python 之serial、pyusb 使用开发

说明：本次是在windows 系统操作实现的。

serial

使用场景，获取得力扫码枪的扫码数据，该扫码枪支持三种通讯接口设置，如下图

即插即用的是 USB-KBW功能，插上去即可获取扫码数据，第二种是通过USB虚拟串口功能实现的，即通过com 口，

使用前可以通过扫码这三种方式中的其中一种进行设置通讯方式。

首先介绍第二种方式

第二种方式打开后，本机打开记事本，扫码是获取不到扫码数据的，询问客服，客服说该扫码枪不支持该功能。

但是通过程序监控com口是可以实现获取数据的。具体是通过serial模块进行操作的，具体介绍如下：

安装 pyserial模块

pip install pyserial

# 介绍一下serial的相关方法
 
open（）                        ＃打开端口
close（）                        ＃立即关闭端口
setBaudrate（波特率）  ＃在打开的端口上更改波特率
inWaiting（）                  ＃返回接收缓冲区中的字符数
read（size = 1）             ＃读取“size”字符
write（s）                       ＃将字符串s写入端口
flushInput（）                 ＃刷新输入缓冲区，丢弃所有的内容
flushOutput（）              ＃刷新输出缓冲区，中止输出
sendBreak（）               ＃发送中断条件
setRTS（level = 1）       ＃设置RTS线路为指定的逻辑电平
setDTR（level = 1）       ＃设置DTR行为指定的逻辑级别
getCTS（）                    ＃返回CTS行的状态
getDSR（）                    ＃返回DSR行的状态
getRI（）                        ＃返回RI行的状态
getCD（）                      ＃返回CD行的状态

实例介绍

检查是否有使用端口欧

# FileName : demo.py
# Author   : Adil
# DateTime : 2019/9/1 7:03
# SoftWare : PyCharm
 
import serial
# 这里使用的是windwos
from serial.tools.list_ports_windows import *
 
plist = list(comports())
 
if len(plist) <= 0:
    print ("The Serial port can't find!")
else:
    plist_0 =list(plist[0])
    serialName = plist_0[0]
    serialFd = serial.Serial(serialName,9600,timeout = 60)
    print ("check which port was really used >",serialFd.name)

实际读取端口数据

# FileName : test.py
# Author   : Adil
# DateTime : 2019/9/1 7:25
# SoftWare : PyCharm
 
import serial
 
ser = serial.Serial('COM6', 9600,timeout=0.5)
# ser = serial.Serial('COM6', 9600)
 
print(ser.name)
 
print(ser.port)
 
if not ser.isOpen():
    ser.open()
    print('com3 is open', ser.isOpen())
 
# 获取一行信息
def recv(serial):
    print('')
    data = ''
    while serial.inWaiting() > 0:
        print(serial.inWaiting())
        print('')
        # data += str(serial.read(15)) # ok 要配合timeout 使用, 否则要传入已知 的 size
        # data += str(serial.readline())  # ok 要配合timeout 使用
        # data += str(serial.readlines())  # ok 要配合timeout 使用
        # data += str(serial.readall())     # ok 要配合timeout 使用
        data += str(serial.read_all())    # ok 要配合timeout 使用
 
        print("************************************")
        #print(serial.read(13))
        print('准备打印data')
        # data = str(serial.read(19))
        print(data)
        print('data:%s'%data)
        print("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~")
 
    return data
 
# cursor.execute("DROP TABLE IF EXISTS productinfo")
 
'''
sql="""CREATE TABLE productinfo(
        code  CHAR(18),
        price double(9,2),
        info  CHAR(25))"""
cursor.execute(sql)
'''
 
sum = 0.0
while True:
    print('')
    data = recv(ser)
    print('')
    if data != '':
        print('')
        print(data)
        break
 
ser.close()

print ser.name#打印设备名称
 
print ser.port#打印设备名
 
ser.open() #打开端口
 
s = ser.read(10)#从端口读10个字节
 
ser.write("hello")#向端口些数据
 
ser.close()#关闭端口
 
data = ser.read(20)#是读20个字符
 
data = ser.readline() #是读一行，以/n结束，要是没有/n就一直读，阻塞。
 
data = ser.readlines()和ser.xreadlines()#都需要设置超时时间
 
ser.baudrate = 9600 #设置波特率
 
ser.isOpen() #看看这个串口是否已经被打开

获得串行口状态、属性

串行口的属性：

name:设备名字

portstr:已废弃，用name代替

port：读或者写端口

baudrate：波特率

bytesize：字节大小

parity：校验位

stopbits：停止位

timeout：读超时设置

writeTimeout：写超时

xonxoff：软件流控

rtscts：硬件流控

dsrdtr：硬件流控

interCharTimeout:字符间隔超时

属性的使用方法：

ser=serial.Serial("/dev/ttyAMA0",9600,timeout=0.5)

