Python Serial串口基本操作（收发数据）
本文介绍Python中使用pyserial库进行串口通信的基本方法。涵盖模块安装、串口实例化打开、数据发送（write）及两种接收模式（固定长度read与超时循环接收）。包含完整代码示例及类封装建议，帮助开发者快速实现串口调试与数据交互。
环境准备与模块安装
首先，我们需要准备必要的Python模块以及用于测试的串口调试工具。
核心模块名为pyserial。
可通过命令行执行以下命令进行安装：python -m pip install pyserial。
测试工具推荐使用sscom5.13.1.exe。
串口初始化与打开
接下来是代码中的模块导入步骤。
在Python脚本中通过import serial导入该模块。
随后是打开串口连接的操作。
只需实例化Serial类即可建立串口连接。
该操作返回一个Serial实例对象。
# encoding=utf-8
import serial
if __name__ == '__main__':
com = serial.Serial('COM3', 115200)
print com运行代码后，控制台将输出类似如下的实例信息：
Serial<id=0x3518940, open=True>(port='COM3', baudrate=115200, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, timeout=None, xonxoff=False, rtscts=False, dsrdtr=False)
串口数据发送
串口成功打开后，即可进行数据发送操作。
发送数据主要使用write()函数。
该函数执行后，返回值为成功发送的字节数。
# encoding=utf-8
import serial
if __name__ == '__main__':
com = serial.Serial('COM3', 115200)
success_bytes = com.write('This is data for test')
print success_bytes根据测试代码运行，结果显示发送成功的字节数为：
21
此时可观察串口调试工具的界面反馈。
串口数据接收：固定长度
接下来介绍接收数据的第一种方式：接收固定长度的数据。
使用的函数为read(size=1)，其中size参数指定接收的字符数量。
此方法为阻塞式调用，若未设置超时时间，程序将一直等待直到接收到指定数量的字符。
# encoding=utf-8
import serial
if __name__ == '__main__':
com = serial.Serial('COM3', 115200)
data = com.read(10)
print data在示例中，运行结果输出了接收到的数据内容：
123456789a
可在串口调试工具界面看到对应的接收显示。
串口数据接收：超时循环接收
第二种接收数据的方式是在超时时间内持续接收所有可用数据。
同样使用read(size=1)函数，但通常配合其他逻辑使用。
参数size默认为1，实际应用中常传入inWaiting()的值，该值表示当前接收缓冲区中待读取的字符串长度。
结合While循环，可以实现持续监听并接收数据的功能。
# encoding=utf-8
import serial
import time
if __name__ == '__main__':
com = serial.Serial('COM3', 115200)
over_time = 30
start_time = time.time()
while True:
end_time = time.time()
if end_time - start_time < over_time:
data = com.read(com.inWaiting())
data = str(data)
if data != '':
print data运行该段代码后，控制台输出的接收结果如下：
111 222 aaa bbb 1a2b3c4d
串口调试工具界面同步显示接收到的数据。
串口类封装与常用函数说明
为了代码的复用性和规范性，通常会将串口操作封装为类。
# -*- encoding=utf-8 -*-
import serial
import time
import WriteLog
class COM:
def __init__(self, port, baud):
self.port = port
self.baud = int(baud)
self.open_com = None
self.log = WriteLog.WriteLog('ITC_LOG.LOG')
self.get_data_flag = True
self.real_time_data = ''
# return real time data form com
def get_real_time_data(self):
return self.real_time_data
def clear_real_time_data(self):
self.real_time_data = ''
# set flag to receive data or not
def set_get_data_flag(self, get_data_flag):
self.get_data_flag = get_data_flag
def open(self):
try:
self.open_com = serial.Serial(self.port, self.baud)
except Exception as e:
self.log.error('Open com fail:{}/{}'.format(self.port, self.baud))
self.log.error('Exception:{}'.format(e))
def close(self):
if self.open_com is not None and self.open_com.isOpen:
self.open_com.close()
def send_data(self, data):
if self.open_com is None:
self.open()
success_bytes = self.open_com.write(data.encode('UTF-8'))
return success_bytes
def get_data(self, over_time=30):
all_data = ''
if self.open_com is None:
self.open()
start_time = time.time()
while True:
end_time = time.time()
if end_time - start_time < over_time and self.get_data_flag:
data = self.open_com.read(self.open_com.inWaiting())
# data = self.open_com.read() # read 1 size
data = str(data)
if data != '':
self.log.info('Get data is:{}'.format(data))
all_data = all_data + data
print data
self.real_time_data = all_data
else:
self.set_get_data_flag(True)
break
return all_data
if __name__ == '__main__':
pass
com = COM('com3', 115200)
# com.open()
print com.send_data('data')
com.get_data(50)
com.close()代码中展示了具体的类封装实现。
此外，补充说明几个常用函数（注：以下内容参考网络资料，未经过严格测试）：readall()用于读取全部字符，该函数是阻塞的，除非接收的字符串以EOF结尾或超出缓冲区大小，否则不会返回。建议结合超时设置，即配置串口的timeout参数。
Readline()用于读取一行数据，以换行符/n作为结束标志；若未检测到/n，则保持阻塞读取状态。
以上就是Python串口基本操作的全部内容，希望对学习串口通信有所帮助。
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