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 64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
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

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
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
2）接收数据演示：
在这里插入图片描述
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
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：

  1. ''' @ author: summer @ tools: pycharm @ content: 实现串口通讯主类 @ date: 2020.2.12 '''
  2. import tkinter
  3. from tkinter import ttk
  4. from 串口通讯.SerialClass import SerialAchieve   # 导入串口通讯类
  6. class MainSerial:
  7.     def __init__(self):
  8.         # 定义串口变量
  9.         self.port = None
  10.         self.band = None
  11.         self.check = None
  12.         self.data = None
  13.         self.stop = None
  14.         self.myserial = None
  16.         # 初始化窗体
  17.         self.mainwin = tkinter.Tk()
  18.         self.mainwin.title("串口调试工具")
  19.         self.mainwin.geometry("600x400")
  21.         # 标签
  22.         self.label1 = tkinter.Label(self.mainwin,text = "串口号:",font = ("宋体",15))
  23.         self.label1.place(x = 5,y = 5)
  24.         self.label2 = tkinter.Label(self.mainwin, text="波特率:", font=("宋体", 15))
  25.         self.label2.place(x=5, y=45)
  26.         self.label3 = tkinter.Label(self.mainwin, text="校验位:", font=("宋体", 15))
  27.         self.label3.place(x=5, y=85)
  28.         self.label4 = tkinter.Label(self.mainwin, text="数据位:", font=("宋体", 15))
  29.         self.label4.place(x=5, y=125)
  30.         self.label5 = tkinter.Label(self.mainwin,text = "停止位:",font = ("宋体",15))
  31.         self.label5.place(x = 5,y = 165)
  33.         # 文本显示，清除发送数据
  34.         self.label6 = tkinter.Label(self.mainwin, text="发送数据:", font=("宋体", 15))
  35.         self.label6.place(x=230, y=5)
  37.         self.label7 = tkinter.Label(self.mainwin, text="接收数据:", font=("宋体", 15))
  38.         self.label7.place(x=230, y=200)
  40.         # 串口号
  41.         self.com1value = tkinter.StringVar()  # 窗体中自带的文本，创建一个值
  42.         self.combobox_port = ttk.Combobox(self.mainwin, textvariable=self.com1value,
  43.                                           width = 10,font = ("宋体",13))
  44.         # 输入选定内容
  45.         self.combobox_port["value"] = [""]  # 这里先选定
  47.         self.combobox_port.place(x = 105,y = 5)  # 显示
  49.         # 波特率
  50.         self.bandvalue = tkinter.StringVar()  # 窗体中自带的文本，创建一个值
  51.         self.combobox_band = ttk.Combobox(self.mainwin, textvariable=self.bandvalue, width=10, font=("宋体", 13))
  52.         # 输入选定内容
  53.         self.combobox_band["value"] = ["4800","9600","14400","19200","38400","57600","115200"]  # 这里先选定
  54.         self.combobox_band.current(6)  # 默认选中第0个
  55.         self.combobox_band.place(x=105, y=45)  # 显示
  57.         # 校验位
  58.         self.checkvalue = tkinter.StringVar()  # 窗体中自带的文本，创建一个值
  59.         self.combobox_check = ttk.Combobox(self.mainwin, textvariable=self.checkvalue, width=10, font=("宋体", 13))
  60.         # 输入选定内容
  61.         self.combobox_check["value"] = ["无校验位"]  # 这里先选定
  62.         self.combobox_check.current(0)  # 默认选中第0个
  63.         self.combobox_check.place(x=105, y=85)  # 显示
  65.         # 数据位
  66.         self.datavalue = tkinter.StringVar()  # 窗体中自带的文本，创建一个值
  67.         self.combobox_data = ttk.Combobox(self.mainwin, textvariable=self.datavalue, width=10, font=("宋体", 13) )
  68.         # 输入选定内容
  69.         self.combobox_data["value"] = ["8", "9", "0"]  # 这里先选定
  70.         self.combobox_data.current(0)  # 默认选中第0个
  71.         self.combobox_data.place(x=105, y=125)  # 显示
  73.         # 停止位
  74.         self.stopvalue = tkinter.StringVar()  # 窗体中自带的文本，创建一个值
  75.         self.combobox_stop = ttk.Combobox(self.mainwin, textvariable=self.stopvalue, width=10, font=("宋体", 13))
  76.         # 输入选定内容
  77.         self.combobox_stop["value"] = ["1", "0"]  # 这里先选定
  78.         self.combobox_stop.current(0)  # 默认选中第0个
  79.         self.combobox_stop.place(x=105, y=165)  # 显示
  81.         # 按键显示，打开串口
  82.         self.button_OK = tkinter.Button(self.mainwin, text="打开串口",
  83.                                         command=self.button_OK_click, font = ("宋体",13),
  84.                                         width = 10,height = 1)
  85.         self.button_OK.place(x = 5,y = 210)  # 显示控件
  86.         # 关闭串口
  87.         self.button_Cancel = tkinter.Button(self.mainwin, text="关闭串口",  # 显示文本
  88.                                  command=self.button_Cancel_click, font = ("宋体",13),
  89.                                  width=10, height=1)
  90.         self.button_Cancel.place(x = 120,y = 210)  # 显示控件
