python调用pyserial库实现对RS232命令的自动化控制
前言
RS232串口的使用在底层开发中占据着无可替代的地位，在大部分的嵌入式设备中都会有对RS232指令的开发使用，因而掌握了使用python实现对RS232串口指令的发送，可对嵌入式设备的RS232指令进行灵活的发送控制，从而实现对RS232指令的自动化控制。
一、需要克服的问题点
在使用串口工具的时候，我们会发现对RS232的功能操作，主要有以下的几个点：
1、接入RS232转USB串口线，在电脑的设备管理器里找到对应的USB端口号（若识别不到设备，请相应的驱动包是否正确安装）
2、 打开串口调试助手工具（sscom、XCOM等），选中对应的USB端口号，设置波特率、根据需要勾选hex发送、设置校验位，打开串口
3、发送指令，接受返回值
从上面可以看出，若要实现python进行串口的使用，最基本的要求便是需要实现：连接串口、设置串口通信的参数、发送和接收返回值这几个操作，下面要做的就是给大家介绍如何利用python的pyserial库来实现这个操作。
二、使用步骤，两种例子
1.前期准备，确保串口功能无异常
在使用python的pyserial库时，我们可先用我们的串口调试工具确认串口指令功能是否正常，而后再进行下一步的调用实验，避免因串口功能异常，影响正常的代码编写。
2.python调用pyserial库发送字符串指令
import time
import serial
#RS232指令，使用一个字典，把需要被操作的RS232命令封装到一起
RS232_Command = {
'command1_utf8': 'DCBA',
'command2_utf8': 'ABCD',
}
#把字符串类型转换为bytes数据流进行发送，RS232命令发送函数
def serial_sent_utf(command):
#从字典里获取对应的RS232命令
var = RS232_Command["%s" % command]
#encode()函数是编码，把字符串数据转换成bytes数据流
ser.write(var.encode())
data = ser.read(10)
# 获取指令的返回值，并且进行类型转换，转换为字符串后便可以进行字符串对比，因而便可以根据返回值进行判断是否执行特定功能
data = str(data, encoding="utf-8")
return data
if __name__ == '__main__':
#实现串口的连接
ser = serial.Serial('COM7', 115200, timeout=3)
command1_utf8 = serial_sent_utf('command1_utf8')
command2_utf8 = serial_sent_utf('command2_utf8')
（1）连接串口
连接方法与使用串口调试助手的连接是一样的，window系统PC的USB口通过USB转RS232线连接上嵌入式设备的RS232接口。
（2）设置串口通信的参数
连接上串口，使用串口调试助手测试过自己的RS232指令无误后，便可以进行我们的python编码。给我们的python安装好pyserial库，并导入python代码中，便可开始我们的编码：
第一步：使用 ser = serial.Serial(‘COM7’, 115200, timeout=3) 函数实现串口端口的连接，这里的COM7为PC连接嵌入式设备的USB端口号，115200为串口的波特率，timeout为连接超时。
第二步：连接上串口后，命令的发送，这边编写了一个简单的函数：serial_sent_utf(command)，使用var = RS232_Command[“%s” % command]把需要发送的RS232命令赋值给 var，然后通过pyserial库里面的 ser.write(var.encode())函数发送到嵌入式设备，这里要注意 var.encode()，因为这里我们发送的RS232命令为字符串格式数据，但一般发送到嵌入式设备的数据是比特流格式，所以这边使用encode()函数进行编码，把发送的数据变成比特流发送。
第三步：发送了RS232命令后，一般都会有返回值，这里我们可通过pyserial库里面的data = ser.read()函数获取返回值，并把返回值赋值给data，使用read()相关函数时要注意避免出现一直读取返回值的情况。这里获取到的数据格式也是比特流数据，所以为了便于后续对返回值的判断等操作，这里加入了函数str(data, encoding=“utf-8”)对data的数值格式进行了转换，转换成utf-8的格式数据。
3.python调用pyserial库发送HEX指令
import time
import serial
#RS232指令，使用一个字典，把需要被操作的RS232命令封装到一起
RS232_Command = {
'command_hex1': '6B 30 31 73 50 32 30 31 0D',
'command_hex2': '6B 30 31 73 50 32 30 30 0D',
}
#把16进制的数据转换为bytes数据流进行发送，RS232命令发送函数
def serial_sent_hex(command):
#bytes.fromhex()，使用这个函数进行数据转换，可以把16进制的数值转换字节数据(即比特流，字符串与比特流间还可以用encode（）和decode（）进行编解码)
var = bytes.fromhex(RS232_Command["%s" % command])
ser.write(var)
data = ser.read(10)
# 获取指令的返回值，并且进行类型转换，转换为字符串后便可以进行字符串对比，因而便可以根据返回值进行判断是否执行特定功能
data = str(data, encoding="utf-8")
return data
if __name__ == '__main__':
#实现串口的连接
ser = serial.Serial('COM7', 115200, timeout=3)
command_hex1 = serial_sent_hex('command_hex1')
command_hex2 = serial_sent_hex('command_hex2')
发送字符串命令与发送HEX格式命令的原理是一样的，唯一的不同地方就是其对发送的数据类型的不一样，发送HEX格式的命令，这里用了var = bytes.fromhex(RS232_Command[“%s” % command])，这里使用了bytes.fromhex()函数把hex的数据类型转换成比特流数据。
4、总结
综上所述，在对串口库的使用过程中，要特别留意对发送数据的处理：要根据实际情况进行数据转换，把字符或HEX格式数据转换成bytes数据流发送。实际上python的pyserial库不仅仅只有以上介绍的几个函数，这里用到的函数：serial.Serial(‘COM7’, 115200, timeout=3)、ser.read(10)、ser.write(var)都只是基本的串口功能函数，在面对更复杂的情况时，可自行查阅pyserial库的函数介绍，根据实际情况编写更合适的脚本，封装出属于自己的串口发送的类函数。
