【Python】基于ML307A的位置读取系统（通过UART串口实现AT指令和flask来实现自动化读取并推流）
文章目录
- Python下的串口serial库
- AT的命令格式
- ML307A的部分AT指令说明
- 附录：列表的赋值类型和py打包
- 列表赋值
- BUG复现
- 代码改进
- 优化
- 总结
- py打包
Python下的串口serial库
串行口的属性：
name:设备名字
portstr:已废弃，用name代替
port：读或者写端口
baudrate：波特率
bytesize：字节大小
parity：校验位
stopbits：停止位
timeout：读超时设置
writeTimeout：写超时
xonxoff：软件流控
rtscts：硬件流控
dsrdtr：硬件流控
interCharTimeout:字符间隔超时
属性的使用方法：
ser=serial.Serial(“/dev/ttyAMA0”,9600,timeout=0.5)
ser.open()
print ser.name
print ser.port
print ser.baudrate#波特率
print ser.bytesize#字节大小
print ser.parity#校验位N－无校验，E－偶校验，O－奇校验
print ser.stopbits#停止位
print ser.timeout#读超时设置
print ser.writeTimeout#写超时
print ser.xonxoff#软件流控
print ser.rtscts#硬件流控
print ser.dsrdtr#硬件流控
print ser.interCharTimeout#字符间隔超时
ser.close()
串口接收要用到多线程库（类似单片机中的中断）：
def thread_com_receive():
global ML307A_RX
while True:
try:
rx_buf = ''
rx_buf = COMM.read() # 转化为整型数字
if rx_buf != b'':
time.sleep(0.01)
rx_buf = rx_buf + COMM.read_all()
print("串口收到消息:", rx_buf)
ML307A_RX=str(rx_buf).split("\r\n")[1]
print(ML307A_RX)
time.sleep(0.01)
except:
pass
pass初始化串口：
# 打开串口
def serial_open(n=0):
global COMM
serial_port = set_com_port(n)
COMM = serial.Serial(serial_port, 115200, timeout=0.01)
if COMM.isOpen():
print(serial_port, "open success")
return 0
else:
print("open failed")
return 255def init_com():
global ML307A_RX
get_com_list()
len = port_list.__len__()
device = port_list[0].device
print(len, device)
serial_open()
thread1 = threading.Thread(target=thread_com_receive)
thread1.start()
COMM.write("AT\r\n".encode("UTF-8"))
time.sleep(0.1)
if ML307A_RX=="OK":
com_jugg()AT的命令格式
AT指令格式：AT指令都以”AT”开头,以0x0D 0x0A(即\r\n,换行回车符)结束，模块运行后,串口默认的设置为：8位数据位、1位停止位、无奇偶校验位、硬件流控制（CTS/RTS）.
注意为了发送AT命令,最后还要加上0x0D 0x0A(即\r\n,换行回车符)这是串口终端要求.
有一些命令后面可以加额外信息来.如电话号码
每个AT命令执行后,通常DCE都给状态值,用于判断命令执行的结果.
AT返回状态包括三种情况 OK,ERROR,和命令相关的错误原因字符串.返回状态前后都有一个字符.
如 OK 表示AT命令执行成功.
ERROR 表示AT命令执行失败
NO DIAL TONE 只出现在ATD命令返回状态中,表示没有拨号音,这类返回状态要查命令手册
还有一些命令本身是要向DCE查询数据,数据返回时,一般是+打头命令.返回格式
+命令:命令结果
如:AT+CMGR=8 (获取第8条信息)
返回 +CMGR: “REC UNREAD”,“+8613508485560”,“01/07/16,15:37:28+32”,Once more
AT指令串口通信代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
import serial
import serial.tools.list_ports
import time
import threading
com_rx_buf = '' # 接收缓冲区
com_tx_buf = '' # 发送缓冲区
COMM = serial.Serial() # 定义串口对象
port_list: list # 可用串口列表
port_select: list # 选择好的串口
ML307A_RX=''
# 无串口返回0，
# 返回可用的串口列表
def get_com_list():
global port_list
# a = serial.tools.list_ports.comports()
# print(a)
# port_list = list(serial.tools.list_ports.comports())
port_list = serial.tools.list_ports.comports()
return port_list
def set_com_port(n=0):
global port_list
global port_select
port_select = port_list[n]
return port_select.device
# 打开串口
def serial_open(n=0):
global COMM
serial_port = set_com_port(n)
COMM = serial.Serial(serial_port, 115200, timeout=0.01)
if COMM.isOpen():
print(serial_port, "open success")
return 0
else:
print("open failed")
return 255
# 关闭串口
def serial_close():
global COMM
COMM.close()
print(COMM.name + "closed.")