  92.         # 清除发送数据
  93.         self.button_Cancel = tkinter.Button(self.mainwin, text="清除发送数据",  # 显示文本
  94.                                             command=self.button_clcSend_click, font=("宋体", 13),
  95.                                             width=13, height=1)
  96.         self.button_Cancel.place(x=400, y=2)  # 显示控件
  98.         # 清除接收数据
  99.         self.button_Cancel = tkinter.Button(self.mainwin, text="清除接收数据",  # 显示文本
  100.                                             command=self.button_clcRece_click, font=("宋体", 13),
  101.                                             width=13, height=1)
  102.         self.button_Cancel.place(x=400, y=197)  # 显示控件
  104.         # 发送按键
  105.         self.button_Send = tkinter.Button(self.mainwin, text="发送",  # 显示文本
  106.                                             command=self.button_Send_click, font=("宋体", 13),
  107.                                             width=6, height=1)
  108.         self.button_Send.place(x=5, y=255)  # 显示控件
  110.         # 接收按键
  111.         self.button_Send = tkinter.Button(self.mainwin, text="接收",  # 显示文本
  112.                                           command=self.button_Rece_click, font=("宋体", 13),
  113.                                           width=6, height=1)
  114.         self.button_Send.place(x=5, y=310)  # 显示控件
  116.         # 显示框
  117.         # 实现记事本的功能组件
  118.         self.SendDataView = tkinter.Text(self.mainwin,width = 40,height = 9,
  119.                                          font = ("宋体",13))  # text实际上是一个文本编辑器
  120.         self.SendDataView.place(x = 230,y = 35)  # 显示
  122.         self.ReceDataView = tkinter.Text(self.mainwin, width=40, height=9,
  123.                                          font=("宋体", 13))  # text实际上是一个文本编辑器
  124.         self.ReceDataView.place(x=230, y=230)  # 显示
  126.         # 发送的内容
  127.         test_str = tkinter.StringVar(value="Hello")
  128.         self.entrySend = tkinter.Entry(self.mainwin, width=13,textvariable = test_str,font = ("宋体",15))
  129.         self.entrySend.place(x = 80,y = 260)  # 显示
  131.         # 获取文件路径
  132.         test_str = tkinter.StringVar(value="Hello")
  133.         self.entrySend = tkinter.Entry(self.mainwin, width=13, textvariable=test_str, font=("宋体", 15))
  134.         self.entrySend.place(x=80, y=260)  # 显示
  136.         # 获取界面的参数
  137.         self.band = self.combobox_band.get()
  138.         self.check = self.combobox_check.get()
  139.         self.data = self.combobox_data.get()
  140.         self.stop = self.combobox_stop.get()
  141.         print("波特率："+self.band)
  142.         self.myserial = SerialAchieve(int(self.band),self.check,self.data,self.stop)
  144.         # 处理串口值
  145.         self.port_list = self.myserial.get_port()
  146.         port_str_list = []  # 用来存储切割好的串口号
  147.         for i in range(len(self.port_list)):
  148.             # 将串口号切割出来
  149.             lines = str(self.port_list[i])
  150.             str_list = lines.split(" ")
  151.             port_str_list.append(str_list[0])
  152.         self.combobox_port["value"] = port_str_list
  153.         self.combobox_port.current(0)  # 默认选中第0个
  155.     def show(self):
  156.         self.mainwin.mainloop()
  158.     def button_OK_click(self):
  159.         ''' @ 串口打开函数 :return: '''
  160.         if self.port == None or self.port.isOpen() == False:
  161.             self.myserial.open_port(self.combobox_port.get())
  162.             print("打开串口成功")
  163.         else:
  164.             pass
  166.     def button_Cancel_click(self):
  167.         self.myserial.delete_port()
  168.         print("关闭串口成功")
  170.     def button_clcSend_click(self):
  171.         self.SendDataView.delete("1.0","end")
  173.     def button_clcRece_click(self):
  174.         self.ReceDataView.delete("1.0", "end")
  176.     def button_Send_click(self):
  177.         try:
  178.             if self.myserial.port.isOpen() == True:
  179.                 print("开始发送数据")
  180.                 send_str1 = self.entrySend.get()
  181.                 self.myserial.Write_data(send_str1)
  182.                 self.SendDataView.insert(tkinter.INSERT, send_str1+" ")
  183.                 print("发送数据成功")
  184.             else:
  185.                 print("串口没有打开")
  186.         except:
  187.             print("发送失败")
  188.     def button_Rece_click(self):
  189.         try:
  190.             readstr = self.myserial.Read_data()
  191.             self.ReceDataView.insert(tkinter.INSERT, readstr + " ")
  192.         except:
  193.             print("读取失败")
  194. if __name__ == '__main__':
  195.     my_ser1 = MainSerial()
  196.     my_ser1.show()

