Python串口通信|极客教程

Python串口通信

介绍

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法。在许多应用程序中，包括嵌入式系统、物联网设备和传感器等，串口通信被广泛使用。Python提供了许多可以用于串口通信的库，使得开发人员能够轻松地在Python程序中实现串口通信。

本文将介绍如何在Python中使用串口通信，并提供示例代码来说明实际应用场景。

1. 安装PySerial库

在开始之前，我们首先需要安装PySerial库。PySerial是Python中用于串口通信的一个常用库，可以通过以下命令来安装：

pip install pyserial

2. 打开串口

在使用串口进行通信之前，我们需要首先打开一个串口连接。在Python中，可以使用serial模块的Serial类来实现这一功能。

首先，导入serial模块：

import serial

然后，使用Serial类创建一个串口对象，并指定串口的名称、波特率等参数。如下所示：

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

上述代码创建了一个名为”COM1″的串口对象，并设置波特率为9600。

3. 读写串口数据

一旦串口连接成功打开，我们可以使用串口对象进行数据的读取和写入操作。

3.1 读取数据

可以使用串口对象的read()方法来读取串口数据。该方法接受一个整数参数，表示要读取的字节数。下面的示例代码将读取一个字节的数据：

data = ser.read(1)

上述代码将读取一个字节的数据，并将其存储在变量data中。

3.2 写入数据

可以使用串口对象的write()方法来向串口写入数据。该方法接受一个字节串作为参数，表示要写入的数据。下面的示例代码将向串口写入一个字节的数据：

ser.write(b'Hello')

上述代码将向串口写入字节串Hello。

3.3 读写字符串数据

如果要读写字符串数据，需要使用encode()方法将字符串编码为字节串，并使用decode()方法将字节串解码为字符串。

下面的示例代码演示了如何读取和写入字符串数据：

# 读取字符串数据
data = ser.read(10)
str_data = data.decode()

# 写入字符串数据
str_data = 'Hello'
byte_data = str_data.encode()
ser.write(byte_data)

上述代码首先将读取长度为10的字节串数据，然后将其解码为字符串。接着，将字符串Hello编码为字节串，并将其写入串口。

4. 示例代码

下面的示例代码演示了如何使用串口通信来读取和写入温湿度传感器的数据。在该示例中，我们假设温湿度传感器通过串口与计算机连接，并每隔1秒向计算机发送一次温湿度数据。

import serial
import time

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

def read_sensor_data():
    # 从传感器读取数据
    data = ser.read(10)
    str_data = data.decode()

    # 解析传感器数据
    temperature = str_data[:5]
    humidity = str_data[5:]

    return float(temperature), float(humidity)

def write_control_command(command):
    # 向传感器发送控制命令
    byte_data = command.encode()
    ser.write(byte_data)

while True:
    # 读取传感器数据
    temperature, humidity = read_sensor_data()
    print('温度：{}℃ 湿度：{}%'.format(temperature, humidity))

    # 发送控制命令
    write_control_command('Start')

    time.sleep(1)

ser.close()