Python串口中断函数详解
引言
串口通信是一种常见的数据传输方式，它在很多领域都有广泛的应用，比如物联网、嵌入式系统和机器人等。在Python中，我们可以使用pySerial库来进行串口通信。本文将介绍如何在Python中编写串口中断函数，并给出相应的代码示例。
什么是串口中断函数
串口中断函数是指在接收到串口数据时自动触发的函数。它可以在数据到达时立即进行处理，而不需要等待程序的主循环去轮询串口是否有数据到达。这样可以提高程序的响应速度，并减少资源的占用。
使用pySerial库进行串口通信
在Python中，我们可以使用pySerial库来进行串口通信。这个库提供了一系列函数和方法，用于打开串口、设置串口参数、发送和接收数据等操作。
首先，我们需要安装pySerial库。可以通过以下命令在终端中进行安装：
pip install pyserial
安装完成后，我们可以在Python代码中引入serial模块：
import serial
打开串口
在使用串口之前，我们需要先打开串口。可以使用serial.Serial()函数来打开串口，该函数接受串口设备路径和波特率作为参数。
port = '/dev/ttyUSB0' # 串口设备路径
baudrate = 9600 # 波特率
serial_port = serial.Serial(port, baudrate)
读取串口数据
我们可以使用serial_port.read()方法读取串口数据。该方法接受一个参数，表示要读取的字节数。如果没有指定参数，默认读取一个字节。该方法会阻塞程序，直到读取到指定字节数的数据为止。
data = serial_port.read(10) # 读取10个字节的数据
写入串口数据
我们可以使用serial_port.write()方法向串口写入数据。该方法接受一个参数，表示要写入的数据。该方法不会阻塞程序，写入完成后立即返回。
data = b'Hello, world!' # 待写入的数据
serial_port.write(data) # 写入数据
关闭串口
在不使用串口时，我们需要关闭串口以释放资源。可以使用serial_port.close()方法来关闭串口。
serial_port.close() # 关闭串口
编写串口中断函数
要实现串口中断函数，我们需要使用pySerial库提供的serial.Serial类。这个类有一个readline()方法，可以实现在接收到换行符时触发的中断。我们可以使用这个方法来实现串口中断函数。
下面是一个示例代码，实现了一个简单的串口中断函数：
import serial
def serial_interrupt():
port = '/dev/ttyUSB0'
baudrate = 9600
serial_port = serial.Serial(port, baudrate)
try:
while True:
line = serial_port.readline().strip() # 读取一行数据，并去除换行符
print(f'Received: {line}')
# 在这里进行数据处理
except KeyboardInterrupt:
serial_port.close()
if __name__ == '__main__':
serial_interrupt()
在上面的代码中，我们创建了一个serial_interrupt函数。首先，我们打开了串口并设置了波特率。然后，我们使用一个无限循环来不断读取串口数据。每当读取到一行数据时，我们将其打印出来，并进行相应的数据处理。当用户按下Ctrl+C时，我们关闭串口并退出程序。
序列图
下面是一个使用mermaid语法绘制的序列图，描述了串口中断函数的执行过程：
sequenceDiagram
participant User
participant Program
participant SerialPort
User->>Program: 启动程序
Program->>SerialPort: 打开串口
Program->>SerialPort: 进入循环
SerialPort-->>Program: 接收到数据
Program
