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獲取PySerial

Python的許多優(yōu)秀功能之一是在使用PIP工具時(shí)安裝庫(kù)是多么容易。在您的計(jì)算機(jī)上，打開(kāi)終端或命令提示符并鍵入“PIP”。如果您收到無(wú)法識(shí)別的錯(cuò)誤，那么您的PIP無(wú)法正確安裝。安裝Python時(shí)，請(qǐng)確保選中“添加到環(huán)境變量”選項(xiàng)。 PIP工作后，運(yùn)行下面顯示的命令安裝PySerial：

pip install PySerial

我們的項(xiàng)目中包含PySerial，是時(shí)候打開(kāi)Python IDLE并創(chuàng)建我們的串口項(xiàng)目了！

PySerial

使用PySerial時(shí)，需要配置一些參數(shù)（在與在微控制器上設(shè)置UART外設(shè)類似的方式），包括。..。..

波特率 - COM端口的運(yùn)行速度。 Arduino項(xiàng)目?jī)A向于在115200運(yùn)行

端口 - 正在使用的端口名稱（在設(shè)備管理器中查找）

奇偶校驗(yàn)位 - 這些用于錯(cuò)誤糾正但通常不使用

停止位 - 除非存在時(shí)序問(wèn)題，否則只使用一個(gè)停止位

超時(shí) - 用于防止串行掛起的端口

除了定義上面顯示的參數(shù)外，還需要導(dǎo)入串口模塊。下面的代碼摘錄顯示了如何導(dǎo)入串行模塊并配置UART端口以使用115200波特的COM3，沒(méi)有奇偶校驗(yàn)，一個(gè)停止位和兩秒的超時(shí)。

import serial

serialPort = serial.Serial（port = “COM4”， baudrate=115200，

bytesize=8， timeout=2， stopbits=serial.STOPBITS_ONE）

這很容易使用設(shè)備管理器時(shí)，找到USB到串行設(shè)備所在的COM端口。打開(kāi)開(kāi)始菜單，然后鍵入“設(shè)備管理器”。加載設(shè)備管理器時(shí)，查找名為“ports”的部分并展開(kāi)它。默認(rèn)情況下，大多數(shù)Windows計(jì)算機(jī)都有一個(gè)用于內(nèi)部通信的COM1端口，因此請(qǐng)勿使用該COM端口。假設(shè)您只連接了一個(gè)COM設(shè)備，則第二個(gè)COM端口將是您的微控制器。

使用串口非常簡(jiǎn)單，只需要一些功能，包括。..。..

open（） - 這將打開(kāi)串口

close（） - 這將關(guān)閉串口

readline （） - 這將從串口讀取一個(gè)字符串

read（size） - 這將從串口讀取n個(gè)字節(jié)

write（data） - 這將把傳遞給函數(shù)的數(shù)據(jù)寫入串口

in_waiting - 這個(gè)變量保存緩沖區(qū)中的字節(jié)數(shù)

在我們的簡(jiǎn)單程序中，我們首先打開(kāi)串口先前已定義。必須調(diào)用open（）函數(shù)，因?yàn)樗试S我們的程序“聲明”端口并阻止任何其他進(jìn)程訪問(wèn)它。如果尚未打開(kāi)端口，也無(wú)法訪問(wèn)該端口。

下一段代碼是一個(gè)無(wú)限循環(huán)，它做了一些事情。..。..

檢查緩沖區(qū)中是否有任何數(shù)據(jù)等待

/li》

當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶兞俊皊erialString”

打印“serialString”的值

寫一個(gè)字符串回到發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備，通知它我們收到了字符串

serialString = “” # Used to hold data coming over UART

while（1）：

# Wait until there is data waiting in the serial buffer

if（serialPort.in_waiting 》 0）：

# Read data out of the buffer until a carraige return / new line is found

serialString = serialPort.readline（）

# Print the contents of the serial data

print（serialString.decode（‘Ascii’））

# Tell the device connected over the serial port that we recevied the data！

# The b at the beginning is used to indicate bytes！

serialPort.write（b“Thank you for sending data ”）

我們的微控制器電路/代碼

為了測(cè)試我們的Python串口程序，我們將使用一個(gè)非常小的PIC芯片，PIC16F1825 ，將使用XC8編碼。該芯片具有UART端口，這意味著我們可以將其直接連接到USB轉(zhuǎn)串口轉(zhuǎn)換器（例如FTDI 232R）。幸運(yùn)的是，這里使用的FTDI模塊從USB端口提供電源，因此我們不需要任何電源電路（更容易構(gòu)建）。

PIC的代碼由三個(gè)主要區(qū)域組成：

配置位 - 這些配置核心寄存器，如PLL和振蕩器

主要代碼 - 主要執(zhí)行代碼（在main（）中找到）

功能 - 包括將字符串寫入U(xiǎn)ART并配置UART

配置位不會(huì)被深入介紹，但它們確保PIC不使用PLL，而是使用內(nèi)部振蕩器模塊作為其時(shí)鐘源。

// CONFIG1

#pragma config FOSC = INTOSC pin）

#pragma config WDTE = OFF

#pragma config PWRTE = OFF

#pragma config MCLRE = ON

#pragma config CP = OFF

#pragma config CPD = OFF

#pragma config BOREN = OFF

#pragma config CLKOUTEN = OFF

#pragma config IESO =

#pragma config FCMEN = ON

// CONFIG2

#pragma config WRT = OFF

#pragma config PLLEN = OFF

#pragma config STVREN = ON

#pragma config BORV = LO

#pragma config LVP = ON

主要功能PIC可以做三件事：將器件配置為使用8MHz的時(shí)鐘頻率（對(duì)于UART模塊），配置UART外設(shè);然后通過(guò)UART端口發(fā)送/接收字符串。讀取和寫入字符串的實(shí)際函數(shù)已在函數(shù)中定義，這使得在主代碼中更容易使用UART端口，但我們不會(huì)介紹此代碼的說(shuō)明。

void main（void）

{

// Configure pins as digital

ANSELA = 0;

ANSELC = 0;

OSCCONbits.IRCF = 0b1110;

configUART（）;

while（1）

{

sendStringUART（“Hello， this is the PIC16F1825”）;

readStringUART（stringBuffer）;

}

}

這些函數(shù)提供了有用的功能，下面是函數(shù)原型：

void configUART（void）;

void sendByteUART（char data）;

void sendStringUART（const char *string）;

void readStringUART（char *buffer）;

結(jié)果

如果一切都按計(jì)劃進(jìn)行，當(dāng)Python程序運(yùn)行并且PIC設(shè)備打開(kāi)時(shí)，我們應(yīng)該會(huì)看到類似于下面顯示的窗口的內(nèi)容。如果是這樣，那么我們的PIC程序和Python程序就能完美地相互通信。雖然這個(gè)例子非常簡(jiǎn)單，但它表明Python可以很容易地集成到微控制器項(xiàng)目中，包括PIC，AVR，STM，Arduino甚至Raspberry Pi！