【python】导入serial模块，读写串口数据（嵌入式软件自动化测试）

在嵌入式软件自动化测试中，串口通信是一个常用且重要的方式。通过串口，计算机可以与嵌入式设备进行实时数据交换。Python 提供了 pyserial 模块，使得串口通信变得相对简单和灵活。本文将介绍如何使用 pyserial 模块进行串口数据的读写。

环境准备

首先，确保已安装 pyserial 模块。如果尚未安装，可以通过 pip 命令进行安装：

pip install pyserial

基本概念

串口通信的基本流程是：打开串口 -> 发送数据 -> 接收数据 -> 关闭串口。在编写代码时，需要注意端口号、波特率、超时设置等参数。

代码示例

以下是一个简单的串口读写示例，将演示如何发送数据到串口并从串口接收数据。

import serial
import time

# 配置串口参数
port = 'COM3'  # 串口号，根据具体情况修改
baudrate = 9600  # 波特率
timeout = 1  # 超时设置

try:
    # 创建串口对象
    ser = serial.Serial(port, baudrate, timeout=timeout)
    print(f"打开串口: {port}，波特率: {baudrate}")

    # 等待串口稳定
    time.sleep(2)

    # 发送数据
    data_to_send = "Hello, Embedded Device!"
    ser.write(data_to_send.encode('utf-8'))  # 发送时需要编码
    print(f"发送数据: {data_to_send}")

    # 接收数据
    received_data = ser.readline().decode('utf-8').strip()  # 按行读取
    print(f"接收到的数据: {received_data}")

except serial.SerialException as e:
    print(f"串口错误: {e}")
except Exception as e:
    print(f"发生错误: {e}")
finally:
    if ser.is_open:
        ser.close()  # 确保关闭串口
        print("已关闭串口")

代码详解

1. 导入模块：首先导入 serial 模块和 time 模块。time 模块主要用于等待串口稳定。

2. 配置串口参数：根据实际的开发环境配置串口号（如 COM3）和波特率（如 9600）。

3. 打开串口：使用 serial.Serial() 创建串口对象，并通过 open() 方法打开它。这里需要设置超时，防止在读取数据时程序一直阻塞。

4. 发送数据：通过 ser.write() 方法发送数据。在发送前，需要将字符串编码成字节格式。

5. 接收数据：使用 ser.readline() 方法读取数据，读取时要注意进行解码和去除多余的空白字符。

6. 异常处理：使用 try 和 except 语句处理可能出现的串口异常。

7. 关闭串口：最后，通过 ser.close() 确保串口被正常关闭，以释放资源。

注意事项

• 串口号在不同操作系统中有所不同，Windows 一般使用 COM 前缀，而 Linux 使用 /dev/ttyUSB0 等格式。
• 在串口读写过程中的波特率和其他设置必须与嵌入式设备保持一致。
• 在实际应用中应考虑并发读写、数据完整性和错误处理等问题，以提高代码的健壮性。

总结

通过使用 pyserial 模块，Python 提供了简单而强大的串口通信能力，能够在嵌入式软件自动化测试中发挥重要作用。以上示例代码展示了串口的基本操作，用户可以根据需要进行扩展和修改，以满足特定的测试需求。