串口调试工具是我们做嵌入式开发常用的工具，市面上已经有很多串口调试工具了，博主写这款串口调试工具一方面是为了学习Python PyQT Pyserial 相关的知识，另一方面是也是可以为后续基于此设计更多的串口自动化工具。所以本文会详细介绍如何使用PyQT+Pyserial实现一款串口调试工具。
1. 安装开发环境
首先安装Python 3 环境，然后使用pip安装pyqt5 pyserial pyside2等需要的库
pip install pyqt5 pyserial PySide22. 设计UI
开发环境安装完成后，就可以进行GUI设计了，首先进入PySide2库的本地安装路径下
双击designer.exe文件，打开QT设计师
选择Main Window 或者Widget都可以。
接下来绘制QT界面，这部分不过多介绍，就是QT的常规使用。下面附上我的QT界面ui文件
https://download.csdn.net/download/hesuping/86750748
完成ui文件后，需要使用pyuic5命令将ui文件转化成python文件，这样才可以被python调用，转化的方式也很简单。PyQt 5安装成功后，pyuic5命令默认安装在Python安装包目录Scripts文件下， 执行如下命令，就可以将uart_ui.ui文件妆花成python文件uart_ui.py。
pyuic5 -o uart_ui.py uart_ui.ui3. 串口逻辑实现
3.1 实例化类
使用面向对象思想，创建一个串口的类，并进行实例化。
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
ex = SerialTool()
ex.show()
sys.exit(app.exec_())3.2 初始化程序
在SerialTool 类中的初始化中，分别执行初始化UI界面，刷新并初始化串口， 关键UI事件等操作，并创建定时发送的定时器。
def __init__(self):
super().__init__()
self.setupUi(self)
self.refreshPort()
tmp = open('logo.png', 'wb')
tmp.write(base64.b64decode(img))
tmp.close()
self.setWindowIcon(QIcon('logo.png'))
os.remove('logo.png')
self.InitUIEvent()
self.initCOM()
self.signalRecieve.connect(self.uart_receive_display)
# #创建定时发送定时器
self.timer_send= QTimer(self)
self.timer_send.timeout.connect(self.UartSend)3.3 串口刷新程序
def refreshPort(self):
self.com_list = []
port_list = list(serial.tools.list_ports.comports())
self.Combo_COM.clear()
if len(port_list) > 0:
for port_com in port_list:
port_serial = list(port_com)[0]
self.Combo_COM.addItem(port_serial)
self.com_list.append(port_serial)
else:
self.Combo_COM.addItem('')3.4 串口初始化程序
def initCOM(self):
self.l_serial = serial.Serial()
if(len(self.com_list)):
self.l_serial.port = self.com_list[0]
self.l_serial.baudrate = int(self.Combo_Baudrate.currentText())
self.l_serial.bytesize = int(self.Combo_Data_bit.currentText())
self.l_serial.stopbits = int(self.Combo_Stop_bit.currentText())
self.l_serial.parity = self.Combo_Parity.currentText()
# serial.PARITY_NONE
self.l_serial.timeout = 0.23.5 打开/关闭串口程序
def StartComActivated(self):
if self.l_serial.isOpen():
self.timer_send.stop()
# self.thread_read.join()
self.l_serial.close()
self.Button_Onoff_com.setText("打开串口")
self.Combo_COM.setEnabled(True)
self.Combo_Baudrate.setEnabled(True)
self.Combo_Data_bit.setEnabled(True)
self.Combo_Stop_bit.setEnabled(True)
self.Combo_Parity.setEnabled(True)
else:
self.l_serial.open()
self.Button_Onoff_com.setText("关闭串口")
self.Combo_COM.setEnabled(False)
self.Combo_Baudrate.setEnabled(False)
self.Combo_Data_bit.setEnabled(False)
self.Combo_Stop_bit.setEnabled(False)
self.Combo_Parity.setEnabled(False)
self.thread_read = None
self.thread_read = threading.Thread(target=self.UartRead)
self.thread_read.setDaemon(True)
self.thread_read.start()3.6 串口读取程序
def UartRead(self):
while self.l_serial.isOpen():
num = self.l_serial.inWaiting()
if num:
self.data = self.l_serial.read(num)
if self.Box_Display_hex.checkState(): # 16进制接收
hex_data=''
for i in range(0, len(self.data)):
hex_data = hex_data + '{:02X}'.format(self.data[i]) + ' '
# self.Textbrowser_Receive.append(hex_data.strip())
self.signalRecieve.emit(hex_data)
else :
# self.Textbrowser_Receive.append(data.decode().strip())
# self.Textbrowser_Receive.insertPlainText(data.decode('utf-8',"ignore"))
self.signalRecieve.emit(self.data)
time.sleep(0.1)3.7 串口显示程序
def uart_receive_display(self,obj):
now_time = datetime.now() # 获取当前时间
new_time = now_time.strftime('[%H:%M:%S:%f]')
if self.Box_Display_hex.checkState(): # hex显示
if(self.Box_Display_time.checkState()): # 显示时间
self.recv_data = '\r\n'+ new_time + obj.strip()
else:
self.recv_data = obj.strip()
if self.Box_Display_send.checkState(): # 显示发送
self.recv_data = '\r\n' + '[Receive]:' + self.recv_data
if self.Box_Auto_wrap.checkState():
self.Textbrowser_Receive.append(self.recv_data)
else:
self.Textbrowser_Receive.insertPlainText(self.recv_data)
# self.Textbrowser_Receive.append(self.recv_data)
else:
if self.Box_Display_time.checkState():
self.recv_data = '\r\n' + new_time + obj.decode('utf-8',"ignore")
else:
self.recv_data = obj.decode('utf-8',"ignore")
if self.Box_Display_send.checkState():
self.recv_data = '\r\n' + '[Receive]:' + self.recv_data
if self.Box_Auto_wrap.checkState():
self.Textbrowser_Receive.append(self.recv_data)
else:
self.Textbrowser_Receive.insertPlainText(self.recv_data)
self.Textbrowser_Receive.moveCursor(self.Textbrowser_Receive.textCursor().End) #文本框显示到底部3.8 串口发送程序
def UartSend(self):
InputStr = self.TextEdit_Send.toPlainText()
if InputStr == "":
return
if self.Box_Display_send.checkState():
self.recv_data = '[Send]:'+ InputStr
self.Textbrowser_Receive.append(self.recv_data)
if self.Box_Hex_send.checkState():
#发送十六进制数据
InputStr = InputStr.strip() #删除前后的空格
send_list=[]
while InputStr != '':
try:
num = int(InputStr[0:2], 16)
except ValueError:
QMessageBox.critical(self, 'pycom','请输入十六进制数据，以空格分开!')
return None
InputStr = InputStr[2:]
InputStr = InputStr.strip()
#添加到发送列表中
send_list.append(num)
InputStr = bytes(send_list)
self.l_serial.write(InputStr)
else :
self.l_serial.write(InputStr.encode())4. 串口工具
完成后的串口工具如下图：
界面中显示的功能都已经完成，其他的功能还在陆续开发中。 欢迎大家关注及提意见。 目前该工具功能还很基础和粗糙，但是很适合用于学习。工具的全部源码我也已经放在了github中，欢迎STAR及留言。
github地址： https://github.com/HESUPING/IOT_COM
安装包：https://github.com/HESUPING/IOT_COM/releases/download/V1.0/IOT_COM.exe
