python serial串口通信|极客教程

python serial串口通信

什么是串口通信

串口通信是一种用于在计算机和外部设备之间传输数据的通信方式。它通过串行传输数据，也就是一位一位地传输数据比特。串口通信常用于控制和监控外部设备，比如与传感器、电机、显示屏等的通信。

串口通信的基本概念

在串口通信中，有两个重要的概念：波特率和数据位。波特率是指在一秒钟内传输的数据位数，通常以bps（比特每秒）为单位表示，常用的波特率有9600、115200等。数据位是指每个数据字节中包含的比特位数，通常为8位。

除了波特率和数据位外，串口通信还有奇偶校验和停止位等参数。奇偶校验用于检查数据传输是否出现错误，而停止位表示每个数据帧结束的位置。

Python中的串口通信

Python标准库中提供了serial模块，可以轻松实现串口通信操作。下面我们来看看如何在Python中使用串口通信。

首先，需要安装pyserial库，可以通过以下命令来安装：

pip install pyserial

接下来，我们来看一个简单的串口通信示例代码：

import serial

# 打开串口
ser = serial.Serial('COM3', 9600)

# 发送数据
ser.write(b'Hello, world!')

# 接收数据
data = ser.readline()
print(data)

# 关闭串口
ser.close()

在上面的示例中，我们首先导入serial模块，然后通过serial.Serial()函数打开一个串口连接。接着我们使用ser.write()方法发送数据，并通过ser.readline()方法接收数据。最后，使用ser.close()方法关闭串口连接。

串口通信的应用场景

串口通信在很多领域都有广泛的应用，比如嵌入式系统、机器人控制、传感器监测等。下面我们来看一个实际的示例，如何使用Python和串口通信控制Arduino灯的闪烁。

首先，我们需要在Arduino上加载以下代码：

int ledPin = 13;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) {
    char command = Serial.read();
    if (command == '1') {
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
      delay(500);
      digitalWrite(ledPin, LOW);
      delay(500);
    }
  }
}

然后，我们可以使用以下Python代码来控制Arduino的灯：

import serial
import time

ser = serial.Serial('COM3', 9600)

while True:
    ser.write(b'1')
    time.sleep(1)

在这个示例中，我们通过Python发送指令给Arduino，让灯闪烁。

总结

串口通信是一种常用的数据传输方式，Python中有丰富的库可以实现串口通信操作。在实际应用中，我们可以利用串口通信来实现与外部设备的控制和监控。

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