### 使用 Python 从串口读取数据并实时绘制图形 为了实现这一目标，可以采用 `pyserial` 库来处理串口通信，并利用 `matplotlib` 进行动态绘图。下面是一个完整的解决方案。 #### 安装所需库 首先安装必要的 Python 库： ```bash pip install pyserial matplotlib ``` #### 实现代码示例 以下是具体的 Python 脚本，用于连接到指定的 COM 端口，持续监听来自该端口的数据流，并将其转换成数值型变量后，在图表中更新显示[^1]。 ```python import serial from collections import deque import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import time def read_serial_data(port='COM3', baudrate=9600, timeout=1): ser = serial.Serial(port, baudrate, timeout=timeout) data_buffer = [] while True: try: line = ser.readline().decode('utf-8').strip() if not line or float(line) is None: continue value = float(line) yield value except KeyboardInterrupt: break finally: ser.close() if __name__ == '__main__': max_points = 50 fig, ax = plt.subplots(figsize=(12, 6)) values_deque = deque([0]*max_points, maxlen=max_points) (line,) = ax.plot(np.arange(max_points), range(max_points)) ydata = list(values_deque) ax.set_ylim(-1.1, 1.1) def update_line(new_val): nonlocal ydata last_t = ydata[-1] if len(ydata) < max_points: cur_t = max_points-len(ydata)-1 else: cur_t = last_t + 1 ydata.append(new_val) del ydata[0] line.set_xdata(np.arange(len(ydata))) line.set_ydata(ydata) ax.relim() ax.autoscale_view(True,True,True) plt.draw() generator = read_serial_data() for new_value in generator: update_line(new_value) plt.pause(0.01) ``` 此脚本创建了一个无限循环，不断尝试从给定的串行端口中获取新值，并将这些值添加到队列中以便于后续可视化操作。每当接收到新的有效测量结果时，就会调用函数 `update_line()` 来刷新图像中的折线位置。