摘要：串口通信是一种通过串行接口进行数据传输的方式，常用于嵌入式系统、工业自动化和物联网等领域。在Python中，串口通信主要通过pyserial库实现。
Python串口通信知识点
1. 串口通信概述：
串口通信是一种通过串行接口进行数据传输的方式，常用于嵌入式系统、工业自动化和物联网等领域。在Python中，串口通信主要通过pyserial库实现。
2. 安装pyserial库：
使用pip命令安装pyserial库：
pip install pyserial
这将从Python Package Index (PyPI)下载并安装最新版本的pyserial。
3. 打开和关闭串口：
使用serial.Serial类打开串口，需要指定端口名和波特率。波特率是数据传输的速度，以比特每秒（bps）为单位：
import serial
ser = serial.Serial('COM3', 9600) # Windows示例，Linux/macOS可能是'/dev/ttyUSB0'
使用完毕后，关闭串口以释放系统资源：
ser.close
4. 读写数据：
• 读取数据：使用read或readline方法从串口读取数据。read读取指定字节数，readline读取一行数据，以换行符结束。
data = ser.readline.decode('ascii') # 读取一行数据并解码为ASCII字符串
print(data)
• 写入数据：使用write方法向串口写入数据，数据必须是字节类型（bytes）。
data = "Hello, world!\n"
ser.write(data.encode('ascii')) # 将字符串编码为ASCII并写入串口
5. 设置超时和缓冲区大小：
在打开串口时，可以设置超时时间和缓冲区大小，以控制数据流和响应时间。
6. 处理串口事件：
pyserial支持异步串口通信，可以同时进行读写操作，提高通信效率。
7. 异常和错误处理：
在实际应用中，串口通信可能会出现各种异常情况，如串口无法打开、读写超时等。为了提高程序的健壮性，需要进行异常处理：
try:
ser = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=1)
except serial.SerialException as e:
print(f"无法打开串口: {e}")
exit(1)
try:
ser.write(b'Hello, Serial Port!')
received_data = ser.read(10)
print(received_data)
except serial.SerialTimeoutException as e:
print(f"读写超时: {e}")
except Exception as e:
print(f"其他错误: {e}")
finally:
ser.close
详细代码示例
以下是一个完整的串口通信示例，包括配置串口参数、发送和接收数据、处理异常等：
import serial
def configure_serial(port, baudrate, timeout):
try:
ser = serial.Serial(
port=port,
baudrate=baudrate,
bytesize=serial.EIGHTBITS,
parity=serial.PARITY_NONE,
stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
timeout=timeout
)
return ser
except serial.SerialException as e:
print(f"无法打开串口: {e}")
return None
def send_data(ser, data):
try:
ser.write(data)
print(f"发送数据: {data}")
except serial.SerialTimeoutException as e:
print(f"写入超时: {e}")
except Exception as e:
print(f"其他错误: {e}")
def receive_data(ser, length):
try:
data = ser.read(length)
print(f"接收数据: {data}")
return data
print(f"读取超时: {e}")
return None
print(f"其他错误: {e}")
return None
def main:
port = 'COM3'
baudrate = 9600
timeout = 1
ser = configure_serial(port, baudrate, timeout)
if ser is None:
return
data_to_send = b'Hello, Serial Port!'
send_data(ser, data_to_send)
received_data = receive_data(ser, 10)
if received_data:
print(f"接收到的数据: {received_data}")
ser.close
if __name__ == "__main__":
main
这个示例展示了如何在Python中实现串口通信，包括配置串口参数、发送和接收数据、处理异常等。
来源：小胡看科技
