Python 与串口通信

在现代工业控制、机器人、嵌入式系统中，使用串口通信是非常常见的。Python 作为一门功能强大的高级编程语言，自然也可以通过多种途径与串口通信。接下来将介绍怎样使用 Python 进行串口通信。

串口通信介绍

所谓串口通信，其实就是利用串行通信的方式进行数据的传输。串口通信一般分为两个部分，一个是硬件，一个是软件。硬件部分需要串口转 USB 等设备，而软件部分需要使用对应的库来进行编程操作。

典型的串口通信有如下的一些参数：

• 波特率，表示每秒钟发送的比特数
• 数据位，表示每个字符占用的比特数
• 校验位，用于检查传输数据的错误率
• 停止位，表示一个字符传输结束后，停留多长时间

PySerial 库介绍

PySerial 是 Python 中常用的串口通信库。该库支持不同的操作系统（如 Windows、Linux、Mac），支持多个串口设备（如 USB 转串口、雷达、传感器等）。

在使用 PySerial 库前，需要先安装它。可以使用 pip 进行安装：

pip install pyserial

PySerial 库基本 API

PySerial 库中最常用的类是 serial.Serial。可以使用该类进行端口设置、打开关闭端口、读写数据等操作。

端口设置及打开

下面的代码展示了如何设置及打开端口：

import serial

ser = serial.Serial()
ser.port = "/dev/ttyUSB0"
ser.baudrate = 9600
ser.open()

其中：

• ser.port ：设置端口名字，如 "/dev/ttyUSB0" 或 "COM3" 等
• ser.baudrate ：设置波特率，如 9600、115200 等
• ser.open() ：打开串口

读写数据

下面的代码展示了如何将数据写入串口：

ser.write(b"hello")

其中，ser.write() 函数需要传入 bytes 类型的数据，如 b"hello"。

下面的代码展示了如何从串口读取数据：

data = ser.read(size=200)

其中，ser.read() 函数需要传入传输数据的字节数，如上述的 size=200。

关闭端口

下面的代码展示了如何关闭端口：

ser.close()

示例代码

利用 PySerial 库可以实现许多功能。下面是一个简单的例子，展示了如何不断向串口写入数据，并从串口读取数据输出。

import serial

ser = serial.Serial("/dev/ttyUSB0", 9600)
while True:
    ser.write(b"hello\n")
    data = ser.readline()
    print(data.decode().rstrip())
ser.close()

总结

本文介绍了 Python 如何使用 PySerial 库进行串口通信，并简单展示了如何设置、打开、读写、关闭串口。在实际工程中，还需要结合串口设备的具体参数及协议进行操作。