Python与串口通信

本文将详细介绍如何使用Python与串口进行通信。

一、串口通信简介

串口通信是一种常见的设备通信方式，用于在电脑与外部设备之间传输数据。串口通信常用于嵌入式系统、传感器、机器人等领域。

在Python中，我们可以使用Pyserial库来实现与串口的通信。Pyserial库提供了一组功能强大的API，用于读写串口数据。

import serial

# 创建串口对象
ser = serial.Serial('COM1', 9600)

# 向串口发送数据
ser.write(b'Hello World')

# 从串口读取数据
data = ser.read(10)
print(data)

# 关闭串口
ser.close()

二、设置串口参数

在与串口通信之前，我们需要设置串口的参数，包括串口号、波特率、校验位等。

import serial

ser = serial.Serial()
ser.port = 'COM1'  # 串口号
ser.baudrate = 9600  # 波特率
ser.parity = serial.PARITY_NONE  # 校验位
ser.stopbits = serial.STOPBITS_ONE  # 停止位
ser.bytesize = serial.EIGHTBITS  # 数据位
ser.timeout = 1  # 超时时间

# 打开串口
ser.open()

# 读写数据...

# 关闭串口
ser.close()

三、读取串口数据

在本节中，我们将介绍如何从串口读取数据。

1. 通过串口对象的`read()`方法，可以指定要读取的字节数。

import serial

ser = serial.Serial('COM1', 9600)

# 从串口读取数据
data = ser.read(10)
print(data)

ser.close()

2. 可以通过设置超时时间，实现在没有数据可读时的阻塞或非阻塞读取。

import serial

ser = serial.Serial('COM1', 9600)
ser.timeout = 1  # 设置超时时间为1秒

# 阻塞读取
data = ser.read(10)
print(data)

# 非阻塞读取
data = ser.read(10)
if len(data) == 0:
    print('No data available')

ser.close()

四、写入串口数据

在本节中，我们将介绍如何向串口写入数据。

1. 通过串口对象的`write()`方法，我们可以向串口写入数据。

import serial

ser = serial.Serial('COM1', 9600)

# 向串口写入数据
ser.write(b'Hello World')

ser.close()

2. 可以将字符串转化为字节数组，再进行写入。

import serial

ser = serial.Serial('COM1', 9600)

# 向串口写入数据
ser.write('Hello World'.encode('utf-8'))

ser.close()

五、串口通信实例

下面是一个使用Pyserial库进行串口通信的简单示例。

import serial

ser = serial.Serial('COM1', 9600)

while True:
    # 从串口读取数据
    data = ser.readline().decode().strip()
    
    # 处理数据
    if data == 'Hello':
        response = 'Hi there'
    else:
        response = 'Unknown command'
    
    # 向串口写入数据
    ser.write(response.encode('utf-8'))
    
ser.close()

本文介绍了如何使用Python与串口进行通信，包括设置串口参数、读取串口数据和写入串口数据。通过这些知识，我们可以方便地与外部设备进行数据交互，实现更多有趣的应用。