ser.open()

print ser.name

print ser.port

print ser.baudrate#波特率

print ser.bytesize#字节大小

print ser.parity#校验位N－无校验，E－偶校验，O－奇校验

print ser.stopbits#停止位

print ser.timeout#读超时设置

print ser.writeTimeout#写超时

print ser.xonxoff#软件流控

print ser.rtscts#硬件流控

print ser.dsrdtr#硬件流控

print ser.interCharTimeout#字符间隔超时

ser.close()

设置串行口状态

需要用的常量

bytesize：FIVE BITS、SIXBITS、SEVENBITS、EIGHTBITS

parity: PARITY_NONE, PARITY_EVEN, PARITY_ODD, PARITY_MARK, PARITY_SPACE

stopbits: STOPBITS_ONE, STOPBITS_ONE_POINT_FIVE, STOPBITS_TWO

异常：

ValueError：参数错误

SerialException：找不到设备或不能配置

ser.baudrate＝9600#设置波特率

ser.bytesize＝8#字节大小

ser.bytesize＝serial.EiGHTBITS#8位数据位

ser.parity=serial.PARITY_EVEN#偶校验

ser.parity=serial.PARITY_NONE#无校验

ser.parity=serial.PARITY_ODD#奇校验

ser.stopbits＝1#停止位

ser.timeout＝0.5#读超时设置

ser.writeTimeout＝0.5#写超时

ser.xonxoff#软件流控

ser.rtscts#硬件流控

ser.dsrdtr#硬件流控

ser.interCharTimeout#字符间隔超时

Read

是读一行，以/n结束，要是没有/n就一直读，阻塞。

使用readline()时应该注意：打开串口时应该指定超时，否则如果串口没有收到新行，则会一直等待。如果没有超时，readline会报异常。

其中，read(value)方法的参数value为需要读取的字符长度。 如果想要全部读取，提供两个方法：

inWaiting：监测接收字符。

inWaitting返回接收字符串的长度值，然后把这个值赋给read做参数。

data =readall（）：：读取全部字符。

data = ser.read()可以读一个字符

data = ser.read(20) 是读20个字符

data = ser.readline() 是读一行，以/n结束，要是没有/n就一直读，阻塞。

data = ser.readlines()和ser.xreadlines()都需要设置超时时间

import serial
import serial.tools.list_ports
 
#测试调试输出开关,正式发布需调整为False
mytest = True
#mytest = False
 
def getPort():
    port_serial=[]#返回串口列表
    port_list = list(serial.tools.list_ports.comports())  
 
    if len(port_list) <= 0:
        print("The Serial port can't find!")
    else:
        #if(mytest):print("port_list: ",port_list)
        for port in port_list:
            #if(mytest):print("port: ",port)
            port_serial.append(str(port).split(' ')[0])
           # if(mytest):print("port_serial: ",port_serial)
 
    return(port_serial)   
 
'''
** Descriptions:      发送串口数据
** Parameters:
** Returned value:
** Created By:        yanerfree
** Created on:        2018年10月16日
** Remarks:以二进制读取
'''
def send_data(serial_port="COM6", baudrate=115200, bytesize=8,
              parity=serial.PARITY_NONE,stopbit=1,
              timeout=5, filename="F:\test.txt"):
    serial_port_1 = serial_port
    baudrate_1 = int(baudrate)
    bytesize_1 = int(bytesize)
    parity_1 = parity[:1]
    stopbit_1 = int(stopbit)
    timeout_1 = timeout
    filename_1 = filename
    print(serial_port_1,baudrate_1,bytesize_1,parity_1,stopbit_1,timeout_1,filename_1)
    try:
        print("初始化串口")
#         ser_port = serial.Serial("COM6",115200,timeout=1.5,parity=serial.PARITY_NONE,
#                     stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
#                     bytesize=serial.EIGHTBITS)
        ser_port = serial.Serial(serial_port_1, baudrate_1,bytesize_1,parity_1,stopbit_1, timeout_1)
        print("串口是否打开：",ser_port.isOpen())
        if not ser_port.isOpen():
            ser_port.open()
        print("串口是否打开：",ser_port.isOpen())
 
