write... │ │
└───────────────┬─────────────────────────┘ ├─ Tab1: Serial 連線 ── SerialChannel 實體持有 COM3
│ stdio (JSON-RPC 2.0) │ TerminalView 即時顯示（AI 的 TX 以 [AI] 標色，RX 照常顯示）
┌───────────────┴─────────────────────────┐ │
│ ETTerms.SerialMcp (常駐行程) │ ├─ SerialBridgeServer（本機 named pipe: \\.\pipe\etterms-serial）
│ 背景 reader 累積 RX → serial_read 取出 │ │ ▲ write 轉發 / RX 廣播
│ │ System.IO.Ports.SerialPort │ │ │
└────────┼─────────────────────────────────┘ └─ Tab2: PowerShell (ConPTY) 跑 kiro-cli
│ ← COM 互斥：與 GUI 不可同開同一 port → └─ kiro 啟動子行程 ETTerms.SerialMcp（stdio / JSON-RPC）
[ 實體 COM port / UART / 開發板 ] └─ 不開 COM，連上面的 pipe → 收發都流經 GUI 的 channel
``` ```
**資料流：**
- **AI 送資料：** `serial_write` → pipe → GUI `SerialChannel.Write()` 送出 COM3，**同時把這段 echo 進 Tab1 TerminalView（`[AI]` 標色）** → 使用者看得到 AI 打了什麼。
- **裝置回資料：** COM3 RX → GUI 一邊顯示在 Tab1、一邊經 pipe 廣播 → `serial_read` 取出 → AI 讀到。
因為 RX/TX 物理上都流經 GUI 的 channel，**使用者在 GUI 看到的就是 AI 看到的**，完全同步。
### 暴露的工具 ### 暴露的工具
| 工具 | 參數 | 說明 | | 工具 | 參數 | 說明 |
|------|------|------| |------|------|------|
| `serial_list` | — | 列出可用 COM port（`SerialPort.GetPortNames()`） | | `serial_list` | — | 列出 **GUI 目前開著的 serial session**（名稱 + COM port + baud），供 AI 選定要操作哪一個 |
| `serial_open` | portName, baudRate, dataBits, parity, stopBits, handshake, newLine | 開啟並持有 port（啟動背景 reader 累積 RX） | | `serial_attach` | portName \| sessionName | 經 pipe 綁定到 GUI 某個已開啟的 serial session（之後 read/write 都對它） |
| `serial_write` | text, appendNewLine? | 送出文字（可選附加換行） | | `serial_write` | text, appendNewLine? | 經 pipe 請 GUI 對綁定的 session 送出文字（GUI 同步 echo 到 TerminalView） |
| `serial_read` | waitFor?, timeoutMs? | 取出 RX 緩衝；可等待特定字串或逾時 | | `serial_read` | waitFor?, timeoutMs? | 取出該 session 累積的 RX；可等待特定字串或逾時 |
| `serial_close` | — | 關閉 port | | `serial_detach` | — | 解除綁定（**不關閉 GUI 的 port**，GUI 仍持有） |
> 與舊版規劃的差異：不再有「MCP 自己 `serial_open` / `serial_close` 實體 port」；改為 `serial_attach` / `serial_detach` 綁定 / 解除 GUI 既有 session。port 的開關一律在 GUI 操作。
### named pipe 協議（精簡）
- **傳輸：** Windows named pipe（`\\.\pipe\etterms-serial`），純本機、不開網路埠。
- **訊息：** 換行分隔的 JSON，例：`{"op":"write","session":"COM3","data":"...","newline":true}` / `{"op":"read","session":"COM3","waitFor":"OK","timeoutMs":3000}` / `{"op":"list"}`。
- **RX 推送：** GUI 主動把 RX 以 `{"op":"rx","session":"COM3","data":"..."}` 推給已連線的 client，client 端累積成 buffer 供 `serial_read` 消費。
- **找不到 session：** AI `attach` / `write` 一個 GUI 沒開的 port 時，回明確錯誤（要求使用者先在 GUI 開啟）。
