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功能强大的串口工具，抓紧收藏！

开源精选》是我们分享Github、Gitee等开源社区中优质项目的栏目，包括技术、学习、实用与各种有趣的内容。本期推荐的是一个功能强大的串口工具。支持Lua自动化处理、串口调试、串口监听、串口曲线、TCP测试、MQTT测试、编码转换、乱码恢复等功能。

功能列表

  • 其他串口调试功能具有的功能
  • 收发日志清晰明了，可同时显示HEX值与实际字符串
  • 自动保存串口与Lua脚本日志，并附带时间
  • 串口断开后，如果再次连接，会自动重连
  • 发送的数据可被用户自定义的Lua脚本提前处理
  • 右侧快捷发送栏，快捷发送条目数量不限制
  • 右侧快捷发送栏，支持10页数据，互相独立
  • 可独立运行Lua脚本，并拥有定时器与协程任务特性（移植自合宙Luat Task架构）
  • 可选文字编码格式
  • 终端功能，直接敲键盘发送数据（包含ctrl+字母键）
  • 可单独隐藏发送数据
  • 集成TCP、UDP、SSL测试服务端/客户端功能，并且支持IPV6
  • 集成各种编码互转功能
  • 集成乱码恢复功能
  • 集成mqtt测试功能
  • 集成串口监听功能，可监听其他软件的串口通信数据

特色功能示范

使用Lua脚本提前处理待发送的数据

  • 结尾加上换行回车
return uartData.."\r\n"
  • 发送16进制数据
return uartData:fromHex()

此脚本可将形如30313233发送数据，处理为0123的结果

  • 更多玩法等你发现
json = require("JSON")
t = uartData:split(",")
return json:encode({
    key1 = t[1],
    key2 = t[2],
    key3 = t[3],
})

此脚本可将形如a,b,c发送数据，处理为{"key1":"a","key2":"b","key3":"c"}的结果。

独立的Lua脚本自动处理串口收发

右侧的Lua脚本调试区域，可直接运行你写的串口测试脚本，如软件自带的：

--注册串口接收函数
uartReceive = function (data)
    log.info("uartReceive",data)
    sys.publish("UART",data)--发布消息
end

--新建任务，等待接收到消息再继续运行
sys.taskInit(function()
    while true do
        local _,udata = sys.waitUntil("UART")--等待消息
        log.info("task waitUntil",udata)
        local sendResult = apiSendUartData("ok!")--发送串口消息
        log.info("uart send",sendResult)
    end
end)

--新建任务，每休眠1000ms继续一次
sys.taskInit(function()
    while true do
        sys.wait(1000)--等待1000ms
        log.info("task wait",os.time())
    end
end)

--1000ms循环定时器
sys.timerLoopStart(log.info,1000,"timer test")

甚至你可以利用xlua框架的特性，调用C#接口完成任何你想做的事情

request = CS.System.Net.WebRequest.Create("http://example.com")
request.ContentType = "text/html;charset=UTF-8";
request.Timeout = 5000;--超时时间
request.UserAgent = "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/71.0.3578.98 Safari/537.36 Vivaldi/2.2.1388.37";

response = request:GetResponse():GetResponseStream()

myStreamReader = CS.System.IO.StreamReader(response, CS.System.Text.Encoding.UTF8);

print(myStreamReader:ReadToEnd())--打印获取的body内容

myStreamReader:Close()
response:Close()

使用此功能，你可以完成大部分的自动化串口调试操作。

示例图


-END-

开源协议：Apache-2.0

开源地址：https://gitee.com/chenxuuu/llcom

.引言

本篇介绍ESP32上通过MicroPython实现串口数据的收发。

2.环境介绍

2.1.硬件

ESP32 小板：

Micro USB线：

USB转TTL：

2.2.软件

1) PC端Wndows系统，Python 2.7环境 或者 Python 3.4以及更新的版本

2) 板子上Micropython 环境

将板子G12引脚和USB转TTL的RXD引脚短接

将板子G13引脚和USB转TTL的TXD引脚短接

将板子GND引脚和USB转TTL的GND引脚短接

3.串口发送

代码如下：

from machine import UART,Pin

uart = UART(2, baudrate=115200, rx=13,tx=12,timeout=10)
uart.write("ESP32 uart send example!\r\n")

运行结果如下，

完成的功能即：ESP32通过串口发送数据给USB转TTL

4.串口接收

代码如下：

from machine import UART,Pin

uart = UART(2, baudrate=115200, rx=13,tx=12,timeout=10)

while True:
    if uart.any():
        rev_data = uart.read()
        print(rev_data)

结果如下：在左侧窗口里发送什么，右侧窗口就会接收到什么。

完成的功能即：USB转TLL通过串口发送数据给ESP32


如果改为：

from machine import UART,Pin

uart = UART(2, baudrate=115200, rx=13,tx=12,timeout=10)

while True:
    if uart.any():
        rev_data = uart.read()
        print(rev_data.decode())

