Python 之 Serial串口通信

0 Serial方法

1、导入pyserial模块

import serial

2、打开串行口

// 打开串口0， 9600，8N1，连接超时0.5秒
import serial
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() #打开端口
s = ser.read(10)#从端口读10个字节
ser.write(“hello”)#向端口些数据
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

3、获得串行口状态

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

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()

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

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()

#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

1 确定串口名称

1.1 WINDOWS

获取可用串口列表

#!/usr/bin/env python
#-*- coding: utf-8 -*
import serial
import serial.tools.list_portsplist = list(serial.tools.list_ports.comports())if len(plist) <= 0:print ("The Serial port can't find!")
else:plist_0 =list(plist[0])serialName = plist_0[0]serialFd = serial.Serial(serialName,9600,timeout = 60)print ("check which port was really used >",serialFd.name)

import serial #导入模块import serial.tools.list_ports
port_list = list(serial.tools.list_ports.comports())
print(port_list)
if len(port_list) == 0:print('无可用串口')
else:for i in range(0,len(port_list)):print(port_list[i])

1.2 LINUX

查询从系统启动到现在串口插拔的信息，显示串口Ubuntu连接的端口号：

在终端输入：

dmesg | grep ttyS*

在Ubuntu下装了CuteCom，但当打开 /dev/ttyUSB0 时，总提示错误，打开失败时：

用 Minicom 可以正常读取 ttyUSB0。

sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

这样修改后，　CuteCom 就可以正常打开 USB 串口了

1，pycharm程序端代码。


#usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import serial
from time import sleepser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600, timeout=0.5)def recv(serial):global datawhile True:data = serial.read(30)if data == '':continueelse:breaksleep(0.02)return datawhile True:data = recv(ser)ser.write(data)

在pycharm上的程序：

程序效果为：运行后，在CuteCom发生的代码，程序这边会原文返回发给CuteCom。

1.3 Python（Linux下）获取串口的idv和idp以及serial序列号

串口端口的获取脚本

# coding=utf-8
#__author__ = 'Haleydu'
__editTime__ = '2018.12.7'import serial.tools.list_ports
import serial
import os
import reclass 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.nameprint(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=" + devresult = 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=" + aliasresult = 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'))

2 SERIAL 串口操作

参考文档：
https://blog.csdn.net/qq_14997473/article/details/80875722：Python学习笔记——串口配置以及发送数据

https://blog.csdn.net/ubuntu14/article/details/75335106：python实现串口自动触发工作

(1) 安装pyserial库

pip install pyserial

serial = serial.Serial(‘COM1’, 115200) 打开COM1并设置波特率为115200，COM1只适用于Windows
serial = serial.Serial(‘/dev/ttyS0’, 115200) 打开/dev/ttyS0并设置波特率为115200, 只适用于Linux

(2) pyserial库常用函数介绍

serial = serial.Serial(‘COM1’, 115200) 打开COM1并设置波特率为115200，COM1只适用于Windowsserial = serial.Serial(‘/dev/ttyS0’, 115200) 打开/dev/ttyS0并设置波特率为115200, 只适用于Linuxprint serial .portstr 能看到第一个串口的标识serial .write(“hello”) 往串口里面写数据serial .close() 关闭serial 表示的串口serial .open() 打开串口data = serial .read(num) 读num个字符data = serial .readline() 读一行数据，以/n结束，要是没有/n就一直读，阻塞。serial .baudrate = 9600 设置波特率print serial 可查看当前串口的状态信息serial .isOpen() 当前串口是否已经打开serial.inWaiting() 判断当前接收的数据serial.flushInput() 清除输入缓冲区数据serial.flushOutput() 中止当前输出并清除输出缓冲区数据

