python 读串口数据设置超时时间 python读取串口回显

【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 255

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()

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