python 开发上位机单片机

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mob649e8154b5bf 2024-04-22 04:38:10 ©著作权

文章标签 Python 单片机串口通信 文章分类 Python 后端开发

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Python开发上位机与单片机通信

在嵌入式系统开发中，通常会涉及到上位机与单片机之间的通信。上位机负责与用户交互、数据处理等功能，单片机则负责实时控制、数据采集等任务。Python作为一种强大的通用编程语言，可以方便地实现上位机程序的开发，并与单片机进行通信。本文将介绍如何使用Python开发上位机程序，并与单片机进行通信。

1. 通信方式

在上位机与单片机之间进行通信时，常用的方式有串口通信、网络通信等。本文以串口通信为例，介绍如何使用Python与单片机进行串口通信。

2. Python上位机程序开发

2.1 安装PySerial库

PySerial是Python的串口通信库，可以方便地实现串口通信功能。我们可以通过pip来安装PySerial库：

pip install pyserial

2.2 编写Python程序

下面是一个简单的Python程序，实现了与单片机的串口通信功能。该程序定时向单片机发送数据，并接收单片机返回的数据：

import serial
import time

ser = serial.Serial('COM3', 9600)  # 打开串口

while True:
    ser.write(b'Hello, world!\n')  # 向单片机发送数据
    time.sleep(1)
    
    data = ser.readline().decode().strip()  # 读取单片机返回的数据
    print('Received:', data)

2.3 类图

下面是该Python程序的类图：

classDiagram
    class serial.Serial{
        + Serial(port, baudrate)
        + write(data)
        + readline()
        + close()
    }

3. 单片机程序开发

在单片机端，我们需要编写一个程序来与Python程序进行通信。下面以Arduino为例，介绍如何编写简单的单片机程序来与Python进行串口通信。

3.1 编写Arduino程序

下面是一个简单的Arduino程序，实现了与Python程序的串口通信功能。该程序接收Python程序发送的数据，并向Python程序返回数据：

void setup() {
  Serial.begin(9600);  // 初始化串口
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) {
    String data = Serial.readStringUntil('\n');  // 读取Python程序发送的数据
    Serial.println("Received: " + data);  // 向Python程序返回数据
  }
}