串口文件：

  1. ''' @ author: summer @ tools: pycharm @ content: 串口通讯实现类 @ date: 2020.2.12 '''
  2. import serial
  3. import serial.tools.list_ports
  5. class SerialAchieve:
  6.     def __init__(self,band=115200,check="无校验位",data=8,stop=1):
  7.         self.port = None
  8.         # 获取可用串口
  9.         self.port_list = list(serial.tools.list_ports.comports())
  10.         assert (len(self.port_list) != 0),"无可用串口"
  12.         self.bandRate = band
  13.         self.checkbit = check
  14.         self.databit = data
  15.         self.stopbit = stop
  17.         # 读写的数据
  18.         self.read_data = None
  19.         self.write_data = None
  21.         pass
  22.     def show_port(self):
  23.         for i in range(0,len(self.port_list)):
  24.             print(self.port_list[i])
  26.     def show_other(self):
  27.         print("波特率："+self.bandRate)
  28.         print("校验位：" + self.checkbit)
  29.         print("数据位：" + self.databit)
  30.         print("停止位：" + self.stopbit)
  31.     # 返回串口
  32.     def get_port(self):
  33.         return self.port_list
  34.     # 打开串口
  35.     def open_port(self,port):
  36.         self.port = serial.Serial(port, self.bandRate,timeout = None)
  38.     def delete_port(self):
  39.         if self.port != None:
  40.             self.port.close()
  41.             print("关闭串口完成")
  42.         else:
  43.             pass
  45.     def Read_data(self):   # self.port.read(self.port.in_waiting) 表示全部接收串口中的数据
  46.         self.read_data = self.port.read(self.port.in_waiting)   # 读取数据
  47.         return self.read_data.decode("utf-8")
  49.     def Write_data(self,data):
  50.         if self.port.isOpen() == False:
  51.             print("串口打开错误")
  52.         else:
  53.             self.port.write(data.encode("utf-8"))  # 返回的是写入的字节数
  55. if __name__ == '__main__':
  56.     myser = SerialAchieve()
  57.     myser.open_port("COM7")
  58.     myser.delete_port()
  59.     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

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