### 設計重點 ### 設計重點
- **技術：** .NET 8 console（`net8.0`，無 WinForms）+ 官方 C# MCP SDK（`ModelContextProtocol`），stdio / JSON-RPC 2.0。 - **技術：** `ETTerms.SerialMcp` 為 .NET 8 console（`net8.0`，無 WinForms）+ 官方 C# MCP SDK（`ModelContextProtocol`），stdio / JSON-RPC；GUI 端的 `SerialBridgeServer` 用 `System.IO.Pipes`。
- **參數語意：** 直接用 `System.IO.Ports.SerialPort`，與主程式的 `SerialSettings` 同一組參數（PortName / BaudRate / DataBits / Parity / StopBits / Handshake / NewLine）。 - **port 擁有權單一化：** 實體 `SerialPort` 只有 GUI 開，根除「兩個行程搶同一 COM」的問題。
- **COM 互斥：** MCP server 開了某 port 時，ETTerms GUI 不可同時開同一 port（反之亦然）——一個 COM 同時只能被一個行程開啟。 - **可視性：** AI 的 TX 在 GUI 以 `[AI]` 標色，與使用者手打的輸入區分；RX 兩邊同源。
- **安全：** 本機、無雲、不碰 credential；僅操作硬體 serial。 - **安全：** 本機、無雲、不碰 credential；pipe 僅限本機行程，只搬 serial bytes。
### 註冊（Kiro CLI） ### 註冊（Kiro CLI）
@@ -396,7 +417,7 @@ kiro-cli mcp add --name serial --command dotnet `
--args "run --project src\ETTerms.SerialMcp\ETTerms.SerialMcp.csproj" --args "run --project src\ETTerms.SerialMcp\ETTerms.SerialMcp.csproj"
``` ```
或寫進 agent.json 的 `mcpServers`；Claude CLI 則用其對應的 `mcpServers` 設定。註冊後直接對 AI 說「列出 COM port、開 COM3 115200、送 AT 看回應」即可。 或寫進 agent.json 的 `mcpServers`；Claude CLI 則用其對應的 `mcpServers` 設定。**使用前提：先在 ETTerms GUI 開好要操作的 serial 連線**，AI 才能 `serial_attach` 上去。註冊後即可對 AI 說「列出目前 serial session → 接上 COM3 → 送指令看回應」。
--- ---
@@ -563,14 +584,16 @@ dotnet publish src\ETTerms\ETTerms.csproj -c Release -r win-x64 --self-contained
- [ ] `dotnet publish` + Inno Setup / MSIX 安裝程式（待使用者指示） - [ ] `dotnet publish` + Inno Setup / MSIX 安裝程式（待使用者指示）
**驗收條件：** ✅ PDU 指令可用；Settings 重啟保留；Local Shell 行為正常（ConPTY）；SFTP 可瀏覽遠端目錄。打包待後續。 **驗收條件：** ✅ PDU 指令可用；Settings 重啟保留；Local Shell 行為正常（ConPTY）；SFTP 可瀏覽遠端目錄。打包待後續。
### Phase 9 — AI 整合：Serial MCP Server（工作量：S）🔜 規劃中 ### Phase 9 — AI 整合：Serial MCP Server（GUI 橋接模式）（工作量：M）🔜 規劃中
**目標：** 提供獨立 stdio MCP server，讓 Kiro CLI / Claude CLI 等 AI agent 直接對 serial port 下指令、讀輸出。 **目標：** 讓 Kiro CLI / Claude CLI 等 AI agent 收發 serial，且**使用者能在 GUI 即時看到 AI 的收發**。COM port 由 GUI 唯一持有，MCP 經本機 named pipe 橋接（見 [AI / MCP Integration](#ai--mcp-integrationserial-mcp-server)）。
**包含：** **包含：**
- [ ] GUI：`Sessions/SerialBridgeServer.cs`——本機 named pipe server，暴露 list / attach / write / read，並把 serial session 的 RX 廣播給 client
- [ ] GUI：TerminalView 支援把 MCP 來源的 TX 以 `[AI]` 標色 echo，使用者可區分 AI 與手打輸入
- [ ] `src/ETTerms.SerialMcp/`：.NET 8 console + 官方 C# MCP SDK（`ModelContextProtocol`），stdio / JSON-RPC - [ ] `src/ETTerms.SerialMcp/`：.NET 8 console + 官方 C# MCP SDK（`ModelContextProtocol`），stdio / JSON-RPC
