pythonarduino串口通信(python做串口通讯)
如何在pcDuino上面使用python-serial
HomepcDuino如何在pcDuino上面使用python-serial
Previous Next
如何在pcDuino上面使用python-serial
1
Posted by: wang, lei , 六月 19, 2015
相信有些朋友在pcduino上面使用python的时候会发现串口（GPIO0和GPIO1）发不出数据也接收不到数据，在ArduinoIDE里面使用却可以正常通讯；然后返回到python下面，python-serial下面的通讯也正常，这是因为在python下面没有设置gpio0和gpio1模式为UART模式，那么我们在python代码里面将模式设置为UART，对pcduino GPIO模式的设置，可以对下面文件夹里面对应的端口写模式，通用写‘0’为输入模式，写‘1’为输出模式，这里我们在GPIO里面写‘3’可以配置为UART：
/sys/devices/virtual/misc/gpio/mode/
安装python-serial：
sudo apt-get instal python-serial
测试代码：
import serial
with open("/sys/devices/virtual/misc/gpio/mode/gpio0",'w') as UART_RX:
UART_RX.write('3')
with open("/sys/devices/virtual/misc/gpio/mode/gpio1",'w') as UART_TX:
UART_TX.write('3')
myport = serial.Serial("/dev/ttyS1",9600,timeout=10)
myport.open()
myport.write('python serial test on pcduino\n')
data = myport.readline()
if len(data)0:
print(data)
myport.close()
保存上面的测试代码为“serial_test.py”文件，然后运行：sudo python ./serial_test.py （需要外接一个USB转串口的模块和pcduino串口通讯，如果没有，也可以直接用跳线将RXD和TXD短接起来，终端会打印出发送的数据“python serial test on pcduino”）：
1
使用pc端的串口调试工具发送数据到pcduino上：
2
如何用python写个串口通信的程序
使用 pyserial 就可以处理串口通信，这个包是跨平台的。
示例程序在这里：
import?serial
#?创建serial实例
serialport?=?serial.Serial()
serialport.port?=?'COM1'
serialport.baudrate?=?9600
serialport.parity?=?'N'
serialport.bytesize?=?8
serialport.stopbits?=?1
serialport.timeout?=?0.6
try:
????serialport.open()
????serialport.setDTR(True)
????serialport.setRTS(True)
except?Exception,?ex:
????print?ex
????
#?发送数据
serialport.write(raw_data)
#?根据项目要求，可以开一个线程扫描接收数据
python读取arduino串口数据有版本要求吗?
不需要，Python支持多种系统和平台，跨平台安装库能满足读取Arduino串口数据的需求，无论Python版本如何都可以使用。
如何用python实现串口通信
Python非常适合写一些测试的脚本，如快速的串口通信测试等。如果使用VC++ QT开发，可能用时较多，使用python，如果掌握使用方法，可以直接读写测试，配合设备或是串口助手，很快验证与实现。
Python有没有现成的串口API直接调用呢？经过实践验证，需要安装一个叫 Pyserial的组件即可。这个可以在github上下载。
在windows 7 64bit 上可以使用吗？当然可以使用，我安装的python3.5为64位的。把下载后的文件，其中有一个serial的文件夹，拷贝到python35安装路径， C:\Python35\Lib\site-packages\serial
网上可以搜一下windows的安装包，安装完也是：C:\Python35\Lib\site-packages\serial ，可以用最新的版本，替换即可。
测试的方法：在python IDE里测试：
import serial
这里如果报错，是python版本与pyserial版本没有配合好。如果正常，不返回，即可以导入serial模块。
ser=serial.Serial("COM5",115200)
这里为COM5,115200的波特率。如果打不开，请检查安装环境。
ser.write('hello,serial test'.encode())