结果如下：

两者的输出结果有差异，这里涉及到Python中bytes和str两种数据类型的问题，readline函数的返回值是bytes类型。

strings可以被编码(encode)成字bytes,bytes也可以解码(decode)成strings


更多关于UART使用可以参考：docs.micropython.org/en/latest/library/machine.UART.html

5.自发自收实验

cirmall.com/bbs/thread-102657-1-1.html 这里有个自发自收的例子，将G12和G13短接在一起。

运行结果如下：

使用上一篇介绍的通过 ampy --port COM3 run --no-output uart.py 方法，在串口中可以看到输出结果如下：

细心的读者，有没有发现两者输出结果有什么不同吗？

如果没看出来的话，提示一下，大家看看Send Byte： 后面有什么不同。

这个原因我想了一段时间，大家知道什么原因吗，欢迎评论区留言。

、串口介绍

1.波特率

衡量通信速度的参数，表示每秒钟传送的bit的个数。例如9600波特表示每秒钟发送9600个bit。常见的波特率：9600（QSerialPort::Baud9600），19200（QSerialPort::Baud19200），38400（QSerialPort::Baud38400），115200（QSerialPort::Baud115200）

2.数据位

衡量通信中实际数据位的参数，当计算机发送一个信息包，实际包含的有效数据位个数。常见设置：5（QSerialPort::Data5），6（QSerialPort::Data6），7（QSerialPort::Data7），8（QSerialPort::Data8）

3.停止位

用于表示单个包的最后一位。典型的值为1和2位。常见设置：1（QSerialPort::OneStop），1.5（QSerialPort::OneAndHalfStop），2（QSerialPort::TwoStop）

4.奇偶校验位

串口通信中一种检错方式。常用的检错方式有：偶、奇校验。常见设置：None（QSerialPort::NoParity），Even（QSerialPort::EvenParity），Odd（QSerialPort::OddParity）等

5.流控

QT上还提供设置数据流控

Qt资料领取→「链接」

注：串口数据流控

1.流控制在串行通讯中的作用

这里讲到的“流”，当然指的是数据流。数据在两个串口之间传输时，常常会出现丢失数据的现象，或者两台计算机的处理速度不同，如台式机与单片机之间的通讯，接收端数据缓冲区已满，则此时继续发送来的数据就会丢失。现在我们在网络上通过modem进行数据传输，这个问题就尤为突出。流控制能解决这个问题，当接收端数据处理不过来时，就发出“不再接收”的信号，发送端就停止发送，直到收到“可以继续发送”的信号再发送数据。因此流控制可以控制数据传输的进程，防止数据的丢失。 pc机中常用的两种流控制是硬件流控制（包括rts/cts、dtr/cts等）和软件流控制xon/xoff（继续/停止），下面分别说明。

2.硬件流控制

硬件流控制常用的有rts/cts流控制和dtr/dsr（数据终端就绪/数据设置就绪）流控制。

硬件流控制必须将相应的电缆线连上，用rts/cts（请求发送/清除发送）流控制时，应将通讯两端的rts、cts线对应相连，数据终端设备（如计算机）使用rts来起始调制解调器或其它数据通讯设备的数据流，而数据通讯设备（如调制解调器）则用cts来起动和暂停来自计算机的数据流。

这种硬件握手方式的过程为：我们在编程时根据接收端缓冲区大小设置一个高位标志（可为缓冲区大小的75％）和一个低位标志（可为缓冲区大小的25％），当缓冲区内数据量达到高位时，我们在接收端将cts线置低电平（送逻辑0），当发送端的程序检测到cts为低后，就停止发送数据，直到接收端缓冲区的数据量低于低位而将cts置高电平。rts则用来标明接收设备有没有准备好接收数据。常用的流控制还有还有dtr/dsr（数据终端就绪/数据设置就绪）。

3.软件流控制

由于电缆线的限制，我们在普通的控制通讯中一般不用硬件流控制，而用软件流控制。一般通过xon/xoff来实现软件流控制。常用方法是：当接收端的输入缓冲区内数据量超过设定的高位时，就向数据发送端发出xoff字符（十进制的19或control-s，设备编程说明书应该有详细阐述），发送端收到 xoff字符后就立即停止发送数据；当接收端的输入缓冲区内数据量低于设定的低位时，就向数据发送端发出xon字符（十进制的17或control- q），发送端收到xon字符后就立即开始发送数据。

代码展示

 //初始化波特率
    ui->Net_S_BaudrateCombo->addItem(tr("自定义"));
    ui->Net_S_BaudrateCombo->addItem(QStringLiteral("9600"), QSerialPort::Baud9600);
    ui->Net_S_BaudrateCombo->addItem(QStringLiteral("19200"), QSerialPort::Baud19200);
    ui->Net_S_BaudrateCombo->addItem(QStringLiteral("38400"), QSerialPort::Baud38400);
    ui->Net_S_BaudrateCombo->addItem(QStringLiteral("115200"), QSerialPort::Baud115200);
    ui->Net_S_BaudrateCombo->setCurrentText(tr("38400"));