(3) 实例: 获取从其他串口发送来的数据并回显

#!/usr/bin/python
# coding=UTF-8
import serial
###################################################
#
# 功 能: 将接收到的数据已hex显示
# 参 数: 串口接受到的数据
# 返 回: 转换后的数据
#
###################################################
def hexshow(data): hex_data = '' hLen = len(data) for i in xrange(hLen): hvol = ord(data[i]) hhex = '%02x' % hvol hex_data += hhex+' 'print 'hexshow:', hex_data
###################################################
#
# 功 能: 将需要发送的字符串以hex形式发送
# 参 数: 待发送的数据
# 返 回: 转换后的数据
#
###################################################
def hexsend(string_data=''): hex_data = string_data.decode("hex") return hex_data if __name__ == '__main__': serial = serial.Serial('/dev/ttyS0', 115200) print serial if serial.isOpen(): print("open success") else: print("open failed") try: while True: count = serial.inWaiting() if count > 0: data = serial.read(count) if data != b'': print("receive:", data) serial.write(data) else: serial.write(hexsend(data)) except KeyboardInterrupt: if serial != None: serial.close()

16进制处理

import serial #导入模块
try:portx="COM3"bps=115200#超时设置,None：永远等待操作，0为立即返回请求结果，其他值为等待超时时间(单位为秒）timex=Noneser=serial.Serial(portx,bps,timeout=timex)print("串口详情参数：", ser)#十六进制的发送result=ser.write(chr(0x06).encode("utf-8"))#写数据print("写总字节数:",result)#十六进制的读取print(ser.read().hex())#读一个字节print("---------------")ser.close()#关闭串口except Exception as e:print("---异常---：",e)

其他

import serial #导入模块
try:#端口，GNU / Linux上的/ dev / ttyUSB0 等 或 Windows上的 COM3 等portx="COM3"#波特率，标准值之一：50,75,110,134,150,200,300,600,1200,1800,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200bps=115200#超时设置,None：永远等待操作，0为立即返回请求结果，其他值为等待超时时间(单位为秒）timex=5# 打开串口，并得到串口对象ser=serial.Serial(portx,bps,timeout=timex)print("串口详情参数：", ser)print(ser.port)#获取到当前打开的串口名print(ser.baudrate)#获取波特率result=ser.write("我是东小东".encode("gbk"))#写数据print("写总字节数:",result)#print(ser.read())#读一个字节# print(ser.read(10).decode("gbk"))#读十个字节#print(ser.readline().decode("gbk"))#读一行#print(ser.readlines())#读取多行，返回列表，必须匹配超时（timeout)使用#print(ser.in_waiting)#获取输入缓冲区的剩余字节数#print(ser.out_waiting)#获取输出缓冲区的字节数#循环接收数据，此为死循环，可用线程实现while True:if ser.in_waiting:str=ser.read(ser.in_waiting ).decode("gbk")if(str=="exit"):#退出标志breakelse:print("收到数据：",str)print("---------------")ser.close()#关闭串口except Exception as e:print("---异常---：",e)

3 解决 ImportError: No module named ‘serial’ 问题

在pycharm里编写Python串口程序的时候，编译时提示 ImportError: No module named ‘serial’

解决办法：

安装 serial module
这里区分python2和 python3：

首先需要在终端输入：

sudo apt install python-pip //python2
sudo apt install python3-pip    //python3

安装python3的 pip3的时候，如果时国内的软件源可能安装不上，（当时用中国科学技术大学的软件源，python3-pip下载有问题），换成ubuntu官网成功下载。

如果系统已经安装过了pip，就不需要这一步了。
然后通过：

pip install pyserial    //python2
pip3 install pyserial   //python3

可以从pyserial下载这里去获取源码进行熟悉和学习。

4 PYCHARM 里面的no module name serial错误

错误原因在于：==interpreter的选择==

安装目录下的python，其模块只有一个setuptools，所以找不到serial

ANACONDA下的python.exe里面包含了多个模块，所以应该将interpreter改为该目录下的python.exe

5 TypeError: ‘bool’ object is not callable

因为 isOpen是属性所以有如下做法

 def isOpen(self):return Truedef is_active(self):return Truedef is_anonymous(self):return False

不是方法，将sOpen（）括号去掉，完美解决!