- [ ] 工具：`serial_list` / `serial_open` / `serial_write` / `serial_read`（含 `waitFor` + `timeout`）/ `serial_close` - [ ] `SerialBridgeClient.cs`：連 GUI pipe、轉發 write、累積 RX
- [ ] 常駐持有 COM port + 背景 reader 累積 RX（跨呼叫保留狀態、可收 async 輸出） - [ ] 工具：`serial_list` / `serial_attach` / `serial_write` / `serial_read`（含 `waitFor` + `timeoutMs`）/ `serial_detach`
- [ ] 註冊說明（`kiro-cli mcp add` / agent.json `mcpServers`）寫入 README - [ ] 註冊說明（`kiro-cli mcp add` / agent.json `mcpServers`）寫入 README，含「需先在 GUI 開好 port」前提
**驗收條件：** 在 Kiro CLI 註冊後，能透過 AI 對話「列 COM port → 開 COM3 115200 → 送指令 → 讀回應」完成一輪 serial 互動；同一 COM port 不與 GUI 同時開啟。 **驗收條件：** GUI 開一條 Serial（COM3）→ 另一分頁 PowerShell 跑 kiro → AI 經 MCP `serial_attach` COM3 → `serial_write` 送指令、`serial_read` 讀回應，**整個過程在 GUI Tab1 即時可見（AI 的 TX 有 `[AI]` 標色）**；全程只有 GUI 開該 port。
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CLAUDE.md
+4 -4
View File
@@ -8,7 +8,7 @@ ETTerms 是一個 **C# .NET 8 WinForms** 的原生 Windows 終端機工作台，
**開發策略：GUI 先行** — 先把視窗外殼 + 分頁 + 連線清單做出來，再逐步補 Serial → SSH → VT100 → 腳本引擎 → Settings/About → PDU/Shell/SFTP。 **開發策略：GUI 先行** — 先把視窗外殼 + 分頁 + 連線清單做出來，再逐步補 Serial → SSH → VT100 → 腳本引擎 → Settings/About → PDU/Shell/SFTP。
**進度：** Phase 1–5 ✅、Phase 6 ✅（TTL 引擎 + Group 同步，SSH 待驗收）、Phase 7 ✅（Settings/About）、Phase 8 ✅（PDU + Shell/ConPTY + SFTP + Settings 擴充）、Phase 9 🔜（Serial MCP server，讓 AI 直接操作 serial）。打包待指示。 **進度：** Phase 1–5 ✅、Phase 6 ✅（TTL 引擎 + Group 同步，SSH 待驗收）、Phase 7 ✅（Settings/About）、Phase 8 ✅（PDU + Shell/ConPTY + SFTP + Settings 擴充）、Phase 9 🔜（Serial MCP server：**GUI 持有 COM port，MCP 經本機 named pipe 橋接**，AI 收發的資料即時顯示在 GUI）。打包待指示。
**v0.1.2：** 新增 `sprintf2`（TeraTerm 相容 C printf 格式化）；`wait` 改為命中關鍵字後須等裝置安靜（`SettleMs` 預設 300ms）才接受並取「最後一次」出現，排除輸出中途的指令回顯（避免腳本搶跑）。 **v0.1.2：** 新增 `sprintf2`（TeraTerm 相容 C printf 格式化）；`wait` 改為命中關鍵字後須等裝置安靜（`SettleMs` 預設 300ms）才接受並取「最後一次」出現，排除輸出中途的指令回顯（避免腳本搶跑）。
@@ -23,7 +23,7 @@ ETTerms 是一個 **C# .NET 8 WinForms** 的原生 Windows 終端機工作台，
- **連線儲存：** SQLite（`Microsoft.Data.Sqlite`） - **連線儲存：** SQLite（`Microsoft.Data.Sqlite`）
- **密碼儲存：** Windows Credential Manager（不落地明碼） - **密碼儲存：** Windows Credential Manager（不落地明碼）
- **PDU：** SnmpSharpNet（iPoMan II/III via SNMP） - **PDU：** SnmpSharpNet（iPoMan II/III via SNMP）
- **AI / MCP（選用）：** 獨立 stdio MCP server（`ETTerms.SerialMcp`，官方 C# SDK `ModelContextProtocol`）把 serial port 暴露給 Kiro CLI / Claude CLI - **AI / MCP（選用）：** stdio MCP server（`ETTerms.SerialMcp`，官方 C# SDK `ModelContextProtocol`）。**不自己開 COM port**，而是經本機 named pipe 接上 GUI 持有的 serial session，把 serial 收發暴露給 Kiro CLI / Claude CLI；AI 的 TX/RX 同步顯示在 GUI
