用python做一个上位机串口通信_【教程】简易Python上位机之LED控制

电子爱好者应该不会对“上位机”这个词感到陌生，毕竟或多或少有过接触。但若是说到上位机的开发的话，大家就不一定熟悉了。很多电子爱好者完全没有接触过上位机的开发工作，他们真的没有相应的需求吗？不，究其原因，国内相关开发资料和例子不足，所以初学者在学习过程中几乎不会接触到相关内容。

近来刚好手上有个小东西需要做个上位机，在C#、Matlab、QT、Labview之间徘徊许久之后最终选择了Python，继而了解了一些相关知识，在此分享一些我整理的经验，希望能够帮助后来者。

从一个按键开始

一个简单的demo

Python作为一种脚本语言，一大优势就是可以方便地调用各种各样的库。比如，可以使用Qt的一些组件，在Python中调用Qt~~~~可以参考这个官方示例。

例子里面的核心代码如下：

@Slot()

def say_hello():

print("Button clicked, Hello!")

# Create the Qt Application

app = QApplication(sys.argv)

# Create a button, connect it and show it

button = QPushButton("Click me")

button.clicked.connect(say_hello)

button.show()

# Run the main Qt loop

app.exec_()

首先，定义了一个函数say_hello来打印输出信息，“@Slot()”是一个装饰器，表明该函数是一个“槽”，对此概念不了解的童鞋需要补一点QT的知识。然后，创建了一个QT应用、创建了一个按钮控件、将函数say_hello连接到按键、显示按钮控件，最后，启动QT主循环。

创建应用和启动主循环可以说是调用QT组件的“套路”，关于button的操作则示范了一个操作空间的大概流程。此外，作为按钮控件，say_hello可以理解为button的“事件函数”，每发生一次按钮按下的事件，函数就被执行一次。

明确我们的需求

基于官方的demo，我们可以进行一些修改来创建自己的应用。当然，首先要明确需求，我们的上位机应当能够对下位机进行控制，就以LED的控制为例子把，上位机具有一个按键，按一下板载LED（单个）亮起，再按一下熄灭，同时，按键上最好能够通过颜色或文字显示LED当前的状态。

改造demo

我们把槽函数修改如下：

led = "ON"

# @Slot()是一个装饰器，标志着这个函数是一个slot(槽)

@Slot()

def led_toggle():

'''按下按钮，翻转LED状态'''

global led

if led == "ON":

led = "OFF"

button.setText("LED OFF!")

else :

led = "ON"

button.setText("LED ON!")

print(led)

在定义函数前我们创建了一个叫led的字符串并指向“ON”，在函数内部我们声明led为全局的（python默认指定为局部变量），并对led的内容进行判断，如果其指向的内容为“ON”，修改它以指向“OFF”，并通过setText这一方法设置按键上的文字为“LED OFF!”。不为“ON”时的操作基本也是这样。

修改之后demo的运行效果如下：（按下后变为LED ON!/LED OFF!）

修改后的demo的完整代码在这里

建立桥梁——串口和JSON

serial库的简单使用

在单片机上，串口是极常用的通信接口，上位机对单片机的控制可以基于串口来进行，python中控制串口需要使用serial库。

serial库下的Serial方法可以创建并返回一个串口对象，使用的例子如下：

ser = serial.Serial('COm10',115200,timeout=0.5) #打开指定串口

该方法默认设置数据为“8N1”格式，一般指定com口、波特率和超时时间（单位：ms）即可。

（com端口自己开设备管理器看）

有了串口对象就可以发数据了，写入的例子如下：

ser.write(b"hello serial!")

b表示将字符串以字节（bytes）形式编码并发送。

json库的简单使用

json是一种常用的、跨平台的数据交换格式，对于我们这个“控制一个LED的亮灭”的需求，使用一个键值对就可以解决。

例如，我们首先创建一个data_on来存源数据。

data_on = { 'led' : 0 }

关于值的意义，我们可以规定0表示LED亮、1表示LED灭。

然后，把源数据打包为json字符串。

json_led_on = json.dumps(data_on, sort_keys=True, separators=(',', ':'))

