Python调用串口用法介绍

NRJRR • 2025-04-27 15:26 • 编程

本文将从以下几个方面详细阐述如何使用Python调用串口进行数据传输。

一、Python调用串口的基本知识

在使用Python调用串口之前，需要了解串口的相关知识。

串口是计算机与其他设备进行通信的一种接口，它采用串行通信方式，一次只传输一个数据位。串口包括数据口、控制口和状态口。其中，数据口用于传输数据，控制口用于控制数据传输的开始和结束，状态口用于检测串口的状态。

串口通信包括三个部分：数据格式、波特率和校验位。其中，数据格式指定每个数据帧包括多少个数据位、停止位和校验位；波特率指定每秒钟传输的位数；校验位用于保证数据传输的正确性。

二、Python调用串口的环境配置

在使用Python调用串口之前，需要先进行环境配置。

首先，需要安装PySerial模块，PySerial是一个Python串口通信模块，可以方便地进行串口通信。可以通过以下命令安装PySerial模块：

pip install pyserial

安装完成后，在Python代码中使用下述指令进行导入：

import serial

另外，在使用串口进行通信时，需要先打开串口，并设置串口的相关参数，例如波特率、校验位等。在PySerial中，可以通过以下指令打开串口并进行配置：

ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600, timeout=0.5, parity=serial.PARITY_NONE, rtscts=1)

其中，“/dev/ttyUSB0”为串口名称，“9600”为波特率，“timeout=0.5”表示在读取数据时等待时间不能超过0.5秒，“parity=serial.PARITY_NONE”表示不使用校验位，“rtscts=1”表示启用硬件流控。

三、Python调用串口的数据读写

在打开串口并进行相关配置后，可以通过Python对串口进行数据的读写。

数据的写入可以通过下面的代码实现：

ser.write('Hello World\n'.encode())

其中，“ser.write()”表示进行数据的写入操作，“’Hello World\n’.encode()”为要发送的数据。

数据的读取可以通过下面的代码实现：

line = ser.readline().decode()

其中，“ser.readline()”表示从串口读取一行数据，“.decode()”表示将读取到的二进制数据转换成字符串格式。

四、Python调用串口的异常处理

在使用Python调用串口时，可能会遇到各种异常情况，如串口不存在、串口被占用等。因此，在进行串口通信时，需要进行异常处理。

以下代码示例可以帮助我们完成串口的异常处理：

try:
    ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600)
except serial.SerialException as e:
    print("serial exception:", e)
except Exception as e:
    print("exception:", e)

其中，try-except语句用于捕获可能出现的异常情况。在这个代码示例中，如果出现了串口异常，则会打印相应的异常信息。

五、Python调用串口的完整代码

以下是一个完整的示例代码，可以通过Python调用串口进行数据的读写：

import serial

try:
    ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600, timeout=0.5, parity=serial.PARITY_NONE, rtscts=1)
except serial.SerialException as e:
    print("serial exception:", e)
except Exception as e:
    print("exception:", e)
    
if ser.isOpen():
    print("Serial port opened successfully!")
    
try:
    ser.write('Hello World\n'.encode())
    line = ser.readline().decode()
    print("Received data:", line)
except Exception as e:
    print("exception:", e)
finally:
    ser.close()
    print("Serial port closed.")

以上代码可以在串口成功打开后向串口发送数据，并从串口读取数据。

六、小结

本文从基本知识、环境配置、数据读写和异常处理等多个方面详细介绍了Python调用串口的方法。希望本文能够对需要使用串口进行数据传输的开发者提供帮助。

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