- **設定持久化：** JSON → `%LocalAppData%\ETTerms\settings.json` - **設定持久化：** JSON → `%LocalAppData%\ETTerms\settings.json`
## 常用指令 ## 常用指令
@@ -57,7 +57,7 @@ kiro-cli mcp add --name serial --command dotnet --args "run --project src\ETTerm
- 🚫 **不嵌 TeraTerm、不依賴 com0com** —— ETTerms 走全原生（這是與舊版 MyTeraTerm 的關鍵差異）。 - 🚫 **不嵌 TeraTerm、不依賴 com0com** —— ETTerms 走全原生（這是與舊版 MyTeraTerm 的關鍵差異）。
- 🚫 不要把 `For_AI/` 內容 commit 進 git。 - 🚫 不要把 `For_AI/` 內容 commit 進 git。
- ⚠️ Serial COM port 同時只能被一個 session 開啟，開啟前檢查可用性。 - ⚠️ Serial COM port 同時只能被一個 session 開啟，開啟前檢查可用性。
- ⚠️ Serial MCP server（`ETTerms.SerialMcp`）與 GUI **不可同時開同一個 COM port**；AI 操作該 port 前，先關掉 GUI 對它的連線（反之亦然）。 - ⚠️ COM port 由 **GUI 唯一持有**；Serial MCP server（`ETTerms.SerialMcp`）**不自己開 port**，而是經本機 named pipe 接上 GUI 已開啟的 serial session 來收發。AI 操作前該 port 必須已在 GUI 開啟（pipe 找不到對應 session 就回錯誤）。
- ⚠️ VT 相容性以常見情境（VT100 / 常見 ANSI）為主，冷門 escape 後補，不阻塞 GUI 進度。 - ⚠️ VT 相容性以常見情境（VT100 / 常見 ANSI）為主，冷門 escape 後補，不阻塞 GUI 進度。
- ⚠️ 本專案**無伺服端祕密 / 無 DB 密碼 / 無 EC2 / 無 VM**，因此不套用 AWS / VirtualBox 部署流程。 - ⚠️ 本專案**無伺服端祕密 / 無 DB 密碼 / 無 EC2 / 無 VM**，因此不套用 AWS / VirtualBox 部署流程。
- ⚠️ Group 同步指令（`waitall` / `sendlnall` / `sendlngroup`）**只能在 Run Group 模式**使用；`▶ Script` 和 `▶ Run All` 須拒絕含這些指令的腳本。 - ⚠️ Group 同步指令（`waitall` / `sendlnall` / `sendlngroup`）**只能在 Run Group 模式**使用；`▶ Script` 和 `▶ Run All` 須拒絕含這些指令的腳本。
@@ -65,6 +65,6 @@ kiro-cli mcp add --name serial --command dotnet --args "run --project src\ETTerm
## 資料夾用途 ## 資料夾用途
- **`src/ETTerms/`** — 主應用程式（WinForms 視窗外殼 + 連線 / 終端機 / 腳本引擎）。 - **`src/ETTerms/`** — 主應用程式（WinForms 視窗外殼 + 連線 / 終端機 / 腳本引擎）。
- **`src/ETTerms.SerialMcp/`** — 🔜 獨立 stdio MCP server（給 AI agent 直接操作 serial），與 WinForms 主程式各自獨立行程；net8.0 console + `ModelContextProtocol` SDK。 - **`src/ETTerms.SerialMcp/`** — 🔜 stdio MCP server（給 AI agent 收發 serial）。獨立行程，但**不直接開 COM port**：經本機 named pipe 連到 GUI 的 `SerialBridgeServer`，由 GUI 代為讀寫實體 port；net8.0 console + `ModelContextProtocol` SDK。
- **`For_AI/`** — AI 協作素材與**參考專案**（`KKTerm-main` UI 參考、`MyTeraTerm` Script 參考）。整個資料夾 gitignored，僅供開發對照。 - **`For_AI/`** — AI 協作素材與**參考專案**（`KKTerm-main` UI 參考、`MyTeraTerm` Script 參考）。整個資料夾 gitignored，僅供開發對照。
- 本專案**無 `secret/` 資料夾**：沒有伺服端祕密 / DB 密碼 / compile-time secret，連線密碼一律走 Windows Credential Manager。 - 本專案**無 `secret/` 資料夾**：沒有伺服端祕密 / DB 密碼 / compile-time secret，連線密碼一律走 Windows Credential Manager。