17
发送测试（如果返回字节数，说明返回成功），这里需要转换一个编码为字节。
以上测试，可以使用现在的设备或是串口助手，如安装Virtual Serial Port Driver 7.2 虚拟串口软件，设置一对串口，进行自发自收的测试。
print(ser.read()line())
b'abcdefg\r\n'
这里是串口接收，有接收的超时。设备或是串口助手发送一个字符串，以回车换行结束，这里就可以收到打印出来。
也可以用ser.read()，这里只接收一个字符来实现。
上面已经实现了基本的串口操作。
关闭串口为：
ser.close()
如果使用python,一般写个py文件，就像windows bat 批处理一样，这是python强大的地方。如果写一个py脚本呢？其实只要把上面的命令，一条条写下来，就是一个脚本，测试如下：
import serialser=serial.Serial("COM5",115200,timeout=0.5)for i in range(0,100-1):ser.write('hello\r\n'.encode())print(ser.readline());ser.close()
arduino——串口通讯（笔记）
Arduino与外部设备通信的方式均属于串行通讯。
串行通讯的概念是相对于并行通信而言的。
（当然目前来说只是概念上的认知。）
arduino硬件集成了串口、IIC、SPI三种常见的的通信方式，掌握了这三种通讯类库的方法，即可与具有响应通信接口的各种设备通信，也可以为基于这些通信方式的传感器或者模块编写驱动程序。
HardwareSerial类库的使用
hard硬
ware器物或者什么
Serial这里是串口或者串行的意思
我们理解arduino和USB接口的简单通信构成了计算机和arduino之间的串口通信，除此之外arduino还可以与其他串口设备进行通信。
TX发送端
RX接收端
通过简单的图可以理解两个设备之间共用电源接地。
实际的arduino板子上的这两个端口为数字端口0和1
1为发送端
0为接收端
板子上有很明显的标志。
首先简单回顾一下数组在arduino的用法。
数据类型 数组名称【数组元素的个数】
例如 int a[5];定义了一个有5个整数型元素数组。
int a[5]={1,2,3,4,5}
和
int a[5];
a[0]=1;a[1]=2;a[2]=3;a[3]=4;a[4]=5;
是等效的。
取值方法：
a[0]
当使用print()发送数据时，发送的不是数据本身，而是将数据转换成字符，再转换成对应的ASCII码发送出去，串口见失去接收到ASCII码，则会显示对应的字符。
而当使用write（）时，发送的是数据本身，但当串口见失去接收到数据后，会将数值当成ASCII而显示对应的字符。
因此123对应的字符为{。
python - serial communication（串口通信）
由于测试工作的需要，在C端产品上经常使用串口进行通信，而测试脚本大部分时候又采用python编写，于是就不得不了解并熟悉python下的串口通信实现方法了，整理如下以备随时使用：
一、说明
pyserial封装了python环境下对串口的访问，其兼容各种平台，并有统一的操作接口。通过python属性访问串口设置，并可对串口的各种配置参数(如串口名，波特率、停止校验位、流控、超时等等)做修改，再进行串口通信的类与接口封装后，非常方便地被调用和移植。
二、模块安装
pip insatll pyserial
三、初始化与参数说明
import serial
ser = serial.Serial('COM3', 115200, timeout=0.5, ....................)
下面看看 serial.Serial 原生类
四、不同平台下初始化
ser=serial.Serial("/dev/ttyUSB0",9600,timeout=0.5)#使用USB连接串行口ser=serial.Serial("/dev/ttyAMA0",9600,timeout=0.5)#使用树莓派的GPIO口连接串行口ser=serial.Serial(1,9600,timeout=0.5)#winsows系统使用COM1口连接串行口ser=serial.Serial("COM1",9600,timeout=0.5)#winsows系统使用COM1口连接串行口ser=serial.Serial("/dev/ttyS1",9600,timeout=0.5)#Linux系统使用COM1口连接串行口
五、串口属性
ser.name?#串口名称
ser.port?#端口号
ser.baudrate #波特率
ser.bytesize #字节大小
ser.parity #校验位N－无校验，E－偶校验，O－奇校验
ser.stopbits #停止位
ser.timeout #读超时设置
ser.writeTimeout #写超时
ser.xonxoff #软件流控
ser.rtscts #硬件流控
ser.dsrdtr #硬件流控
ser.interCharTimeout #字符间隔超时?
