python实现串口通讯小程序(GUI界面)

待我称王封你为后i 2023-07-05 05:21 17阅读 0赞

# python实现串口通讯小程序(GUI界面) #

使用python实现串口通讯需要使用python的pyserial库来实现，这个库在安装python的时候没有自动进行安装，需要自己进行安装。  
1、安装pyserial库：  
打开命令行窗口，在命令行中输入：pip install pyserial 命令进行安装。  
2、程序使用python自带的GUI库tkinter来实现GUI窗口，使用pyserial来实现串口通讯模块。  
效果图如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
串口号选择框会自动加载所有可用的串口号，并且显示在选择框中。在使用时选择合适的串口号，然后点击打开串口按键即可。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

##### 注：本程序使用的是虚拟串口 #####

3、效果演示：  
**1）发送数据演示：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
**注：在发送数据显示框中显示字符，则表明发送成功**  
**动态效果演示：**  
![在这里插入图片描述][20200213110924172.gif]  
**2）接收数据演示：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
**注：接收数据显示框显示字符，则表明发送数据成功**  
**动态演示效果：**  
![在这里插入图片描述][20200213111120112.gif]  
4：工程介绍：  
本工程由两个文件组成：分别是GUI文件和串口文件。  
**文件代码如下：**  
GUI文件：

''' @ author: summer @ tools: pycharm @ content: 实现串口通讯主类 @ date: 2020.2.12 '''
    import tkinter
    from tkinter import ttk
    from 串口通讯.SerialClass import SerialAchieve   # 导入串口通讯类
    
    class MainSerial:
        def __init__(self):
            # 定义串口变量
            self.port = None
            self.band = None
            self.check = None
            self.data = None
            self.stop = None
            self.myserial = None
    
            # 初始化窗体
            self.mainwin = tkinter.Tk()
            self.mainwin.title("串口调试工具")
            self.mainwin.geometry("600x400")
    
            # 标签
            self.label1 = tkinter.Label(self.mainwin,text = "串口号:",font = ("宋体",15))
            self.label1.place(x = 5,y = 5)
            self.label2 = tkinter.Label(self.mainwin, text="波特率:", font=("宋体", 15))
            self.label2.place(x=5, y=45)
            self.label3 = tkinter.Label(self.mainwin, text="校验位:", font=("宋体", 15))
            self.label3.place(x=5, y=85)
            self.label4 = tkinter.Label(self.mainwin, text="数据位:", font=("宋体", 15))
            self.label4.place(x=5, y=125)
            self.label5 = tkinter.Label(self.mainwin,text = "停止位:",font = ("宋体",15))
            self.label5.place(x = 5,y = 165)
    
            # 文本显示，清除发送数据
            self.label6 = tkinter.Label(self.mainwin, text="发送数据:", font=("宋体", 15))
            self.label6.place(x=230, y=5)
    
            self.label7 = tkinter.Label(self.mainwin, text="接收数据:", font=("宋体", 15))
            self.label7.place(x=230, y=200)
    
            # 串口号
            self.com1value = tkinter.StringVar()  # 窗体中自带的文本，创建一个值
            self.combobox_port = ttk.Combobox(self.mainwin, textvariable=self.com1value,
                                              width = 10,font = ("宋体",13))
            # 输入选定内容
            self.combobox_port["value"] = [""]  # 这里先选定
    
            self.combobox_port.place(x = 105,y = 5)  # 显示
    
            # 波特率
            self.bandvalue = tkinter.StringVar()  # 窗体中自带的文本，创建一个值
            self.combobox_band = ttk.Combobox(self.mainwin, textvariable=self.bandvalue, width=10, font=("宋体", 13))
            # 输入选定内容
            self.combobox_band["value"] = ["4800","9600","14400","19200","38400","57600","115200"]  # 这里先选定
            self.combobox_band.current(6)  # 默认选中第0个
            self.combobox_band.place(x=105, y=45)  # 显示
    
