怎樣通過(guò)USB進(jìn)行Arduino Python通信

第1步：計(jì)算機(jī)環(huán)境

在計(jì)算機(jī)方面，我們將使用一個(gè)稱為PySerial的Python模塊。巧合的是，PySerial允許通過(guò)Python使用串行連接。在Windows上安裝PySerial是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的過(guò)程。 注意：此“假設(shè)”假設(shè)您已安裝Python 2. *！如果您不這樣做，PySerial仍然可以使用，但是您可能需要稍微更改代碼以適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)。

要在Windows上安裝，只需訪問(wèn)PySerial的下載頁(yè)面，下載Windows二進(jìn)制文件并運(yùn)行它（在撰寫本文時(shí)為pyserial-2.7.win32.exe）。然后，通過(guò)打開(kāi)新的Python解釋器實(shí)例并運(yùn)行以下命令來(lái)測(cè)試安裝：

import serial

步驟2：初始連接

要從Python啟動(dòng)與Arduino的連接，我們首先必須確定Arduino處于哪個(gè) COM端口。幸運(yùn)的是，Ardunio編程環(huán)境使此任務(wù)變得簡(jiǎn)單。

只需查看Arduino IDE的右下角，您將看到一些包含COM端口號(hào)的文本。我們將使用它來(lái)啟動(dòng)我們的Python串行連接，如下所示：

arduino = serial.Serial（‘COM1’， 115200， timeout=.1）

上面的代碼將在“ COM1”上使用“ 115200”波特創(chuàng)建一個(gè)名為“ ardunio”的新串行對(duì)象，速率和.1秒超時(shí)。保持選定的波特率非常重要，因?yàn)樗仨毰cArdiuno端的波特率完全匹配。

第3步：Ardiuno與Python的通信

在Ardunio和Python之間進(jìn)行通信比通過(guò)其他方式更容易。首先，我們需要一些代碼來(lái)啟動(dòng)Ardunio的串行連接，并傳遞一條消息。我們可以使用Arduino的Serial.write（）函數(shù)來(lái)做到這一點(diǎn)，就像這樣：

void setup（） {

Serial.begin（115200）; // use the same baud-rate as the python side

}

void loop（） {

Serial.println（“Hello world from Ardunio！”）; // write a string

delay（1000）;

}

這段代碼將編寫一個(gè)“來(lái)自Ardunio的Hello world！”。每秒一次連接到串行連接?，F(xiàn)在，我們將構(gòu)建一個(gè)Python腳本，該腳本能夠接收這些消息，并根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行處理。首先，我們必須像上一頁(yè)一樣啟動(dòng)連接，然后創(chuàng)建一個(gè)循環(huán)，該循環(huán)從流中獲取當(dāng)前信息，并將其打印到控制臺(tái)。

import serial

arduino = serial.Serial（‘COM1’， 115200， timeout=.1）

while True：

data = arduino.readline（）［：-2］ #the last bit gets rid of the new-line chars

if data：

print data

請(qǐng)注意，在這種情況下，readline（）處于阻塞狀態(tài)，因此它將等待直到新行完全通過(guò)串行緩沖區(qū)為止。通常，readline（）會(huì)占據(jù)空白行，因此我放入了if語(yǔ)句來(lái)檢查數(shù)據(jù)是否實(shí)際包含任何內(nèi)容。如果您想更精確地獲取非阻塞數(shù)據(jù)，則可以在Arduino端使用read（）并使用Serial.write（）（用于字節(jié)）或Serial.print（）（用于ASCII字符），但是您需要

第4步：Python與Arduino通訊

這一步有點(diǎn)難，因?yàn)檫@需要我們?cè)谑挛锏腁rduino方面解析數(shù)據(jù)。為了幫助加快速度，我繼續(xù)編寫了一個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán)，該循環(huán)從Serial緩沖區(qū)中獲取當(dāng)前數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建一個(gè)以Null結(jié)尾的字符串（C字符串），然后將其傳遞回Serial連接。您可以使用此技術(shù)來(lái)編寫實(shí)際的解析器，方法是指定自己的數(shù)據(jù)包前綴和后綴，然后在串行緩沖區(qū)中掃描這些內(nèi)容，并相應(yīng)地創(chuàng)建字符串。

void setup（） {

Serial.begin（）;

}

void loop（） {

if（Serial.available（） 》 0） {

char data = Serial.read（）;

char str［2］;

str［0］ = data;

str［1］ = ‘’;

Serial.print（str）;

}

}

現(xiàn)在我們可以編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的腳本，將數(shù)據(jù)從Python發(fā)送到Arduino，然后打印出返回的內(nèi)容。

import serial， time

arduino = serial.Serial（‘COM1’， 115200， timeout=.1）

time.sleep（1） #give the connection a second to settle

arduino.write（“Hello from Python！”）

while True：

data = arduino.readline（）

if data：

print data.rstrip（‘ ’） #strip out the new lines for now

# （better to do .read（） in the long run for this reason

不難看出如何進(jìn)一步擴(kuò)展此方法以允許兩個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行復(fù)雜的通信。我將在以后的“ ible”中介紹這種通信的一個(gè)示例，在該示例中，我將制作一種能夠在任何PC游戲上工作的游戲手柄設(shè)備！