六、串口常用方法
isOpen()：查看端口是否被打开。
open() ：打开端口‘。
close()：关闭端口。
read(size=1)：从端口读字节数据。默认1个字节。
read_all():从端口接收全部数据。
write(data)：向端口写数据。
readline()：读一行数据。
readlines()：读多行数据。
in_waiting()：返回输入缓存中的字节数。
out_waiting()：返回输出缓存中的字节数。
flush()：等待所有数据写出。
flushInput()：丢弃接收缓存中的所有数据。
flushOutput()：终止当前写操作，并丢弃发送缓存中的数据。
sendBreadk(duration=0.25)：发送BREAK条件，并于duration时间之后返回IDLE
setBreak(level=True)：根据level设置break条件。
setRTS(level=True)：设置请求发送(RTS)的控制信号
setDTR(level=True)：设置数据终端准备就绪的控制信号
七、类与接口封装
import time
import serial
import serial.tools.list_ports
# 串口操作类
class serialCommunication(object):
????def __init__(self, port, bps, timeout):# 可配置更多参数
? ? ? ? port_list =self.show_usable_com()
????????if len(port_list) 0:
????????????if portnot in port_list:
????????????????self.port = port_list[0]
????????????else:
????????????????self.port = port
????????else:
????????????print("no usable serial, please plugin your serial board")
????????????return
? ? ? ? self.bps = bps
????????self.timeout = timeout
????????try:
????????????# 初始化串口，并得到串口对象，根据需要可拓展更多参数
? ? ? ? ? ? self.ser = serial.Serial(self.port, self.bps, 8, 'N', 1, timeout=self.timeout, write_timeout=self.timeout)
????????except Exception as e:# 抛出异常
? ? ? ? ? ? print("Exception={}".format(e))
????# 显示可用串口列表
? ? @staticmethod
? ? def show_usable_com():
????????serialport_list = []
????????portInfo_list =list(serial.tools.list_ports.comports())
????????if len(portInfo_list) =0:
????????????print("can not find any serial port!")
????????else:
????????????print(portInfo_list)
????????????for i in range(len(portInfo_list)):
????????????????plist =list(portInfo_list[i])
????????????????print(plist)
????????????????serialport_list.append(plist[0])
????????????print(serialport_list)
????????????return serialport_list
# 输出串口基本信息
? ? def serial_infor(self):
????????print(self.ser.name)# 设备名字
? ? ? ? print(self.ser.port)# 读或者写端口
? ? ? ? print(self.ser.baudrate)# 波特率
? ? ? ? print(self.ser.bytesize)# 字节大小
? ? ? ? print(self.ser.parity)# 校验位
? ? ? ? print(self.ser.stopbits)# 停止位
? ? ? ? print(self.ser.timeout)# 读超时设置
? ? ? ? print(self.ser.writeTimeout)# 写超时
? ? ? ? print(self.ser.xonxoff)# 软件流控
? ? ? ? print(self.ser.rtscts)# 软件流控
? ? ? ? print(self.ser.dsrdtr)# 硬件流控
? ? ? ? print(self.ser.interCharTimeout)# 字符间隔超时
? ? # 打开串口
????def serial_open(self):
????????try:
????????????if not self.ser.isOpen():
????????????????self.ser.open()
????????except Exception as e:# 抛出异常
? ? ? ? ????print("serial_open Exception={}".format(e))
????????????self.ser.close()
????# 读取指定大小的数据
? ? # 从串口读size个字节。如果指定超时，则可能在超时后返回较少的字节；如果没有指定超时，则会一直等到收完指定的字节数。
? ? def serial_read_with_size(self, size):
????????try:
????????????self.serial_open()
????????????return self.ser.read(size).decode("utf-8")
????????except Exception as e:
????????????print("serial_read_all Exception={}".format(e))
????????????self.ser.close()
????# 读取当前串口缓存中的所有数据