def set_com_rx_buf(buf=''):
global com_rx_buf
com_rx_buf = buf
def set_com_tx_buf(buf=''):
global com_tx_buf
com_tx_buf = buf
def get_com_rx_buf():
global com_rx_buf
return com_rx_buf
def get_com_tx_buf():
global com_tx_buf
return com_tx_buf
def thread_com_receive():
global ML307A_RX
while True:
try:
rx_buf = ''
rx_buf = COMM.read() # 转化为整型数字
if rx_buf != b'':
time.sleep(0.01)
rx_buf = rx_buf + COMM.read_all()
print("串口收到消息:", rx_buf)
ML307A_RX=str(rx_buf).split("\r\n")[1]
print(ML307A_RX)
time.sleep(0.01)
except:
pass
pass
# def serial_encode(addr=0, command=0, param1=0, param0=0):
# buf = [addr, command, param1, param0, 0, 0, 0, 0]
# print(buf)
# return buf
def serial_send_command(addr=0, command=0, param1=0, param0=0, data3=0, data2=0, data1=0, data0=0):
buf = [addr, command, param1, param0, data3, data2, data1, data0]
COMM.write(buf)
pass
def serial_init():
buf = "AT+CG\r\n"
COMM.write(buf)
time.sleep(0.05)
buf = COMM.read_all()
if buf != "OK\r\n":
return 254 # 进入调试模式失败
buf = "AT+CAN_MODE=0\r\n"
COMM.write(buf)
time.sleep(0.05)
buf = COMM.read_all()
if buf != "OK\r\n":
return 253 # 进入正常模式失败，模块处于1状态，即环回模式中
buf = "AT+CAN_BAUD=500000\r\n"
COMM.write(buf)
time.sleep(0.05)
buf = COMM.read_all()
if buf != "OK\r\n":
return 253 # 波特率设置失败
buf = "AT+FRAMEFORMAT=1,0,\r\n"
COMM.write(buf)
time.sleep(0.05)
buf = COMM.read_all()
if buf != "OK\r\n":
return 253 # 波特率设置失败
buf = "AT+ET\r\n" # 进入透传模式
COMM.write(buf)
time.sleep(0.05)
buf = COMM.read_all()
if buf != "OK\r\n":
return 255 # 不是CAN模块
def com_jugg():
global ML307A_RX
while True:
COMM.write("""AT+MUESTATS="radio"\r\n""".encode("UTF-8"))
time.sleep(5)
print(ML307A_RX)
def init_com():
global ML307A_RX
get_com_list()
len = port_list.__len__()
device = port_list[0].device
print(len, device)
serial_open()
thread1 = threading.Thread(target=thread_com_receive)
thread1.start()
COMM.write("AT\r\n".encode("UTF-8"))
time.sleep(0.1)
if ML307A_RX=="OK":
com_jugg()
if __name__ == '__main__':
init_com()ML307A的部分AT指令说明
发送AT+MUESTATS=“radio”\r\n即可查询位置信息
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Mon Apr 10 18:21:52 2023
@author: ZHOU
"""
import time
from flask import Flask, render_template, request
import threading
import socket
import serial
import serial.tools.list_ports
local_post = 1212
local_ip = None
for i in range(12):
try:
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
s.connect(("8.8.8.8",80))
local_ip = str(s.getsockname()[0])
s.close()
print("Network Enable")
network_flag = 1
break
except:
print("Network Error...")
