### Python 使用 PySerial 发送和读取串口数据 #### 安装依赖库 在开始编写代码之前，需要先安装 `pyserial` 库。可以通过以下命令完成安装： ```bash pip install pyserial ``` #### 示例代码：发送与接收串口数据 下面是一个完整的示例代码，演示如何通过 `pyserial` 模块实现串口数据的发送与接收。 ```python import serial import time def hex_to_bytes(hex_str): """将十六进制字符串转换为字节""" return bytes.fromhex(hex_str) def bytes_to_hex(byte_data): """将字节数据转换为十六进制字符串""" return byte_data.hex() # 配置串口参数 port = 'COM1' # Windows 上的串口号，Linux 用户需改为 '/dev/ttyUSB0' baudrate = 9600 # 设置波特率为 9600bps timeout = 1 # 超时时间为 1 秒 # 初始化串口对象 ser = serial.Serial(port, baudrate, timeout=timeout) if not ser.is_open: ser.open() # 手动打开串口（如果未自动开启） try: # 准备要发送的数据（十六进制格式） hex_command = 'A1B2C3D4' # 十六进制命令 command_bytes = hex_to_bytes(hex_command) # 转换为字节数组 # 发送数据到串口 ser.write(command_bytes) print(f"Sent: {command_bytes} ({bytes_to_hex(command_bytes)})") # 显示已发送的数据 # 延迟一段时间以确保对方设备能够响应 time.sleep(0.5) # 接收来自串口的响应数据 response = ser.read(16) # 尝试读取最多 16 字节的数据 if response: hex_response = bytes_to_hex(response) # 将接收到的数据转为十六进制字符串 print(f"Received (Hex): {hex_response}") # 解码为字符串（尝试多种编码方式） try: decoded_gbk = response.decode('gbk') print(f"Decoded (GBK): {decoded_gbk}") except UnicodeDecodeError as e: print(f"Failed to decode using GBK: {e}") try: decoded_utf8 = response.decode('utf-8') print(f"Decoded (UTF-8): {decoded_utf8}") except UnicodeDecodeError as e: print(f"Failed to decode using UTF-8: {e}") else: print("No data received.") finally: # 确保最后关闭串口连接 if ser.is_open: ser.close() print("Serial port closed.") ``` --- #### 代码解析 1. **函数定义** - `hex_to_bytes`: 将十六进制字符串转换为字节数组[^1]。 - `bytes_to_hex`: 将字节数组转换为十六进制字符串[^1]。 2. **串口配置** - 参数包括端口号 (`port`)、波特率 (`baudrate`) 和超时时间 (`timeout`)。 - 在 Linux 系统中，端口号通常是 `/dev/ttyUSB0`；而在 Windows 系统中，则是类似于 `COM1` 的名称[^1]。 3. **数据发送** - 使用 `ser.write()` 方法将字节数组写入串口[^1]。 - 数据必须是以字节形式存在的数组或字符串[^2]。 4. **数据接收** - 使用 `ser.read(size)` 方法从串口中读取指定长度的数据。 - 如果没有接收到任何数据，返回空字节序列 `b''`。 5. **异常处理** - 当解码失败时捕获 `UnicodeDecodeError` 异常，并输出相应的错误信息。 6. **资源清理** - 不论发生什么情况，都需要调用 `ser.close()` 来释放串口资源[^1]。 --- ### 注意事项 - **波特率一致性**: 确保本地程序中的波特率设置与外部设备一致。 - **平台差异**: 根据操作系统调整串口号命名规则[^1]。 - **超时机制**: 合理设置超时时间以防止无限期挂起。 ---