? ? def serial_read_data(self):
????????try:
????????????self.serial_open()
????????????datalen =self.ser.inWaiting()
? ? ? ? ? ? if datalen ==0:
????????????????return None
? ? ? ? ? ? return self.ser.read(datalen).decode("utf-8")
????????except Exception as e:
????????????print("serial_read_data Exception={}".format(e))
????????????self.ser.close()
????# 读串口全部数据，注意timeout的设置
? ? # 在设定的timeout时间范围内，如果读取的字节数据是有效的（就是非空）那就直接返回，
? ? # 否则一直会等到设定的timeout时间并返回这段时间所读的全部字节数据。
? ? def serial_read_all(self):
????????try:
????????????self.serial_open()
????????????return self.ser.read_all().decode("utf-8")
????????except Exception as e:
????????????print("serial_read_all Exception={}".format(e))
????????????self.ser.close()
????# 读一行数据
? ? # 使用readline()时应该注意：打开串口时应该指定超时，否则如果串口没有收到新行，则会一直等待。
? ? # 如果没有超时，readline会报异常。
? ? def serial_read_line(self):
????????try:
????????????self.serial_open()
????????????return self.ser.readline().decode("utf-8")
????????except Exception as e:
????????????print("serial_read_line Exception={}".format(e))
? ? ? ? ? ? self.ser.close()
????# 读多行数据,返回行列表
? ? def serial_read_lines(self):
????????try:
????????????self.serial_open()
????????????return self.ser.readlines().decode("utf-8")
????????except Exception as e:
????????????print("serial_read_lines Exception={}".format(e))
????????????self.ser.close()
????# 写数据
? ? def serial_write_data(self, data):
????????try:
????????????self.serial_open()
????????????self.ser.flushOutput()
????????????data_len =self.ser.write(data.encode('utf-8'))
????????????return data_len
????????except Exception as e:
????????????print("serial_write_data Exception={}".format(e))
????????????return 0
? ? # 写行数据，注意参数差异
? ? def serial_write_lines(self, lines):
????????self.ser.writelines(lines)
????# 清除串口缓存
????def serial_clean(self):
????????try:
????????????if self.ser.isOpen():
????????????????self.ser.flush()
????????except Exception as e:
????????????print("serial_clean Exception={}".format(e))
????# 关闭串口
? ? def serial_close(self):
????????try:
????????????if self.ser.isOpen():
????????????????self.ser.close()
????????except Exception as e:
????????????print("serial_clean Exception={}".format(e))
if __name__ =='__main__':
????testSerial = serialCommunication("COM10", 1500000, 0.5)
????testSerial.serial_open()
????testSerial.serial_infor()
????testSerial.serial_write_data("ifconfig eth0\n")
????time.sleep(0.1)
????data = testSerial.serial_read_all()
????print(data)
????testSerial.serial_close()
八、其他
1）ser.VERSION表示pyserial版本;?另外，ser.name表示设备名称
2）端口设置可以被读入字典，也可从字典加载设置：
? ? getSettingDict()：返回当前串口设置的字典
? ? applySettingDict(d):应用字典到串口设置
3）?Readline()是读一行，以/n结束，要是没有/n就一直读，阻塞。注意：打开串口时应该指定超时，否则如果串口没有收到新行，则会一直等待。
4）serial.read_all 与?serial.read_all()区别
? ??serial.read_all：读取串口所有的参数信息
????serial.read_all()：超时时间内从串口读取的所有数据
5) 异常信息
? ? exception serial.SerialException
? ? exception serial.SerialTimeoutException