类似的，可以创建一个内容为“{"LED":1}”的json字符串。

串口发送json的测试用例在这里

完整的上位机

虽然说我们已经能够通过串口发数据了，但是自己指定串口号还是有些麻烦，这里提供一个搜索并返回可用串口列表的程序。

加上这个，再合并一下代码，我们控制LED的简易上位机就完成了，代码在这里。

当然，下位机还等着写呢。

下位机的处理

在这篇文章中，我对在Keil里面使用jansson库处理JSON的方法进行了一些讲解，这次的使用没有超过原来的范围，不赘述了。

核心业务部分的代码如下：

void Task_LEDControl()

{

uint16_t len = 0;

int led = 0;

char json_RX_buffer[400] = {'\0'};

json_t *led_raw;

json_error_t error;

if(usart1_rx_ok == 1)

{

usart1_rx_ok = 0;

len = usart1_rx_count;

usart1_rx_count = 0;

for(uint16_t i=0;i

json_RX_buffer[i] = usart1_rx_buffer[i];

}

led_raw = json_loads(json_RX_buffer, JSON_ENCODE_ANY, &error);

json_unpack(led_raw,"{s:i}","led",&led);

if(led == 0) {

Board_LED_ON();

printf("led on!\n");

}

else {

Board_LED_OFF();

printf("led off!\n");

}

json_delete(led_raw); //删除json对象

memset(json_RX_buffer,0x00,sizeof(json_RX_buffer)); //清空数组

}

完整工程在这里

最终的演示效果如下：

（PS. 由于作者水平有限，再加上编写时尽量追求“新手友好”而不是代码量或效率的最优，所以很多地方可能并不简洁优雅，这一点还请原谅）

用python做一个上位机串口通信_【教程】简易Python上位机之LED控制相关推荐

用python做一个简单的投票程序_以一个投票程序的实例来讲解Python的Django框架使...
(一)关于Django Django是一个基于MVC构造的框架.但是在Django中,控制器接受用户输入的部分由框架自行处理,所以 Django 里更关注的是模型(Model).模板(Template ...
如何用python做一个会聊天的女朋友_戏精程序员，用python开发了一个女朋友，天天秀恩爱...
很多人都知道,程序员大部分都是单身狗,然而,无奈Python实在太强大,居然可以用来开发一个女朋友出来. 其实,这个女朋友类似很多视频中,那些假装自己有女朋友或男朋友的人一样,也是在假装哦,但是程序员 ...
用python做一个简单的投票程序_如何编写一个自动投票程序
展开全部此文章为ocean所有32313133353236313431303231363533e59b9ee7ad9431333335346138,版权归ocean所有如何编写投票程序,大致分为这 ...
python做一个本地搜索工具_SecretFinder：一款基于Python脚本的JavaScript敏感信息搜索工具...
SecretFinder工具介绍 SecretFinder是一款基于LinkFinder实现的Python脚本(如需BrupSuite版本,请点击这里),该工具的主要功能是帮助研究人员发现JavaSc ...
用python做一个表白软件手机版_用python写一个5.20的表白小程序吧
(这两天老用matplotlib画那种很严肃的论文图,实在是很想偷偷画点儿别的放松下.) 恰好今天520,发现一个很美的数学公式. 这样的公式始祖来源于数学家笛卡尔的心形公曲线.而这背后是一个凄美的爱 ...
用python做一个表白神器_30秒教会你用Python制作520表白神器
import turtleimport time# writing txtturtle.hideturtle()turtle.penup()turtle.goto(80, 50)# turtle.pe ...
python 提取一个单词的所有字母_如何用python提取单词（正则表达式or分割）
"What brings u here today!"(今天什么风把你吹过来了!),相信大家也是遇到和我一样的难题了吧,想把字母提取出来很简单,但是想把整个单词(还不是相同的单词) ...
用python做股票智能投顾模型_如何用Python建模GGM模型并对股票估值？
内容首发乐学偶得(http://lexueoude.com) 公众号: 乐学Fintech 用代码理解分析解决金融问题首先我们快速了解一下什么是GGM模型. GGM模型又叫做"戈登增长模 ...
python做简单的笑脸的编程_怎么用python实现画笑脸
在Python中画笑脸可以使用turtle库实现. 1.打开idel,通过idel新建一个py文件,在空白的文件中输入下面的代码按F5运行此文件就可以画笑脸了.from turtle import * ...

用python做一个上位机串口通信_【教程】简易Python上位机之LED控制

用python做一个上位机串口通信_【教程】简易Python上位机之LED控制相关推荐

最新文章

热门文章