Python串口通信详解|极客教程

Python串口通信详解

串口通信是一种通过计算机的串口与外部设备进行数据交流的方式。在物联网、嵌入式系统、机器人等领域，串口通信被广泛应用。Python作为一种功能强大的编程语言，提供了丰富的库和工具来实现串口通信。本文将详细介绍使用Python进行串口通信的方法以及常见问题的解决方案。

什么是串口通信

串口通信是一种基于串行接口（Serial Port）进行数据传输的通信方式。在计算机领域中，串口通信通常指的是通过串口与外部设备（例如传感器、电机、显示器等）进行数据交互。串口是计算机与外部设备进行数据传输的物理接口，它包括数据线、控制线和地线等。串口通信的主要特点包括：

串行传输：数据一位一位地顺序传输，而不是同时传输多个数据位。
异步通信：数据传输没有固定的时钟信号，而是通过起始位和停止位进行同步。
波特率：用于衡量数据传输速度的指标，单位为波特（bps）。

Python串口通信库

在Python中，有多个第三方库能够实现串口通信，其中比较常用的是pySerial库。pySerial是一个Python串口通信库，可以帮助我们在Python程序中轻松地与串口进行通信。下面是使用pySerial库进行串口通信的基本步骤：

安装pySerial库：在终端中使用pip命令进行安装。

pip install pyserial

导入serial模块：在Python程序中导入serial模块。

import serial

打开串口：使用serial.Serial()函数打开串口，指定串口号、波特率、数据位、停止位等参数。

ser = serial.Serial('COM1', 9600, timeout=1)

读写数据：通过ser.read()和ser.write()方法进行数据的读写操作。

data = ser.read(10)
ser.write(b'Hello, World!')

关闭串口：在使用完串口后，通过ser.close()方法关闭串口连接。

ser.close()

示例：Python串口通信实现

下面通过一个简单的示例演示如何使用Python和pySerial库进行串口通信，实现从串口接收数据并将数据原样发送回去。

import serial

ser = serial.Serial('COM1', 9600, timeout=1)

try:
    while True:
        data = ser.read(1)
        if data:
            print(f'Received: {data.decode()}')
            ser.write(data)
except KeyboardInterrupt:
    print('Keyboard Interrupt!')

ser.close()

在上面的示例中，我们使用serial.Serial()函数打开COM1串口，设置波特率为9600。然后在一个无限循环中读取一个字节的数据，并将其原样发送回去。当用户按下键盘中断键（Ctrl+C）时，程序会捕获KeyboardInterrupt异常，关闭串口连接并退出程序。你可以根据实际需求修改代码中的串口号、波特率和数据处理逻辑。