python实现串口通信

python实现串口通信是一件简单的事情，只要通过pyserial模块就可以实现。

一、串口通信

1、什么是串口通信？

串口通信是一种通过串行接口（Serial Port）进行数据传输的通信方式。在串口通信中，数据位按顺序一位一位地传输，相比并行通信，串口通信只需要几根线缆就能实现数据传输。串口通信通常用于连接计算机与外部设备，例如传感器、打印机、微控制器等。串口通信主要有两种标准：RS-232和RS-485。

（1）RS-232：RS-232是一种单点通信协议，适用于连接两台设备，其中一台设备作为主设备（例如计算机），另一台设备作为从设备。RS-232使用多根线缆，包括数据线、控制线和地线。RS-232通信距离较短，通常在15米以内。

（2）RS-485：RS-485是一种多点通信协议，适用于连接多个设备。RS-485可以连接多达128个设备，其中每个设备都有独特的地址。RS-485使用两根线缆（A线和B线）进行数据传输，这种差分信号传输方式使得RS-485通信距离可以达到1200米，同时具备抗干扰能力。

串口通信通常以串行数据的形式传输，其中数据位逐位传输，通信的两端使用同样的波特率、数据位、停止位和校验位等参数，以确保正确的数据传输。串口通信在工业自动化、嵌入式系统等领域广泛应用。

2、RS-232与RS-485在串口通信编程上有啥区别？

没啥区别。特别是单点通信上是一致的。至于RS-485的多点通信，一般依赖于基于串口通信上的协议，如ModbusRTU。因此，无论是RS-232还是RS-485通信，通用的步骤都需要遵循：

（1）选择合适的串口库： 使用Python中的串口库（如PySerial）来建立串口连接。

（2）配置串口参数： 包括波特率（Baud Rate）、数据位、停止位、校验位等。通信的两端必须使用相同的参数配置。

（3）打开串口连接： 使用串口库打开串口连接，可以指定串口名称（例如COM1、/dev/ttyS0等）和波特率等参数。

（4）发送和接收数据： 使用串口库提供的方法发送和接收数据。发送时，数据通常需要编码为字节流；接收时，接收到的字节流需要解码为可读的数据。

（5）关闭串口连接： 在通信结束后，记得关闭串口连接，释放串口资源。

3、波特率、数据位、停止位、校验位是怎么定义的？

在串口通信中，波特率、数据位、停止位和校验位是用来定义数据传输的参数。它们的具体含义如下：

（1）波特率（Baud Rate）： 波特率是指每秒钟传送的比特数（位数）。它表示在单位时间内可以传输多少个比特。通常用“波特（Baud）”表示，它的单位是每秒钟的比特数，例如9600波特就表示每秒钟可以传输9600个比特。发送和接收双方必须使用相同的波特率设置，否则数据无法正常传输。

（2）数据位（Data Bits）： 数据位指每个字符的位数，即每个字节的位数。通常可以选择 5、6、7 或 8 位数据。例如，8位数据表示每个字节由8个比特组成。发送和接收双方必须使用相同的数据位设置，以保证数据的正确传输。

（3）停止位（Stop Bits）： 停止位用于确定一个字符的传输结束。通常可以选择 1 或 2 个停止位。例如，在使用1个停止位时，数据位和停止位的传输顺序是：起始位、数据位、校验位（如果有）、停止位。停止位的设置也需要发送和接收双方保持一致。

（4）校验位（Parity Bit）： 校验位用于检测数据传输中的错误。通常可以选择奇校验（Odd）、偶校验（Even）、无校验（None）、标记校验（Mark）或空格校验（Space）。在奇校验中，校验位被设置为确保数据位中的1的个数为奇数；在偶校验中，校验位被设置为确保数据位中的1的个数为偶数。无校验表示不使用校验位。

这些参数的正确设置非常重要，它们决定了数据在串口间的传输方式。通常，两个通信设备之间的串口参数必须保持一致，否则数据传输可能会出现错误。

二、串口通信的python实现

1、一个Demo

import serial# 打开串口
ser = serial.Serial('COM46', 9600, timeout=1)  # 'COM1'是你的串口号，9600是波特率，timeout是超时时间（单位为秒）
# 向串口发送数据
ser.write(b's')
# 从串口接收数据
received_data = ser.readline()
print("Received data: ", received_data)
# 关闭串口
ser.close()

在这个例子中，serial.Serial() 函数用于打开串口。你需要指定串口号（例如'COM1'或'/dev/ttyS0'），波特率（例如9600），以及超时时间（timeout，单位为秒，表示等待串口数据的最长时间）。

ser.write() 用于向串口发送数据。注意，write() 函数接受的是字节串（bytes），所以需要使用b''前缀。

ser.readline() 用于从串口接收数据，直到遇到换行符（\n）为止。如果你知道接收的数据长度，也可以使用 ser.read(n) 来读取固定长度的数据。

最后，ser.close() 用于关闭串口连接。

请根据你的具体需求修改串口号、波特率和其他参数。

2、serial.Serial都有哪些参数？

serial.Serial() 函数可以接受多个参数，以下是其中一些常用的参数：

（1）port: 串口号，例如 'COM1' 或 '/dev/ttyS0'。

（2）baudrate: 波特率，例如 9600，表示每秒钟传输9600位。

（3）timeout: 读取超时时间，单位为秒。如果设置为None，则read() 操作会一直等待数据到达；如果设置为0，read() 操作会立即返回；如果设置为一个正数，read() 操作会等待指定秒数，如果在这个时间内没有数据到达，则返回空。

（4）bytesize: 数据位的位数，默认为8。

（5）parity: 校验位，可以是serial.PARITY_NONE（无校验）、serial.PARITY_EVEN（偶校验）、serial.PARITY_ODD（奇校验）、serial.PARITY_MARK（标记校验）或serial.PARITY_SPACE（空格校验）。

（6）stopbits: 停止位的位数，默认为1。

（7）xonxoff: 控制软件流控（XON/XOFF）。

（8）rtscts: 控制硬件流控（RTS/CTS）。

（9）dsrdtr: 控制硬件流控（DSR/DTR）。

（10）write_timeout: 写入超时时间，单位为秒。

（11）inter_byte_timeout: 字节间超时时间，单位为秒。

（12）exclusive: 如果为True，在打开串口时，将确保没有其他程序可以打开同一个串口。

这些参数可以根据你的具体需求进行设置。请注意，不同操作系统（例如Windows、Linux、macOS）可能对串口号的表示方式有所不同，需要根据你的操作系统来设置正确的串口号。