            # 校验位
            self.checkvalue = tkinter.StringVar()  # 窗体中自带的文本，创建一个值
            self.combobox_check = ttk.Combobox(self.mainwin, textvariable=self.checkvalue, width=10, font=("宋体", 13))
            # 输入选定内容
            self.combobox_check["value"] = ["无校验位"]  # 这里先选定
            self.combobox_check.current(0)  # 默认选中第0个
            self.combobox_check.place(x=105, y=85)  # 显示
    
            # 数据位
            self.datavalue = tkinter.StringVar()  # 窗体中自带的文本，创建一个值
            self.combobox_data = ttk.Combobox(self.mainwin, textvariable=self.datavalue, width=10, font=("宋体", 13) )
            # 输入选定内容
            self.combobox_data["value"] = ["8", "9", "0"]  # 这里先选定
            self.combobox_data.current(0)  # 默认选中第0个
            self.combobox_data.place(x=105, y=125)  # 显示
    
            # 停止位
            self.stopvalue = tkinter.StringVar()  # 窗体中自带的文本，创建一个值
            self.combobox_stop = ttk.Combobox(self.mainwin, textvariable=self.stopvalue, width=10, font=("宋体", 13))
            # 输入选定内容
            self.combobox_stop["value"] = ["1", "0"]  # 这里先选定
            self.combobox_stop.current(0)  # 默认选中第0个
            self.combobox_stop.place(x=105, y=165)  # 显示
    
            # 按键显示，打开串口
            self.button_OK = tkinter.Button(self.mainwin, text="打开串口",
                                            command=self.button_OK_click, font = ("宋体",13),
                                            width = 10,height = 1)
            self.button_OK.place(x = 5,y = 210)  # 显示控件
            # 关闭串口
            self.button_Cancel = tkinter.Button(self.mainwin, text="关闭串口",  # 显示文本
                                     command=self.button_Cancel_click, font = ("宋体",13),
                                     width=10, height=1)
            self.button_Cancel.place(x = 120,y = 210)  # 显示控件
    
            # 清除发送数据
            self.button_Cancel = tkinter.Button(self.mainwin, text="清除发送数据",  # 显示文本
                                                command=self.button_clcSend_click, font=("宋体", 13),
                                                width=13, height=1)
            self.button_Cancel.place(x=400, y=2)  # 显示控件
    
            # 清除接收数据
            self.button_Cancel = tkinter.Button(self.mainwin, text="清除接收数据",  # 显示文本
                                                command=self.button_clcRece_click, font=("宋体", 13),
                                                width=13, height=1)
            self.button_Cancel.place(x=400, y=197)  # 显示控件
    
            # 发送按键
            self.button_Send = tkinter.Button(self.mainwin, text="发送",  # 显示文本
                                                command=self.button_Send_click, font=("宋体", 13),
                                                width=6, height=1)
            self.button_Send.place(x=5, y=255)  # 显示控件
    
            # 接收按键
            self.button_Send = tkinter.Button(self.mainwin, text="接收",  # 显示文本
                                              command=self.button_Rece_click, font=("宋体", 13),
                                              width=6, height=1)
            self.button_Send.place(x=5, y=310)  # 显示控件
    
            # 显示框
            # 实现记事本的功能组件
            self.SendDataView = tkinter.Text(self.mainwin,width = 40,height = 9,
                                             font = ("宋体",13))  # text实际上是一个文本编辑器
            self.SendDataView.place(x = 230,y = 35)  # 显示
    
            self.ReceDataView = tkinter.Text(self.mainwin, width=40, height=9,
                                             font=("宋体", 13))  # text实际上是一个文本编辑器
            self.ReceDataView.place(x=230, y=230)  # 显示
    
            # 发送的内容
            test_str = tkinter.StringVar(value="Hello")
            self.entrySend = tkinter.Entry(self.mainwin, width=13,textvariable = test_str,font = ("宋体",15))
            self.entrySend.place(x = 80,y = 260)  # 显示
    
            # 获取文件路径
            test_str = tkinter.StringVar(value="Hello")
            self.entrySend = tkinter.Entry(self.mainwin, width=13, textvariable=test_str, font=("宋体", 15))
            self.entrySend.place(x=80, y=260)  # 显示
    
