如何解决串行通信中的绘图问题？

Question

这里是这个简单的代码：

#import serial
from tkinter import *
from matplotlib import pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
from matplotlib import style
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg
import serial

fig = plt.gcf()
fig.show()
fig.canvas.draw()



ser = serial.Serial('COM35', 115200, timeout=.1)
while True:
  data = ser.readline()
  print(data)
  plt.plot(data)
  fig.canvas.draw()

现在当我运行它时，我得到了类似这样的东西..in pic
和数据值是这样的

但我需要这样的输出（这是连续图）..

但是在将 list 关键字添加到list(ser.readline()) 后，我收到此错误..

Answer 1

这个答案不如使用 animation-api 优雅 - 但它有效。

你必须适应很多 - 为了给 Minimal, Complete, and Verifiable example 我必须实现我自己的“串行”数据提供者：

from itertools import cycle 
data = [0,0,0,0,0,0,0,0,0,2,25,64,92,119,132,139,124,123,103,71,38,3]
cyc = cycle(data)

def serial():
    from random import randint
    def create_data():
        for k in range(randint(2,3)): 
            yield next(cyc) 
    return list(create_data())

一种解决方法：

您还需要获取绘图的轴以调整显示的“区域”，然后您需要提供正确的 x 值作为“时间”和从串行读取的 y 值（您可以在时间的每次抽奖中增加一个“收到多少数据”变量）：

from tkinter import *
from matplotlib import pyplot as plt 


fig, ax = plt.subplots() 
ax.set_ylim(-200, 200)
ax.set_xlim(0,110)
fig.show()
fig.canvas.draw() 

time = 0
last = 0
while True:
    # "animate" x-axis
    if time > 100:
        ax.set_xlim(time-100,time+10)
    data = serial()
    print(data)
    # add the last datapoint again so you get a continuous curve
    plt.plot([time-1]+[time+x for x in range(len(data))], [last]+data)
    # increment time
    time += len(data)
    # remember last data-value
    last = data[-1]
    fig.canvas.draw()

获取（省略文本输出 - 它只是重复上面不同分块的数据）：

您可以通过彩色线段查看哪些数据被添加在一起。

Answer 2

您也可以更改为使用 matplotlib 的 animation 模块 - 这个答案深受 tacaswell answer 到 How to update values from serial port in matplotlib animations? 的启发

相同的数据生成器：

from itertools import cycle 
data = [0,0,0,0,0,0,0,0,0,2,25,64,92,119,132,139,124,123,103,71,38,3]
cyc = cycle(data)

def serial():
    from random import randint
    def create_data():
        for k in range(randint(2,3)): 
            yield next(cyc) 
    return list(create_data())

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from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import animation
import numpy as np

fig = plt.figure()
ax = plt.axes(xlim=(0, 150), ylim=(-200, 200)) 

max_points = 150

# fill initial artist with nans (so nothing draws)
line, = ax.plot(np.arange(max_points), 
                np.ones(max_points, dtype=np.float)*np.nan, 
                lw=2)
def init():
    return line,

def animate(i):

    y = serial() # arduino.readline()
    old_y = line.get_ydata()               # adjusted here for this question data, coming
    new_y = np.r_[old_y[len(y):], y]       # in as chunks rather then single values

    line.set_ydata(new_y)
    return line,


anim = animation.FuncAnimation(fig, animate, init_func=init, frames=200, interval=20, blit=False) 
plt.show()

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对@tacaswell 的代码进行的调整是因为这个问题的数据需要对输出图进行其他限制，并且这个问题的数据提供了多个分块数据点，而不是单个数据点价值观。 def animate(i) 中的“数据刷新”必须适用于此。