python之串口编程_python串口编程

一、概述

pyserial模块封装了对串口的访问。

二、特性

在支持的平台上有统一的接口。
通过python属性访问串口设置。
支持不同的字节大小、停止位、校验位和流控设置。
可以有或者没有接收超时。
类似文件的API，例如read和write，也支持readline等。
支持二进制传输，没有null消除，没有cr-lf转换。

三、系统要求

python 2.3及以上版本，包括py3k。

四、使用方法和实例

1、导入pyserial模块

import serial
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2、打开串行口的范例

// 打开串口0， 9600，8N1，连接超时0.5秒
import serial
①选择设备

ser=serial.Serial("/dev/ttyUSB0",9600,timeout=0.5) #使用USB连接串行口
ser=serial.Serial("/dev/ttyAMA0",9600,timeout=0.5) #使用树莓派的GPIO口连接串行口
ser=serial.Serial(1,9600,timeout=0.5)#winsows系统使用com1口连接串行口
ser=serial.Serial("com1",9600,timeout=0.5)#winsows系统使用com1口连接串行口
ser=serial.Serial("/dev/ttyS1",9600,timeout=0.5)#Linux系统使用com1口连接串行口
print (ser.name)#打印设备名称
print (ser.port)#打印设备名
ser.open()
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#打开端口

s = ser.read(10)#从端口读10个字节
ser.write("hello")#向端口写数据
ser.close()#关闭端口

data = ser.read(20) #是读20个字符

data = ser.readline() #是读一行，以/n结束，要是没有/n就一直读，阻塞。
data = ser.readlines()和ser.xreadlines()#都需要设置超时时间
ser.baudrate = 9600 #设置波特率
ser.isOpen() #看看这个串口是否已经被打开
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3、获得串行口配置或属性

串行口的属性：
name:设备名字
portstr:已废弃，用name代替
port：读或者写端口
baudrate：波特率
bytesize：字节大小
parity：校验位
stopbits：停止位
timeout：读超时设置
writeTimeout：写超时
xonxoff：软件流控
rtscts：硬件流控
dsrdtr：硬件流控
interCharTimeout:字符间隔超时

①属性

属性的使用方法：

ser=serial.Serial("/dev/ttyAMA0",9600,timeout=0.5)


ser.open()
print (ser.name)
print (ser.port)

print (ser.baudrate)#波特率
print (ser.bytesize)#字节大小
print (ser.parity)#校验位N－无校验，E－偶校验，O－奇校验
print (ser.stopbits)#停止位
print (ser.timeout)#读超时设置
print (ser.writeTimeout)#写超时
print (ser.xonxoff)#软件流控
print (ser.rtscts)#硬件流控
print (ser.dsrdtr)#硬件流控
print (ser.interCharTimeout)#字符间隔超时

ser.close()
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4、设置串行口状态

需要用的常量

• bytesize：FIVE BITS、SIXBITS、SEVENBITS、EIGHTBITS
  parity: PARITY_NONE, PARITY_EVEN, PARITY_ODD, PARITY_MARK, PARITY_SPACE
• stopbits: STOPBITS_ONE, STOPBITS_ONE_POINT_FIVE, STOPBITS_TWO
  异常：
  ValueError：参数错误
  SerialException：找不到设备或不能配置

ser.baudrate＝9600#设置波特率
 
ser.bytesize＝8#字节大小
 
ser.bytesize＝serial.EiGHTBITS#8位数据位
 

ser.parity=serial.PARITY_EVEN#偶校验
ser.parity=serial.PARITY_NONE#无校验
ser.parity=serial.PARITY_ODD#奇校验
 

ser.stopbits＝1#停止位
ser.timeout＝0.5#读超时设置
ser.writeTimeout＝0.5#写超时
ser.xonxoff#软件流控
ser.rtscts#硬件流控
ser.dsrdtr#硬件流控
ser.interCharTimeout#字符间隔超时
 
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5、Readline方法的使用

是读一行，以/n结束，要是没有/n就一直读，阻塞。

使用readline()时应该注意：打开串口时应该指定超时，否则如果串口没有收到新行，则会一直等待。如果没有超时，readline会报异常。

6、serial.Serial类——原生端口

class serial.Serial
{
    __init__(port=None, baudrate=9600, bytesize=EIGHTBITS,parity=PARITY_NONE, stopbits=STOPBITS_ONE, timeout=None, xonxoff=False, rtscts=False, writeTimeout=None, dsrdtr=False, interCharTimeout=None)
}
    #其中:
    # bytesize：FIVEBITS、SIXBITS、SEVENBITS、EIGHTBITS
    # parity: PARITY_NONE, PARITY_EVEN, PARITY_ODD, PARITY_MARK, PARITY_SPACE
    # stopbits: STOPBITS_ONE, STOPBITS_ONE_POINT_FIVE, STOPBITS_TWO
    #异常：
    #ValueError：参数错误
    #SerialException：找不到设备或不能配置

    open()：打开串口
 
    close()：立即关闭串口
 
    __del__()：析构函数
 
    read(size=1)：从串口读size个字节。如果指定超时，则可能在超时后返回较少的字节；如果没有指定超时，则会一直等到收完指定的字节数。
 
    write(data)：发送data，并返回发送字节数。如果bytes和bytearray可用（python 2.6以上），则接受其作为参数；否则接受str作为参数。
    #异常：SerialTimeoutException——配置了写超时并发生超时时发生此异常。
 