network_flag = 0
time.sleep(5)
app = Flask(__name__)
com_rx_buf = '' # 接收缓冲区
com_tx_buf = '' # 发送缓冲区
COMM = serial.Serial() # 定义串口对象
port_list: list # 可用串口列表
port_select: list # 选择好的串口
ML307A_RX=''
location_info = '请输入用户名和密码并成功登陆后，刷新网页查看定位信息'
location_info_flag=0
# 无串口返回0，
# 返回可用的串口列表
def get_com_list():
global port_list
# a = serial.tools.list_ports.comports()
# print(a)
# port_list = list(serial.tools.list_ports.comports())
port_list = serial.tools.list_ports.comports()
return port_list
def set_com_port(n=0):
global port_list
global port_select
port_select = port_list[n]
return port_select.device
# 打开串口
def serial_open(n=0):
global COMM
serial_port = set_com_port(n)
COMM = serial.Serial(serial_port, 115200, timeout=0.01)
if COMM.isOpen():
print(serial_port, "open success")
return 0
else:
print("open failed")
return 255
# 关闭串口
def serial_close():
global COMM
COMM.close()
print(COMM.name + "closed.")
def set_com_rx_buf(buf=''):
global com_rx_buf
com_rx_buf = buf
def set_com_tx_buf(buf=''):
global com_tx_buf
com_tx_buf = buf
def get_com_rx_buf():
global com_rx_buf
return com_rx_buf
def get_com_tx_buf():
global com_tx_buf
return com_tx_buf
def thread_com_receive():
global ML307A_RX
while True:
try:
rx_buf = ''
rx_buf = COMM.read() # 转化为整型数字
if rx_buf != b'':
time.sleep(0.01)
rx_buf = rx_buf + COMM.read_all()
print("串口收到消息:", rx_buf)
ML307A_RX=str(rx_buf).split("\r\n")[1]
time.sleep(0.01)
except:
pass
pass
# def serial_encode(addr=0, command=0, param1=0, param0=0):
# buf = [addr, command, param1, param0, 0, 0, 0, 0]
# print(buf)
# return buf
def serial_send_command(addr=0, command=0, param1=0, param0=0, data3=0, data2=0, data1=0, data0=0):
buf = [addr, command, param1, param0, data3, data2, data1, data0]
COMM.write(buf)
pass
def serial_init():
buf = "AT+CG\r\n"
COMM.write(buf)
time.sleep(0.05)
buf = COMM.read_all()
if buf != "OK\r\n":
return 254 # 进入调试模式失败
buf = "AT+CAN_MODE=0\r\n"
COMM.write(buf)
time.sleep(0.05)
buf = COMM.read_all()
if buf != "OK\r\n":
return 253 # 进入正常模式失败，模块处于1状态，即环回模式中
buf = "AT+CAN_BAUD=500000\r\n"
COMM.write(buf)
time.sleep(0.05)
buf = COMM.read_all()
if buf != "OK\r\n":
return 253 # 波特率设置失败
buf = "AT+FRAMEFORMAT=1,0,\r\n"
COMM.write(buf)
time.sleep(0.05)
buf = COMM.read_all()
if buf != "OK\r\n":
return 253 # 波特率设置失败
buf = "AT+ET\r\n" # 进入透传模式
COMM.write(buf)
time.sleep(0.05)
buf = COMM.read_all()
if buf != "OK\r\n":
return 255 # 不是CAN模块
def com_jugg():
global ML307A_RX
global location_info
global location_info_flag
while True:
COMM.write("""AT+MUESTATS="radio"\r\n""".encode("UTF-8"))
time.sleep(0.5)
if location_info_flag == 1:
location_info = ML307A_RX.split("""+MUESTATS: "radio",""")[1]
print(location_info)
time.sleep(2.5)
print(1)
def init_com():
global ML307A_RX
get_com_list()
len = port_list.__len__()
device = port_list[0].device
print(len, device)
serial_open(0)
thread1 = threading.Thread(target=thread_com_receive)
thread1.setDaemon(True)
thread1.start()