            # 获取界面的参数
            self.band = self.combobox_band.get()
            self.check = self.combobox_check.get()
            self.data = self.combobox_data.get()
            self.stop = self.combobox_stop.get()
            print("波特率："+self.band)
            self.myserial = SerialAchieve(int(self.band),self.check,self.data,self.stop)
    
            # 处理串口值
            self.port_list = self.myserial.get_port()
            port_str_list = []  # 用来存储切割好的串口号
            for i in range(len(self.port_list)):
                # 将串口号切割出来
                lines = str(self.port_list[i])
                str_list = lines.split(" ")
                port_str_list.append(str_list[0])
            self.combobox_port["value"] = port_str_list
            self.combobox_port.current(0)  # 默认选中第0个
    
        def show(self):
            self.mainwin.mainloop()
    
        def button_OK_click(self):
            ''' @ 串口打开函数 :return: '''
            if self.port == None or self.port.isOpen() == False:
                self.myserial.open_port(self.combobox_port.get())
                print("打开串口成功")
            else:
                pass
    
        def button_Cancel_click(self):
            self.myserial.delete_port()
            print("关闭串口成功")
    
        def button_clcSend_click(self):
            self.SendDataView.delete("1.0","end")
    
        def button_clcRece_click(self):
            self.ReceDataView.delete("1.0", "end")
    
        def button_Send_click(self):
            try:
                if self.myserial.port.isOpen() == True:
                    print("开始发送数据")
                    send_str1 = self.entrySend.get()
                    self.myserial.Write_data(send_str1)
                    self.SendDataView.insert(tkinter.INSERT, send_str1+" ")
                    print("发送数据成功")
                else:
                    print("串口没有打开")
            except:
                print("发送失败")
        def button_Rece_click(self):
            try:
                readstr = self.myserial.Read_data()
                self.ReceDataView.insert(tkinter.INSERT, readstr + " ")
            except:
                print("读取失败")
    if __name__ == '__main__':
        my_ser1 = MainSerial()
        my_ser1.show()

**串口文件：**

''' @ author: summer @ tools: pycharm @ content: 串口通讯实现类 @ date: 2020.2.12 '''
    import serial
    import serial.tools.list_ports
    
    class SerialAchieve:
        def __init__(self,band=115200,check="无校验位",data=8,stop=1):
            self.port = None
            # 获取可用串口
            self.port_list = list(serial.tools.list_ports.comports())
            assert (len(self.port_list) != 0),"无可用串口"
    
            self.bandRate = band
            self.checkbit = check
            self.databit = data
            self.stopbit = stop
    
            # 读写的数据
            self.read_data = None
            self.write_data = None
    
            pass
        def show_port(self):
            for i in range(0,len(self.port_list)):
                print(self.port_list[i])
    
        def show_other(self):
            print("波特率："+self.bandRate)
            print("校验位：" + self.checkbit)
            print("数据位：" + self.databit)
            print("停止位：" + self.stopbit)
        # 返回串口
        def get_port(self):
            return self.port_list
        # 打开串口
        def open_port(self,port):
            self.port = serial.Serial(port, self.bandRate,timeout = None)
    
        def delete_port(self):
            if self.port != None:
                self.port.close()
                print("关闭串口完成")
            else:
                pass
    
        def Read_data(self):   # self.port.read(self.port.in_waiting) 表示全部接收串口中的数据
            self.read_data = self.port.read(self.port.in_waiting)   # 读取数据
            return self.read_data.decode("utf-8")
    
        def Write_data(self,data):
            if self.port.isOpen() == False:
                print("串口打开错误")
            else:
                self.port.write(data.encode("utf-8"))  # 返回的是写入的字节数
    
    if __name__ == '__main__':
        myser = SerialAchieve()
        myser.open_port("COM7")
        myser.delete_port()
        myser.show_port()

**由于程序写的比较匆忙，所以还有很多需要完善的地方，如果你对这个工程感兴趣可以一起来完善它。**  
**本工程[GitHub地址][GitHub]**

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200213110359982.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200213110546690.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200213110758337.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200213110924172.gif]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200213110924172.gif
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200213111013747.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200213111120112.gif]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200213111120112.gif
[GitHub]: https://github.com/summerccc/Python_serial_debug