    inWaiting()：返回接收缓存中的字节数
 
    flush()：等待所有数据写出。
 
    flushInput()：丢弃接收缓存中的所有数据
 
    flushOutput()：终止当前写操作，并丢弃发送缓存中的数据。
 
    sendBreadk(duration=0.25)：发送BREAK条件，并于duration时间之后返回IDLE
 
    setBreak(level=True)：根据level设置break条件。
 
    setRTS(level=True)
 
    setDTR(level=True)
 
    getCTS()
 
    getDSR()
 
    getRI()
 
    getCD()
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#只读属性：
name:设备名字
portstr:已废弃，用name代替
port：读或者写端口
baudrate：波特率
bytesize：字节大小
parity：校验位
stopbits：停止位
timeout：读超时设置
writeTimeout：写超时
xonxoff：软件流控
rtscts：硬件流控
dsrdtr：硬件流控
interCharTimeout:字符间隔超时

#端口设置可以被读入字典，也可从字典加载设置：
getSettingDict()：返回当前串口设置的字典
applySettingDict(d):应用字典到串口设置

#对提供io库的系统（python 2.6或以上），Serial从io.RawIOBase派生。对其它系统，从FileLike派生。

#异常：
exception serial.SerialException
exception serial.SerialTimeoutException

#常量：
serial.VERSION：pyserial版本

#模块函数和属性：
serial.device(number)

serial.serial_for_url(url, *args, **kwargs)

serial.protocol_handler_packages()

serial.to_bytes(sequence)：接收一个字符串或整数列表sequence，返回bytes实例}
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五 Python（Linux下）获取串口的idv和idp以及serial序列号

# coding=utf-8
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__author__ = 'Haleydu'
__editTime__ = '2018.12.7'

import serial.tools.list_ports
import serial
import os
import re

class AutoMatchSerialPort:
    #一.获取串口 or 判断是否存在该串口
    def getSerial(self,needdev=''):
        needSerial=''
        port_list = list(serial.tools.list_ports.comports())
        if len(port_list) <= 0:
            print ("The Serial port can't find!")
        else:
        #1.过滤，获取需要的串口
            for i in list(port_list):
                if i.name==needdev:
                    needSerial=i.name
                print(i.name,end=',')
            print('\n')
        #2.返回获取的目的串口为了绑定
        return needSerial

   # 二.根据端口号返回ID号和硬件号
    def getSerialIDAndSer(self,dev):
        cmd = "udevadm info --attribute-walk --name=" + dev
        result = self.execCmd(cmd)
        pat1 = "ATTRS{idVendor}==.?(\d\d\d\d).?"
        pat2 = "ATTRS{idProduct}==.?(\d\d\d\d).?"
        pat3 = 'ATTRS{serial}==.([A-Za-z0-9]+).'
        ret1 = re.search(pat1,result)
        ret2 = re.search(pat2,result)
        ret3 = re.search(pat3,result)
        idv = ret1.group(1)
        idp = ret2.group(1)
        ser = ret3.group(1)
        return idv,idp,ser

    # 三.根据ID号或者序列号返回串口的端口号，也可以用别名直接调用该串口(运行后需要拔插目的串口后生效)
    def getSerialPort(self,idv='',idp='',ser='',alias='ttyUSB_test'):
        if idv==''or idp=='':
            contentID = 'ATTRS{serial}=="'+ser+', MODE:="0777", SYMLINK+="'+ alias +'" \n'
        elif ser=='':
            contentID = '", ATTRS{idVendor}=="'+idv+'", ATTRS{idProduct}=="'+idp+'", MODE:="0777", SYMLINK+="'+ alias +'" \n'
        else:
            contentID = 'ATTRS{serial}=="'+ser+'", ATTRS{idVendor}=="'+idv+'", ATTRS{idProduct}=="'+idp+'", MODE:="0777", SYMLINK+="'+ alias +'" \n'

        path='/etc/udev/rules.d/getSerialPort_'+alias+'.rules'
        if os.path.exists(path):
            #print('存在文件')
            f = open(path,"w")
            f.write(contentID)
            f.flush()
            f.close()
            #print('创建成功')
            #print('重新拔插串口后生效')
        else:
            #print('不存在文件，开始创建getSerialPort_'+alias+'.rules的udev规则文件')
            f = open(path,"w")
            f.write(contentID)
            f.flush()
            f.close()
            #print('创建成功')
            #print('重新拔插串口后生效')
        #重启udev规则
        #sudo /etc/init.d/udev restart
        #根据ID获得端口号
        cmd = "udevadm info --attribute-walk --name=" + alias
        result = self.execCmd(cmd)
        pat = '(ttyUSB.)'
        ret = re.search(pat,result)
        dev=''
        try:
            dev = ret.group(1)
        except AttributeError:
            if dev=='':
                print('重新拔插串口后生效')
        return dev


    #调用终端，获取终端输出
    def execCmd(self,cmd):  
        r = os.popen(cmd)  
        result = r.read()  
        r.close()  
        return result  

if __name__ == '__main__':
    am=AutoMatchSerialPort()
    am.getSerial()
    print('ttyUSB0:' + str(am.getSerialIDAndSer("ttyUSB0")))
    print('ttyUSB1:' + str(am.getSerialIDAndSer("ttyUSB1")))
    print('0403:6002,FT2NPXY4,ttyUSB_1:' + am.getSerialPort('0403','6002','FT2NPXY4','ttyUSB_1'))
    print('0403:6001,FTSYWCXZ,ttyUSB_2:' + am.getSerialPort('0403','6001','FTSYWCXZ','ttyUSB_2'))
    

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