COMM.write("AT\r\n".encode("UTF-8"))
time.sleep(0.1)
print(321)
if ML307A_RX=="OK":
print(111)
com_jugg()
#@app.route('/login/') # 登录
#def login():
# return render_template('login.html')
@app.route('/', methods=['GET', 'POST'])
def index():
global location_info_flag
global location_info
command_str=''
if request.method == 'POST':
c0 = str(request.form.get('send'))
c1 = str(request.form.get('user'))
c2 = str(request.form.get('pass'))
for i in [c0,c1,c2]:
if i != "None":
command_str = i
break
if command_str == "登陆":
if str(request.form.get('user'))=="admin" and str(request.form.get('pass'))=="123":
location_info_flag=1
print("登陆成功")
else:
print("登陆失败")
now_today = time.time()
time_hour = time.localtime(now_today).tm_hour
time_min = time.localtime(now_today).tm_min
time_sec = time.localtime(now_today).tm_sec
if time_hour < 10:
time_hour = "0"+str(time_hour)
if time_min < 10:
time_min = "0"+str(time_min)
local_time_str = str(time.localtime(now_today).tm_year)+"-"+str(time.localtime(now_today).tm_mon)+"-"+str(time.localtime(now_today).tm_mday)+" "+str(time_hour)+":"+str(time_min)+":"+str(time_sec)
data = {
'当前时间：': [local_time_str],
'位置信息：': [location_info],
}
return render_template('index.html',data_dict=data)
def app_run():
app.run(host=local_ip, port=local_post)
if __name__ == "__main__":
thread0 = threading.Thread(target=app_run)
thread0.setDaemon(True)
thread0.start()
print(123)
init_com()
附录：列表的赋值类型和py打包
列表赋值
BUG复现
闲来无事写了个小程序 代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Nov 19 19:47:01 2021
@author: 16016
"""
a_list = ['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','10','11','12','13','14','15']
#print(len(a_list))
#b_list = ['','','','','','','','','','','','','','','','']
c_list = [[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[]]
#for i in range(16):
if len(a_list):
for j in range(16):
a_list[j]=str(a_list[j])+'_'+str(j)
print("序号:",j)
print('a_list:\n',a_list)
c_list[j]=a_list
print('c_list[0]:\n',c_list[0])
print('\n')
# b_list[j]=a_list[7],a_list[8]
# print(b_list[j])
# 写入到Excel：
#print(c_list,'\n')我在程序中 做了一个16次的for循环 把列表a的每个值后面依次加上"_"和循环序号
比如循环第x次 就是把第x位加上_x 这一位变成x_x 我在输出测试中 列表a的每一次输出也是对的
循环16次后列表a应该变成[‘0_0’, ‘1_1’, ‘2_2’, ‘3_3’, ‘4_4’, ‘5_5’, ‘6_6’, ‘7_7’, ‘8_8’, ‘9_9’, ‘10_10’, ‘11_11’, ‘12_12’, ‘13_13’, ‘14_14’, ‘15_15’] 这也是对的
同时 我将每一次循环时列表a的值 写入到空列表c中 比如第x次循环 就是把更改以后的列表a的值 写入到列表c的第x位
第0次循环后 c[0]的值应该是[‘0_0’, ‘1’, ‘2’, ‘3’, ‘4’, ‘5’, ‘6’, ‘7’, ‘8’, ‘9’, ‘10’, ‘11’, ‘12’, ‘13’, ‘14’, ‘15’] 这也是对的
但是在第1次循环以后 c[0]的值就一直在变 变成了c[x]的值
相当于把c_list[0]变成了c_list[1]…以此类推 最后得出的列表c的值也是每一项完全一样
我不明白这是怎么回事
我的c[0]只在第0次循环时被赋值了 但是后面它的值跟着在改变
如图：
第一次老出bug 赋值以后 每次循环都改变c[0]的值 搞了半天都没搞出来
无论是用appen函数添加 还是用二维数组定义 或者增加第三个空数组来过渡 都无法解决
代码改进
后来在我华科同学的指导下 突然想到赋值可以赋的是个地址 地址里面的值一直变化 导致赋值也一直变化 于是用第二张图的循环套循环深度复制实现了
代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Nov 19 19:47:01 2021
@author: 16016
"""
a_list = ['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','10','11','12','13','14','15']
