【Python】Python实现串口通信（Python+Stm32）

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🎉 目录-Python实现串口通信

  • 一、实现效果
  • 二、说明
  • 三、Python串口通信代码详解
    • 3.1 包下载
    • 3.2 代码详解
  • 四、Stm32串口通信
    • 4.1 硬件部分
    • 4.2 代码部分
  • 五、参考文章

遇见未来

一、实现效果

🥝视频演示：

Python和Stm32实现串口通信演示

🥝图片展示：
PyCharm端发送数据：
效果1
stm32接收数据并回传：
效果2

二、说明

Python技能树：Python入门技能树。
版本：Python 3.10。
IDE：PyCharm。
自制Stm32f103原理图与PCB：【stm32开发】stm32+oled最小系统板资料（原理图、PCB、示例代码）【六一】

需要本文章完整项目文件的话（Python串口通信代码+stm32-oled最小系统板资料+stm32串口通信完整项目），可以从该链接下载：【Python+Stm32串口通信】完整项目资料，或者三连本文章之后私聊我免费领取哦~
狗头

三、Python串口通信代码详解

3.1 包下载

直接：

pip install pyserial

然后等待包的下载和安装完成。

3.2 代码详解

先上本次文章的完整代码：

import serial
from time import sleepdef recv(serial):while True:data = serial.read_all()if data == '':continueelse:breaksleep(0.02)return datadef send(send_data):if (serial.isOpen()):serial.write(send_data.encode('utf-8'))  # 编码print("发送成功", send_data)else:print("发送失败！")if __name__ == '__main__':serial = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=0.5)if serial.isOpen() :print("open success")else :print("open failed")#这里如果不加上一个while True，程序执行一次就自动跳出了while True:a = input("输入要发送的数据：")send(a)sleep(0.5)  # 起到一个延时的效果data =recv(serial)if data != '' :print("receive : ",data)if data == b'x':print("exit")break

关于Python实现串口通信的参考文章我都列到文末啦~感谢相关文章的大佬！

📜代码分析：
首先是包的导入：

import serial
from time import sleep

定义串口接收函数：

def recv(serial):while True:data = serial.read_all()if data == '':continueelse:breaksleep(0.02)return data

定义串口发送函数：

def send(send_data):if (serial.isOpen()):serial.write(send_data.encode('utf-8'))  # 编码print("发送成功", send_data)else:print("发送失败！")

主程序部分：

if __name__ == '__main__':serial = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=0.5)if serial.isOpen() :print("open success")else :print("open failed")#这里如果不加上一个while True，程序执行一次就自动跳出了while True:a = input("输入要发送的数据：")send(a)sleep(0.5)  # 起到一个延时的效果data =recv(serial)if data != '' :print("receive : ",data)if data == b'x':print("exit")break

主程序部分的作用就是开启串口，在while循环中发送或者接收串口的数据，并且在接收到数据x之后，结束程序。

需要注意的是，下面这部分代码中，9600为波特率，且需要输入正确的端口号，不然程序会报错！

serial = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=0.5)

这部分是字符串前缀，前缀b表示该字符串是bytes类型：

if data == b'x':

四、Stm32串口通信

4.1 硬件部分

参考板子的原理图，连接好OLED显示屏：
oled接口
关于串口，本篇文章使用的是USART1，如下图：
引脚图
引脚PA9是发送端，PA10是接收端，由于是TTL电平，所以需要一个USB转TTL的模块才可以与电脑的USB串口进行连接：
硬件连接2

如果需要这块stm32的实物开发板的话（低价出），可以联系我~

4.2 代码部分

在串口通信中，一般使用hex格式进行收发，但是在目前的代码中，我们发送的数据为字符串，所以在stm32的oled显示中，数据和发送的不一致。

参考文章：Python 串口发送十六进制数据。

修改Python中的发送和接收函数：

#以十六进制的格式发送数据
def send(send_data):send_data_hex = bytes.fromhex(send_data)if (serial.isOpen()):serial.write(send_data_hex)  # 编码print("发送成功", send_data_hex)else:print("发送失败！")

#以十六进制的格式接收数据
def recv(serial):while True:data = serial.read_all().hex()if data == '':continueelse:breaksleep(0.02)return data

以十六进制发送和接收的串口通信完整代码：

import serial
from time import sleepdef recv(serial):while True:data = serial.read_all().hex()if data == '':continueelse:breaksleep(0.02)return datadef send(send_data):send_data_hex = bytes.fromhex(send_data)if (serial.isOpen()):serial.write(send_data_hex)  # 编码print("发送成功", send_data_hex)else:print("发送失败！")if __name__ == '__main__':serial = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=0.5)if serial.isOpen() :print("open success")else :print("open failed")#这里如果不加上一个while True，程序执行一次就自动跳出了while True:a = input("输入要发送的数据：")send(a)sleep(0.5)  # 起到一个延时的效果data =recv(serial)if data != '' :print("receive : ",data)

✨注意：
本文章中stm32的数据接收和发送格式为：

uint8_t Serial_RxData;

void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{USART_SendData(USART1, Byte);while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}

这部分根据实际需求修改和调试即可。

展示修改后的通信效果，还有一些瑕疵，但是对于普通的项目可以使用了：
hex

下面给出stm32的部分代码：

main.c：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"uint8_t RxData;int main(void)
{OLED_Init();OLED_ShowString(1, 1, "RxData:");Serial_Init();while (1){if (Serial_GetRxFlag() == 1){RxData = Serial_GetRxData();Serial_SendByte(RxData);OLED_ShowHexNum(1, 8, RxData, 2);}}
}

Serial.c：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>uint8_t Serial_RxData;
uint8_t Serial_RxFlag;void Serial_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);USART_InitTypeDef USART_InitStructure;USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{USART_SendData(USART1, Byte);while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{uint16_t i;for (i = 0; i < Length; i ++){Serial_SendByte(Array[i]);}
}void Serial_SendString(char *String)
{uint8_t i;for (i = 0; String[i] != '\0'; i ++){Serial_SendByte(String[i]);}
}uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{uint32_t Result = 1;while (Y --){Result *= X;}return Result;
}void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{uint8_t i;for (i = 0; i < Length; i ++){Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');}
}int fputc(int ch, FILE *f)
{Serial_SendByte(ch);return ch;
}void Serial_Printf(char *format, ...)
{char String[100];va_list arg;va_start(arg, format);vsprintf(String, format, arg);va_end(arg);Serial_SendString(String);
}uint8_t Serial_GetRxFlag(void)
{if (Serial_RxFlag == 1){Serial_RxFlag = 0;return 1;}return 0;
}uint8_t Serial_GetRxData(void)
{return Serial_RxData;
}void USART1_IRQHandler(void)
{if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET){Serial_RxData = USART_ReceiveData(USART1);Serial_RxFlag = 1;USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);}
}

最后来两张和电脑连接的图片：
展示1
展示2

五、参考文章

python中串口通信的步骤及实现。

python实现串口收发。

详解Python中字符串前“b”,“r”,“u”,“f”的作用。

Python字符串前缀u、r、b、f含义。

Python Serial串口的简单数据收发。

csdn

🧸结尾

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