如何使用Python开发串口通讯上位机（一）

用Python开发串口通讯型上位机，其实并非最优解，本系列更新只为个人学习与总结。如果有C语言底子，嵌入式层面的上位机开发，C++ Builder，C#才是更加好用的利器。

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什么是上位机

从事过嵌入式软件开发或者工控机开发的，对上位机应该都不陌生。简单来说，上位机指的是能够发送指令的计算机或者控制器，通过各类通讯获取下位机信息，控制下位机的行为等。

最典型的例子，电脑端的串口助手（上位机），通过RS232-DB9或者USB转串口，与单片机（下位机）的串口通讯，获取单片机系统的状态等。

图片来自百度百科

此系列文章，与大家讲讲如何使用Python进行串口通讯型上位机的开发。此为第一篇。
  

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准备工作

1. 串口调试助手，用于验证通讯，此处推荐使用Uartassistant,百度一下即可轻松找到下载方法

2. Virtual Serial Port：虚拟串口，可以在没有实际串口线连接的情况，在电脑端虚拟出对接的两个串口，方便我们在没有下位机或者未就绪的情况下，验证数据的收发，下图为虚拟出COM1与COM2两个串口，并内部互联，打开两个1中调试助手，分别配置为COM1和COM2，波特率相同，在COM1发送“Hello world”，COM2即可收到

3. Pyqt5：用于开发界面，详见前面几期内容

三步学会Python开发上位机并处理excel数据（一）

4. PyCharm：Python IDE

三步学会Python开发上位机并处理excel数据（一）

5. Pyserial库安装-pip install pyserial

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Pyserial 初步使用

Pyserial API的使用参见官网：

https:///pyserial/pyserial_api.html。

初始化参数：

name:设备名字
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

常用接口

isOpen()：查看端口是否被打开。
open() ：打开端口‘。
close()：关闭端口。
read()：从端口读字节数据。默认1个字节。
read_all():从端口接收全部数据。
write('hello')：向端口写数据。
readline()：读一行数据。
readlines()：读多行数据。
in_waiting()：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。

简易验证代码：

1. 使用虚拟串口，配置COM1与COM2

2. 打开串口助手，配置为COM2，9600后打开

3. Pycharm或者jupyter notebook输入如下代码并运行

运行截图如下：

1. Python打开串口后发送“Python serial port demo!”

2. 另外一端的COM2，手动输入“Yes”，Python程序接收到后打印出来

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总结

本篇主要介绍了什么是上位机以及Python开发串口通讯型上位机所需的准备工作，并简单展示了如何进行串口收发。

一个好的上位机还需要更多功能，将会在接下来几期逐步深入与完善，敬请期待哦。

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 作者：跨界程序员Vincent