python之串口编程

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

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()

#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

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()

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IDLEsetBreak(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}

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

# 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'))