python serial串口通信时read、readline、read_all等方法的区别

1.概况

serial在读取数据的时候具有几种方法，下面将做出解析

2.介绍

本文需要用到的几种方法和属性

方法	功能
serial.read(size)	读取size字节的数据
serial.readline()	读取一行的数据
serial.readlines()	读取多行的数据，将数据保存到数组里
serial.read_all()	读取一个timeout周期内的全部数据(常用方法)
serial.read_all	读取串口所有的参数信息
serial_timeout(参数)	超时属性，下面具体介绍

3.解析

（1）为了更好地介绍readAll等方法，我们先实例化一个串口对象，这里我用到了一个传感器来通信数据，在连接上串口的时候，向传感器发送一组十六进制码，会返回一组传感器的参数数据

import serial
if __name__ ='__main__':
	#初始化串口，标志位等其他属性为默认值
	serial =serial.Serial("COM6",115200,timeout=0.01)

这里的timeout是指在设定的timeout时间范围内，如果读取的字节数据是有效的（就是非空）那就直接返回，否则一直会等到这个设定的timeout时间并返回这段时间所读的全部字节数据。

也就是说，如果我的timeout设置为0.01，现在我发送一个16进制数组给传感器，传感器如果在0.01秒内将所有数据都传输过来，就保存到缓存中，到了0.01秒后再自动发送回给我。如果我在0.01秒内没有将数据发送全的话，就会返回不完全的数据；如果我在0.01秒内发送了两次16进制数组的话，传感器就会返回两组合在一起的数据。

所以我0.3秒发送了一次数据，timeout设置0.01，就可以返回一次完整的数据；如果我0.01秒发送一次数据，timeout设置0.3，那么一次就会返回30次数据，所以这就是timeout的作用。

（2）让我们看看是否连接成功，有数据传回来

同时，我们可以看到，我们在串口通信的时候一般只会使用readAll方法，其他方法很大程序上会引起数据缺失，所以不推荐使用。

import serial
if __name__ == '__main__':
    serial = serial.Serial("COM6", 115200, timeout=0.01)
    while(1):
        serial.write([0x01, 0x04, 0x01, 0xA1, 0x00, 0x17, 0xE0, 0x1A])
        data = serial.read_all()
        print(data)

#数据
#b'\x01\x04.\x004\x00C\x000\x00\x00\x002\x00<\x00\x00\x00\n\x00<\x00\x00\x00\n\x00\xd2\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xfd\x00\x00\xd1_'

可以看到数据读取成功了，这里我们运用到的serial.read_all方法，返回出了传感器的全部数据，但是是bytes数组的16进制形式，这种bytes数组流是python中特有的数据类型

（3）让我们再尝试一下让传感器持续的发送回数据，这也不难，设置一个死循环和一个休眠函数就可以了

import serial
if __name__ == '__main__':
    serial = serial.Serial("COM6", 115200, timeout=0.01)
    while(1):
        serial.write([0x01, 0x04, 0x01, 0xA1, 0x00, 0x17, 0xE0, 0x1A])
        data = serial.readlines()

        time.sleep(0.5)#线程休眠0.5s不工作
        try:
            print(data)
        except Exception:
            pass

#读出来的数据
'''b'\x01\x04.\x00"\x00\x1f\x00:\x00\x00\x00<\x00\x82\x00\x00\x00\n\x00d\x00\x00\x00\x14\x01\xd6\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xfe\x00\x00W\xbe'
b'\x01\x04.\x00"\x00 \x00:\x00\x00\x002\x00\xb4\x00\x00\x00\n\x00\xb4\x00\x00\x00\x1e\x03z\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xfe\x00\x00^\x02'
b'\x01\x04.\x00"\x00 \x00:\x00\x00\x002\x002\x00\x00\x00\n\x00Z\x00\x00\x00\x14\x01|\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xfe\x00\x00\xa2n'
b'\x01\x04.\x00G\x00 \x00:\x00\x00\x002\x00<\x00\x00\x00\x00\x00\x8c\x00\x00\x00\x00\x00\x96\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xfe\x00\x00\xff\xf0'
'''

4.总结
在平时串口通信中，最好使用serial.read_all()方法，在配合好合适的timeout
timeout的参考资料：相关链接