python uart发送数组

原创

mob64ca12f21246 2024-11-01 08:45:00 ©著作权

文章标签 数组串口 Python 文章分类 Python 后端开发

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者mob64ca12f21246的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

Python UART发送数组的科普文章

在现代嵌入式系统中，串行通信是一种重要的通信方式，其中UART（通用异步收发传输器）是最常用的方式之一。Python作为一种高效的编程语言，可以用于控制各种硬件设备，尤其是在嵌入式开发中，通过UART与其他设备进行数据交换。

什么是UART？

UART（Universal Asynchronous Receiver-Transmitter）是一种串行通信协议，用于将数据以串行的方式发送和接收。与其他通信协议相比，UART具有简单性和灵活性，适合用于短距离的数据传输。

UART的基本工作原理是将并行数据转换为串行数据进行发送，接收端通过UART接收数据，并将其转换为并行数据。在嵌入式开发中，UART常用于与传感器、无线模块、微控制器等设备进行通信。

Python中的UART通信

Python可以通过pySerial库与UART进行通信。pySerial是一个跨平台的串行通信库，使得在Python中与串行端口进行数据传输变得非常简单。

安装`pySerial`

要使用pySerial库，你需要先将其安装。在命令行中运行以下命令：

pip install pyserial

发送数组的示例代码

以下是一个使用Python通过UART发送数组的示例代码。在这个例子中，我们将会定义一个数组，并将它通过串口发送到接收端。

import serial
import time

# 设置串口参数
SERIAL_PORT = 'COM3'  # 根据你的系统更改
BAUD_RATE = 9600

# 初始化串口
ser = serial.Serial(SERIAL_PORT, BAUD_RATE)

# 定义要发送的数组
data_array = [1, 2, 3, 4, 5]

# 发送数据
try:
    for data in data_array:
        ser.write(data.to_bytes(1, 'big'))  # 转换为字节发送
        time.sleep(1)  # 发送间隔
    print("数据已发送")
except Exception as e:
    print(f"出现错误: {e}")
finally:
    ser.close()  # 关闭串口

在这段代码中，我们首先设置了串口参数，包括串口号和波特率。然后初始化串口并定义了一个整数数组。随后，利用ser.write()方法将数组中的每一项转换为字节发送。发送完成后，关闭串口连接。

发送过程中数据流向

在数据发送过程中，其中数据流向清晰，可以通过以下的流程图表示：

flowchart TD
    A[定义数组] --> B{遍历数组}
    B -->|发送数据| C[使用UART发送]
    B -->|结束| D[关闭串口]

流程图展示了如何从定义数组开始，遍历数组并发送数据，最后关闭串口连接的过程。

序列图分析

在进行UART通信时，数据发送的流程也可以用序列图来展示。以下序列图展示了发送和接收数据的过程：

sequenceDiagram
    participant Sender
    participant UART
    participant Receiver

    Sender->>UART: 发送数据
    UART->>Receiver: 转发数据
    Receiver-->>UART: 确认接收
    UART-->>Sender: 反馈确认

序列图展示了发送者通过UART发送数据到接收者的过程，UART作为中介将数据转发并最终反馈确认。