    //初始化数据位
    ui->Net_S_DataCombo->addItem(QStringLiteral("5"), QSerialPort::Data5);
    ui->Net_S_DataCombo->addItem(QStringLiteral("6"), QSerialPort::Data6);
    ui->Net_S_DataCombo->addItem(QStringLiteral("7"), QSerialPort::Data7);
    ui->Net_S_DataCombo->addItem(QStringLiteral("8"), QSerialPort::Data8);
    ui->Net_S_DataCombo->setCurrentText(tr("8"));

    //初始化停止位
    ui->Net_S_StopCombo->addItem(QStringLiteral("1"), QSerialPort::OneStop);
    ui->Net_S_StopCombo->addItem(tr("1.5"), QSerialPort::OneAndHalfStop);
    ui->Net_S_StopCombo->addItem(QStringLiteral("2"), QSerialPort::TwoStop);
    ui->Net_S_StopCombo->setCurrentText(tr("1"));

    //初始化校验位
    ui->Net_S_ChkCombo->addItem(tr("None"), QSerialPort::NoParity);
    ui->Net_S_ChkCombo->addItem(tr("Even"), QSerialPort::EvenParity);
    ui->Net_S_ChkCombo->addItem(tr("Odd"), QSerialPort::OddParity);
    ui->Net_S_ChkCombo->addItem(tr("Mark"), QSerialPort::MarkParity);
    ui->Net_S_ChkCombo->addItem(tr("Space"), QSerialPort::SpaceParity);
    ui->Net_S_ChkCombo->setCurrentText(tr("None"));

    //初始化流控
    ui->Net_S_FlowCombo->addItem(tr("None"), QSerialPort::NoFlowControl);
    ui->Net_S_FlowCombo->addItem(tr("RTS/CTS"), QSerialPort::HardwareControl);
    ui->Net_S_FlowCombo->addItem(tr("XON/XOFF"), QSerialPort::SoftwareControl);
    ui->Net_S_FlowCombo->setCurrentText(tr("None"));

    //设置波特率和读写方向
    qint32 baudRate;
    if (ui->Net_S_BaudrateCombo->currentIndex() == 4){
        baudRate = ui->Net_S_BaudrateCombo->currentText().toInt();
    }else{
        baudRate = static_cast<QSerialPort::BaudRate>(ui->Net_S_BaudrateCombo->itemData(ui->Net_S_BaudrateCombo->currentIndex()).toInt());
    }              
    m_serialPort->setBaudRate(baudRate,QSerialPort::AllDirections);
    //数据位
    QSerialPort::DataBits dataBits = static_cast<QSerialPort::DataBits>(ui->Net_S_DataCombo->itemData(ui->Net_S_DataCombo->currentIndex()).toInt());           
    m_serialPort->setDataBits(dataBits);
    //停止位
    QSerialPort::StopBits stopBits = static_cast<QSerialPort::StopBits>(ui->Net_S_StopCombo->itemData(ui->Net_S_StopCombo->currentIndex()).toInt());         
    m_serialPort->setStopBits(stopBits);
    //校验位
    QSerialPort::Parity parity = static_cast<QSerialPort::Parity>(ui->Net_S_ChkCombo->itemData(ui->Net_S_ChkCombo->currentIndex()).toInt());   
    m_serialPort->setParity(parity);
    //流控制
    QSerialPort::FlowControl flowControl = static_cast<QSerialPort::FlowControl>(ui->Net_S_FlowCombo->itemData(ui->Net_S_FlowCombo->currentIndex()).toInt());            
    m_serialPort->setFlowControl(flowControl);

初始化串口

1、从本机上查询所有串口，并在界面显示

QStringList list;
    QList<QSerialPortInfo> serialPortInfoList = QSerialPortInfo::availablePorts();//读取所有可用的串口信息
    int intID = 0;
    foreach(QSerialPortInfo serialPortInfo,serialPortInfoList)  //打印出端口信息
    {
        QString strComboShow = (serialPortInfo.portName() + "：" + serialPortInfo.description());
        ui->Net_S_COMCombo->insertItem(intID,strComboShow,serialPortInfo.portName());
    }

QSerialPortInfo 类中可获取串口端口的名称，如：COM1,COM2等。还有相关串口描述。

2、打开串口

   m_serialPort->setPortName("串口名字");//当前选择的串口名字
   if(!m_serialPort->open(QIODevice::ReadWrite))//用ReadWrite 的模式尝试打开串口
   {
        QMessageBox::warning(this, "警告", "打开串口失败");
        return;
   }

3、串口接收数据

// 串口数据到来时，会触发QSerialPort::readyRead事件，添加相应的响应函数
QObject::connect(m_serialPort, &QSerialPort::readyRead, this, &Nahai::serialReceiveData);

void serialReceiveData()
{
  QByteArray buffer = m_serialPort->readAll();
  //处理你要处理的数据

}

4、串口发送数据

 if(m_serialPort->isOpen())
    {
        m_serialPort->write(baPacket,baPacket.size());//QByteArray baPacket:为你要发送字节数组
    }

文章转自博客园（Bruce的笔记本）：https://www.cnblogs.com/BruceMao/p/15410471.html

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