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Python 串口收發使用與示例教程

來源: 責編: 時間:2024-07-03 17:18:07 136觀看
導讀今天咱們來聊聊怎么用Python搞定串口通信,讓你的電腦和各種設備愉快地“對話”。別擔心,跟著我,保證輕松上手!一、準備工作首先,確保你的電腦有串口(通常是USB轉串口),然后安裝pyserial庫。打開終端或命令行,敲入這行命令:pip i

今天咱們來聊聊怎么用Python搞定串口通信,讓你的電腦和各種設備愉快地“對話”。別擔心,跟著我,保證輕松上手!QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

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一、準備工作

首先,確保你的電腦有串口(通常是USB轉串口),然后安裝pyserial庫。打開終端或命令行,敲入這行命令:QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

pip install pyserial

安裝好了?那咱們就開始吧!QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

二、串口基礎知識

串口通信,簡單說就是設備之間通過一根線,一個字節一個字節地傳遞信息。在Python里,我們用Serial類來控制這個過程。QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

三、實戰代碼

(1) 打開串口QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

import serial# 創建串口對象ser = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=1)# 檢查是否成功打開if ser.isOpen():    print("串口已打開!")else:    print("串口打開失敗,請檢查設置!")

這里,COM3是串口號,不同的電腦可能不同,9600是波特率,要和設備一致哦!QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

(2) 發送數據QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

發送數據很簡單,用write()方法就行:QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

# 準備發送的數據data_to_send = "Hello, Arduino!".encode()# 發送數據ser.write(data_to_send)print("數據已發送!")

記得把字符串編碼成字節哦,因為串口通信處理的是字節流。QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

(3) 接收數據QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

接收數據要用readline()或read()方法。這里我們用readline()來讀取一行:QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

while True:    # 讀取一行數據    data_received = ser.readline().decode().strip()        if data_received:        print(f"收到數據:{data_received}")    else:        break

decode()是把接收到的字節解碼回字符串,strip()去掉末尾的換行符。QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

四、完整示例

把上面的代碼整合一下,就得到一個完整的串口收發程序:QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

import serialdef main():    # 創建串口對象    ser = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=1)        if not ser.isOpen():        print("串口打開失敗,請檢查設置!")        return        print("串口已打開!")        # 準備發送的數據    data_to_send = "Hello, Arduino!".encode()        # 發送數據    ser.write(data_to_send)    print("數據已發送!")        while True:        # 讀取一行數據        data_received = ser.readline().decode().strip()                if data_received:            print(f"收到數據:{data_received}")        else:            break        # 關閉串口    ser.close()    print("串口已關閉!")if __name__ == "__main__":    main()

五、小貼士

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  • 記得檢查你的串口號和波特率。
  • 發送前最好等待設備準備好,比如Arduino重啟后需要等待幾秒。
  • 玩串口通信時,記得及時關閉串口,避免資源占用。

六、錯誤處理與調試

在實際應用中,串口通信可能會遇到各種各樣的問題,如設備未連接、波特率不匹配等。為了確保程序的健壯性,我們需要添加錯誤處理機制:QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

try:    # 嘗試打開串口    ser = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=1)except serial.SerialException as e:    print(f"串口打開失敗: {e}")

此外,使用logging模塊可以幫助我們記錄程序運行過程中的關鍵信息,便于調試和維護:QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

import logginglogging.basicConfig(level=logging.DEBUG)logger = logging.getLogger(__name__)# 記錄日志logger.debug("嘗試打開串口...")

七、多設備通信

如果需要同時與多個設備通信,可以創建多個Serial實例,每個實例對應一個設備:QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

device1 = serial.Serial('COM3', 9600)device2 = serial.Serial('COM4', 9600)# 向兩個設備發送相同數據data_to_send = "Hello, Devices!".encode()device1.write(data_to_send)device2.write(data_to_send)

八、高級數據處理

在某些場景下,你可能需要解析從設備接收到的復雜數據。Python的強大在于,你可以利用各種庫來處理這些數據,比如使用正則表達式提取特定模式的信息:QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

import re# 假設設備返回的數據格式為:Temperature: 23.5°Cpattern = r'Temperature: (/d+/./d+)°C'data_received = ser.readline().decode().strip()match = re.search(pattern, data_received)if match:    temperature = float(match.group(1))    print(f"當前溫度為:{temperature}°C")

九、小項目實踐

為了加深理解,嘗試設計一個小項目,比如一個溫度監測系統,使用Arduino作為溫度傳感器,Python作為數據處理中心。這樣不僅可以練習串口通信,還能學習數據處理和可視化。QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

十、結語

串口通信是連接物理世界和數字世界的橋梁,掌握它將開啟無限可能。無論是DIY愛好者還是專業開發者,Python都能提供強大的工具箱,幫助你實現創意。QXF28資訊網——每日最新資訊28at.com

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