#print(len(a_list))
#b_list = ['','','','','','','','','','','','','','','','']
c_list = [[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[]]
#for i in range(16):
if len(a_list):
for j in range(16):
a_list[j]=str(a_list[j])+'_'+str(j)
print("序号:",j)
print('a_list:\n',a_list)
for i in range(16):
c_list[j].append(a_list[i])
print('c_list[0]:\n',c_list[0])
print('\n')
# b_list[j]=a_list[7],a_list[8]
# print(b_list[j])
# 写入到Excel：
print(c_list,'\n')解决了问题
优化
第三次是请教了老师 用copy函数来赋真值
代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Nov 19 19:47:01 2021
@author: 16016
"""
a_list = ['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','10','11','12','13','14','15']
#print(len(a_list))
#b_list = ['','','','','','','','','','','','','','','','']
c_list = [[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[],[]]
#for i in range(16):
if len(a_list):
for j in range(16):
a_list[j]=str(a_list[j])+'_'+str(j)
print("序号:",j)
print('a_list:\n',a_list)
c_list[j]=a_list.copy()
print('c_list[0]:\n',c_list[0])
print('\n')
# b_list[j]=a_list[7],a_list[8]
# print(b_list[j])
# 写入到Excel：
#print(c_list,'\n')同样能解决问题
最后得出问题 就是指针惹的祸！
a_list指向的是个地址 而不是值 a_list[i]指向的才是单个的值 copy()函数也是复制值而不是地址
如果这个用C语言来写 就直观一些了 难怪C语言是基础 光学Python不学C 遇到这样的问题就解决不了
C语言yyds Python是什么垃圾弱智语言
总结
由于Python无法单独定义一个值为指针或者独立的值 所以只能用列表来传送
只要赋值是指向一个列表整体的 那么就是指向的一个指针内存地址 解决方法只有一个 那就是将每个值深度复制赋值（子列表内的元素提取出来重新依次连接） 或者用copy函数单独赋值
如图测试：
部分代码：
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sat Nov 20 16:45:48 2021
@author: 16016
"""
def text1():
A=[1,2,3]
B=[[],[],[]]
for i in range(len(A)):
A[i]=A[i]+i
B[i]=A
print(B)
def text2():
A=[1,2,3]
B=[[],[],[]]
A[0]=A[0]+0
B[0]=A
print(B)
A[1]=A[1]+1
B[1]=A
print(B)
A[2]=A[2]+2
B[2]=A
print(B)
if __name__ == '__main__':
text1()
print('\n')
text2()py打包
Pyinstaller打包exe（包括打包资源文件 绝不出错版）
依赖包及其对应的版本号
PyQt5 5.10.1
PyQt5-Qt5 5.15.2
PyQt5-sip 12.9.0
pyinstaller 4.5.1
pyinstaller-hooks-contrib 2021.3
Pyinstaller -F setup.py 打包exe
Pyinstaller -F -w setup.py 不带控制台的打包
Pyinstaller -F -i xx.ico setup.py 打包指定exe图标打包
打包exe参数说明：
-F：打包后只生成单个exe格式文件；
-D：默认选项，创建一个目录，包含exe文件以及大量依赖文件；
-c：默认选项，使用控制台(就是类似cmd的黑框)；
-w：不使用控制台；
-p：添加搜索路径，让其找到对应的库；
-i：改变生成程序的icon图标。
如果要打包资源文件
则需要对代码中的路径进行转换处理
另外要注意的是 如果要打包资源文件 则py程序里面的路径要从./xxx/yy换成xxx/yy 并且进行路径转换
但如果不打包资源文件的话 最好路径还是用作./xxx/yy 并且不进行路径转换
def get_resource_path(relative_path):
if hasattr(sys, '_MEIPASS'):
return os.path.join(sys._MEIPASS, relative_path)
return os.path.join(os.path.abspath("."), relative_path)而后再spec文件中的datas部分加入目录
如：
a = Analysis(['cxk.py'],
pathex=['D:\Python Test\cxk'],
binaries=[],
datas=[('root','root')],
hiddenimports=[],
hookspath=[],
hooksconfig={},
runtime_hooks=[],
excludes=[],
win_no_prefer_redirects=False,
win_private_assemblies=False,
cipher=block_cipher,
noarchive=False)而后直接Pyinstaller -F setup.spec即可
如果打包的文件过大则更改spec文件中的excludes 把不需要的库写进去（但是已经在环境中安装了的）就行
这些不要了的库在上一次编译时的shell里面输出
比如：
然后用pyinstaller --clean -F 某某.spec