序言
串口通信是计算机通信中的重要组成部分,其应用涉及从智能设备到嵌入式系统等多个领域。本文将介绍python中串口通信的相关知识,包括串口通信的基本原理、串口通信的API以及如何使用python来实现复杂的串口通信功能。
一、串口通信的基本原理
串口通信是一种基于串行通信的接口,现已成为最常见的计算机通信方式之一。该通信方式通过串口传输数据进行通信。串口是计算机中的一种硬件接口,允许计算机与设备之间以二进制格式传递数据。串口通过传递数据帧进行通信,这些数据帧通常包含起始位、停止位、校验位和数据位。
串口通信中,起始位是用来表示一个数据传输帧的开始位置,它标志着数据传输帧的开始。停止位则是用来表示数据传输帧的结束位置,通常情况下停止位是由逻辑“1”表示的。检验位用来检查数据的正确性,通常情况下,在发送数据之后,接收端会重新计算数据并重新生成校验位,然后与原有校验位进行比较。如果两者相等,则数据传输是正确的。如果两者不相等,则说明传输过程中出现了错误。数据位用于表示需要传输的数据,其宽度通常介于5位到8位之间。当然,数据位的宽度也可以根据需求而变化。
二、串口通信的API
在Python中,串口通信API被封装在PySerial库中。下面是与串口通信相关的PySerial库的一些重要函数:
1. serial.Serial(port=None, baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, timeout=None, xonxoff=False, rtscts=False, writeTimeout=None, dsrdtr=False, interCharTimeout=None, exclusive=None)
该函数用于定义一个串口通信端口。port参数指定串口通信的端口,端口号通常是以字符串形式给出。baudrate指定串口通信的波特率。bytesize表示每个传输字节的位数。parity指定奇偶校验位,它可以是N(无奇偶校验)、E(偶数)或O(奇数)。stopbits定义停止位,它通常是1或2。timeout表示读操作的默认超时时间。xonxoff、rtscts、interCharTimeout等参数是可选的,它们可以用于设定流控制、硬件控制和字符间隔时间,具体使用时可以根据需要设置。
2. serial.open()
该函数用于打开串口通信端口,打开端口之后,数据传输就可以开始了。
3. serial.read(size=1)
该函数用于读取从串口接收到的数据,size参数指定要读取的数据字节数。
4. serial.write(data)
该函数用于向串口发送数据,data参数指定要发送的数据。
5. serial.close()
该函数用于关闭串口通信端口,关闭端口后,数据传输就停止了。
三、利用Python实现串口通信
使用Python实现串口通信非常简单。假如我们需要从串口中读取数据并将这些数据在后续的处理过程中进行分析,那么我们首先需要调用串口通信的API,设置端口号、波特率以及读写超时等参数,然后打开串口,进行数据读取或者数据发送。代码片段如下:
```
import serial
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600, timeout=1)
```
在上述代码中,我们使用了PySerial库,首先定义了一个串口对象,通过serial.Serial()函数创建一个串口实例,其中第一个参数`/dev/ttyUSB0`代表串口号,第二个参数9600代表波特率,timeout参数代表读取超时时间。创建完毕后,我们可以使用ser.write()和ser.read()函数进行数据的读写操作。
下面是从串口读取数据的代码:
```
data = ser.read(10)
print(data)
```
这段代码用于从串口中读取10个字节的数据,并将这些数据打印出来。如果我们需要不断地从串口中读取数据,直到结束,那么我们可以使用while循环来实现:
```
while True:
data = ser.read(10)
if len(data) == 0:
break
print(data)
```
这段代码中,我们不断地从串口中读取数据,直到读到的数据长度为0,也就是读到了串口数据传输的尾部。当然,在实际应用中,我们需要根据具体情况进行数据的接收和处理,这里仅仅是提供了一个循环读取数据的基本结构。
四、总结
串口通信是计算机通信中的基本技术之一,其技术应用十分广泛。在Python中,使用PySerial库可以方便地实现串口通信功能。本文介绍了串口通信的基本原理、PySerial库的API以及如何使用Python实现串口通信。对于需要进行串口通信开发的读者来说,这些知识点是非常重要的。 如果你喜欢我们三七知识分享网站的文章, 欢迎您分享或收藏知识分享网站文章 欢迎您到我们的网站逛逛喔!https://www.ynyuzhu.com/
发表评论 取消回复