由于测试工作的需要，在C端产品上经常使用串口进行通信，而测试脚本大部分时候又采用python编写，于是就不得不了解并熟悉python下的串口通信实现方法了，整理如下以备随时使用：
一、说明
pyserial封装了python环境下对串口的访问，其兼容各种平台，并有统一的操作接口。通过python属性访问串口设置，并可对串口的各种配置参数(如串口名，波特率、停止校验位、流控、超时等等)做修改，再进行串口通信的类与接口封装后，非常方便地被调用和移植。
二、模块安装
pip insatll pyserial
三、初始化与参数说明
import serial
ser = serial.Serial('COM3', 115200, timeout=0.5, ....................)
下面看看serial.Serial原生类
四、不同平台下初始化
ser=serial.Serial("/dev/ttyUSB0",9600,timeout=0.5)#使用USB连接串行口ser=serial.Serial("/dev/ttyAMA0",9600,timeout=0.5)#使用树莓派的GPIO口连接串行口ser=serial.Serial(1,9600,timeout=0.5)#winsows系统使用COM1口连接串行口ser=serial.Serial("COM1",9600,timeout=0.5)#winsows系统使用COM1口连接串行口ser=serial.Serial("/dev/ttyS1",9600,timeout=0.5)#Linux系统使用COM1口连接串行口
五、串口属性
ser.name #串口名称
ser.port #端口号
ser.baudrate #波特率
ser.bytesize #字节大小
ser.parity #校验位N－无校验，E－偶校验，O－奇校验
ser.stopbits #停止位
ser.timeout #读超时设置
ser.writeTimeout #写超时
ser.xonxoff #软件流控
ser.rtscts #硬件流控
ser.dsrdtr #硬件流控
ser.interCharTimeout #字符间隔超时
六、串口常用方法
isOpen()：查看端口是否被打开。
open() ：打开端口‘。
close()：关闭端口。
read(size=1)：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(data)：向端口写数据。
readline()：读一行数据。
readlines()：读多行数据。
in_waiting()：返回输入缓存中的字节数。
out_waiting()：返回输出缓存中的字节数。
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。
sendBreadk(duration=0.25)：发送BREAK条件，并于duration时间之后返回IDLE
setBreak(level=True)：根据level设置break条件。
setRTS(level=True)：设置请求发送(RTS)的控制信号
setDTR(level=True)：设置数据终端准备就绪的控制信号
七、类与接口封装
import time
import serial
import serial.tools.list_ports
# 串口操作类
class serialCommunication(object):
def __init__(self, port, bps, timeout):# 可配置更多参数
port_list =self.show_usable_com()
if len(port_list) >0:
if portnot in port_list:
self.port = port_list[0]
else:
self.port = port
else:
print("no usable serial, please plugin your serial board")
return
self.bps = bps
self.timeout = timeout
try:
# 初始化串口，并得到串口对象，根据需要可拓展更多参数
self.ser = serial.Serial(self.port, self.bps, 8, 'N', 1, timeout=self.timeout, write_timeout=self.timeout)
except Exception as e:# 抛出异常
print("Exception={}".format(e))
# 显示可用串口列表
@staticmethod
def show_usable_com():
serialport_list = []
portInfo_list =list(serial.tools.list_ports.comports())
if len(portInfo_list) <=0:
print("can not find any serial port!")
else:
print(portInfo_list)
for i in range(len(portInfo_list)):
plist =list(portInfo_list[i])
print(plist)
serialport_list.append(plist[0])
print(serialport_list)
return serialport_list
# 输出串口基本信息
def serial_infor(self):
print(self.ser.name)# 设备名字
print(self.ser.port)# 读或者写端口
print(self.ser.baudrate)# 波特率
print(self.ser.bytesize)# 字节大小
print(self.ser.parity)# 校验位
print(self.ser.stopbits)# 停止位
print(self.ser.timeout)# 读超时设置
print(self.ser.writeTimeout)# 写超时
print(self.ser.xonxoff)# 软件流控
print(self.ser.rtscts)# 软件流控
print(self.ser.dsrdtr)# 硬件流控
print(self.ser.interCharTimeout)# 字符间隔超时
# 打开串口
def serial_open(self):
try:
if not self.ser.isOpen():
self.ser.open()
except Exception as e:# 抛出异常
print("serial_open Exception={}".format(e))
self.ser.close()
# 读取指定大小的数据
# 从串口读size个字节。如果指定超时，则可能在超时后返回较少的字节；如果没有指定超时，则会一直等到收完指定的字节数。
def serial_read_with_size(self, size):
try:
self.serial_open()
return self.ser.read(size).decode("utf-8")
except Exception as e:
print("serial_read_all Exception={}".format(e))
self.ser.close()
# 读取当前串口缓存中的所有数据
def serial_read_data(self):
try:
self.serial_open()
datalen =self.ser.inWaiting()
if datalen ==0:
return None
return self.ser.read(datalen).decode("utf-8")
except Exception as e:
print("serial_read_data Exception={}".format(e))
self.ser.close()
# 读串口全部数据，注意timeout的设置
# 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，
# 否则一直会等到设定的timeout时间并返回这段时间所读的全部字节数据。
def serial_read_all(self):
try:
self.serial_open()
return self.ser.read_all().decode("utf-8")
except Exception as e:
print("serial_read_all Exception={}".format(e))
self.ser.close()
# 读一行数据
# 使用readline()时应该注意：打开串口时应该指定超时，否则如果串口没有收到新行，则会一直等待。
# 如果没有超时，readline会报异常。
def serial_read_line(self):
try:
self.serial_open()
return self.ser.readline().decode("utf-8")
except Exception as e:
print("serial_read_line Exception={}".format(e))
self.ser.close()
# 读多行数据,返回行列表
def serial_read_lines(self):
try:
self.serial_open()
return self.ser.readlines().decode("utf-8")
except Exception as e:
print("serial_read_lines Exception={}".format(e))
self.ser.close()
# 写数据
def serial_write_data(self, data):
try:
self.serial_open()
self.ser.flushOutput()
data_len =self.ser.write(data.encode('utf-8'))
return data_len
except Exception as e:
print("serial_write_data Exception={}".format(e))
return 0
# 写行数据，注意参数差异
def serial_write_lines(self, lines):
self.ser.writelines(lines)
# 清除串口缓存
def serial_clean(self):
try:
if self.ser.isOpen():
self.ser.flush()
except Exception as e:
print("serial_clean Exception={}".format(e))
# 关闭串口
def serial_close(self):
try:
if self.ser.isOpen():
self.ser.close()
except Exception as e:
print("serial_clean Exception={}".format(e))
if __name__ =='__main__':
testSerial = serialCommunication("COM10", 1500000, 0.5)
testSerial.serial_open()
testSerial.serial_infor()
testSerial.serial_write_data("ifconfig eth0\n")
time.sleep(0.1)
data = testSerial.serial_read_all()
print(data)
testSerial.serial_close()
八、其他
1）ser.VERSION表示pyserial版本; 另外，ser.name表示设备名称
2）端口设置可以被读入字典，也可从字典加载设置：
getSettingDict()：返回当前串口设置的字典
applySettingDict(d):应用字典到串口设置
3） Readline()是读一行，以/n结束，要是没有/n就一直读，阻塞。注意：打开串口时应该指定超时，否则如果串口没有收到新行，则会一直等待。
4）serial.read_all 与 serial.read_all()区别
serial.read_all：读取串口所有的参数信息
serial.read_all()：超时时间内从串口读取的所有数据
5) 异常信息
exception serial.SerialException
exception serial.SerialTimeoutException