为arduino nano打开com端口时必须使用pyserial睡眠

Question

我正在使用 python 2.7 在 Windows 10 上运行 pyserial (3.1.1)

更新 - 在 Xubuntu 16 和 Windows 上运行相同的问题。

我正在通过 USB/串行接口通过串行向 arduino nano 写入数据。

我正在编写一个简单的字符串（例如“2+”）并读取 arduino 中的输出。如果我在打开 com 端口后将 first time.sleep 保持在 2 秒，它就可以工作。如果我将其更改为 1 或将其删除，arduino 似乎会收到不同的字符/编码并且它不起作用。

理想情况下，我不想要任何睡眠，以便更快地工作。我做错了什么还是有更好的方法来做到这一点，以便我可以消除睡眠或至少减少睡眠？

Python 代码：

import sys, getopt
import time
import serial
ser = serial.Serial(
    port='COM3',
    baudrate=9600,
    parity=serial.PARITY_ODD,
    stopbits=serial.STOPBITS_TWO,
    bytesize=serial.SEVENBITS
)
time.sleep(1)  #change this to 2 and it works
ser.write('2+')
out = ''
time.sleep(1)
while ser.inWaiting() > 0:
    out += ser.read(1)
if out != '':
    print ">>" + out
else:
    print ">> nothing!"
time.sleep(1)   
ser.close()

Arduino 代码（我对 ASCII 字符数也有一些小问题 - 我认为这是字节的签名，但这是我目前最少的问题）

String inString = ""; 
int pinNumber = 0;

void setup() {
    // initialize serial communication at 9600 bits per second:
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    // expected input:    1+   //to change the digital pin to on
    // expected input:    2-   //to change the digital pin to off  
    while (Serial.available() > 0) {
        //char inChar = char(int(Serial.read()));
        char inChar = Serial.read();
        Serial.println(inChar);
        if (isDigit(inChar)) {
            inString += inChar;
            Serial.println(inString);
        }
        else {
            pinNumber = inString.toInt();
            Serial.println(pinNumber);
            pinMode(pinNumber, OUTPUT);
        if (inChar == -85) {
            Serial.println("set high");
            digitalWrite(pinNumber, HIGH);  
        } else if (inChar == -83) {
            Serial.println("set low");
            digitalWrite(pinNumber, LOW);  
        } else {
            Serial.println("NO MATCH!!!");
        }
        inString = "";
    }
}

}

Answer 1

您假设如果有数据，它将是完整的数据。如果在发送部分处理串口的方式有缓冲，则只能得到部分数据。

您可以尝试在您的 python 代码中添加ser.flush()，但您还应该检查您收到的数据是否完整。您可以通过确保您的数据以已知字符结尾并检查它来做到这一点。

请记住，您还应该有某种超时，这样您就不会陷入某个阅读循环。

另一个问题是您正在读取char 类型，但根据the documentation，Serial.read() 实际上返回int。 char 数据类型的大小为 1 字节，而 int 的大小为 2 字节，所以这可能就是为什么你会得到奇怪的东西（有一个参考 here）。

它还说read 将只返回数据的第一个字节。所以，如果你想要第二个字节，你需要读两次。

Answer 2

您的 Arduino 是否有可能在打开串行连接时自动重置？

在 Arduino Nano 中，RESET 引脚通过 C4 连接到 FTDI USB 到串行转换器的 DTR。见Arduino Nano Schematic。

也许如果您删除 C4 或禁用 DTR，您的问题就会消失。

您可以通过在设置函数中放置一个短的 LED 脉冲来检查这一点，看看它是否在从 Python 程序打开串行端口后发生。

Answer 3

我无法找到解决此睡眠问题的任何方法。只有在允许至少 1.5 秒的情况下，才能在 arduino 上正确接收字节 - 大概是为了初始化串行连接。

作为一种解决方法，我必须在启动时打开串行端口一次，然后通过套接字服务器接受和写入数据。这按预期工作。看来问题出在串口的打开上。

import os, os.path
import time
import serial
import socket
import re

def sendData(msg):
    if not ser.is_open:
        ser.open()
    ser.write(msg)
    ser.flush()
    out = ''
    time.sleep(0.5)
    while ser.inWaiting() > 0:
        out += ser.read(1)
    if out != '':
        print ">>" + out
    else:
        print ">> nothing!"
    time.sleep(0.5) 

port='/dev/ttyUSB1',

serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
serversocket.bind(('localhost', 9000))
serversocket.listen(1) # become a server socket, maximum 5 connections

ser = serial.Serial(
    port=port,
    baudrate=9600,
    parity=serial.PARITY_ODD,
    stopbits=serial.STOPBITS_TWO,
    bytesize=serial.SEVENBITS
)

while True:
    connection, address = serversocket.accept()
    buf = connection.recv(64)
    if len(buf) > 0:
        print buf
        sendData(buf)