        f = open(filename_1,'rb')#打开或者新建一个文件
        i=0
        while 1:
            i = i + 1
            print("读取文 件第  %d 行"%i)
            #fileData=f.readline().strip('\n').encode(encoding='utf_8')#编码转换成字节发送
            fileData=f.readline().strip(b'\n')
            fileData=fileData.strip(b'\r')
            if fileData==b'':
                break
            #fileData_1=(fileData+'SDSA\r\n'.encode(encoding='utf_8'))
            fileData_1=(fileData+b'SDSA\r\n')
            print("发送数据为:",fileData_1)
            ser_port.write(fileData_1)
            #print("fileData[-11:]",fileData[-11:])
            if fileData[-11:]==b'***[END]***':
            #if fileData[-11:]=='***[END]***':
                print("检测到文件结束符，退出")
                break;
            print("等待2s")
            time.sleep(2)
    except Exception:
        print("发送脚本失败")
    finally:
        f.close()
        ser_port.close()      
 
'''
** Descriptions:      获取串口数据
** Parameters:
** Returned value:
** Created By:        yanerfree
** Created on:        2018年10月17日
** Remarks:二进制保存
'''
def receive_data(serial_port="COM6", baudrate=115200, bytesize=8,
                 parity=serial.PARITY_NONE,stopbit=1,
                 timeout=5,filename="F:\test.txt"):
    serial_port_1 = serial_port
    baudrate_1 = int(baudrate)
    bytesize_1 = int(bytesize)
    parity_1 = parity[:1]
    stopbit_1 = int(stopbit)
    timeout_1 = timeout
    filename_1 = filename
    print(serial_port_1,baudrate_1,bytesize_1,parity_1,stopbit_1,timeout_1,filename_1)
    try:
        print("初始化串口")
        #ser_port = serial.Serial(serial_port, baudrate,bytesize,parity,stopbit, timeout)
        ser_port = serial.Serial(serial_port_1, baudrate_1,bytesize_1,parity_1,stopbit_1, timeout_1)
        print("串口是否打开：",ser_port.isOpen())
        if not ser_port.isOpen():
            ser_port.open()
        print("串口是否打开：",ser_port.isOpen())
 
        #f = open(filename_1,'w',encoding='utf-8')#打开或者新建一个文件
        f = open(filename_1,'wb')#以二进制打开或创建一个文件
 
        while True:
            fileData=ser_port.readline()
            if(len(fileData)==0 or fileData[-6:]!=b'SDSA\r\n'):
                continue;
            print("接收到的数据:",fileData)
            fileData1=fileData.split(b'SDSA\r\n')[0]
            fileData2=fileData1+b'\n'#'0X0D'
            filedata_str=fileData1.decode(encoding='utf_8')
            content = filedata_str + '\n'
            print("保存的数据为:",fileData2)
            #saveFile(filename_1,fileData1)
            f.write(fileData2)
            if filedata_str[-11:]=='***[END]***':
                break;
            sleep(1)
    except Exception:
        print("获取脚本失败")
    finally:
        f.close()
        ser_port.close()
        if mytest: print("串口是否打开：",ser_port.isOpen())

pyusb

安装模块

pip install pyusb

在设备列表中找到要使用的USB，如下图所示：

请注意上述的VID_0A12以及PID_0001；这个在使用USB接口时要用到VID以及PID；

# FileName : usbdemo.py
# Author   : Adil
# DateTime : 2019/9/1 10:26
# SoftWare : PyCharm
 
import usb
 
all_devs = usb.core.find(find_all=True)
 
print(all_devs)
for d in all_devs:
    if (d.idVendor == 'VID_04F2') & (d.idProduct == 'PID_B541'):
        print(d)

遇到报错:“usb.core.NoBackendError No backend available”

如果执行时遇到上面的错误，解决办法

最近一个案子是要用到USB信息交互，获取电脑连接的USB设备，主要是用到pyusb的库，按照网上的教程和代码，但是遇到了报错：usb.core.NoBackendError No backend available ，网上关于这个错误的解决方案也有不少，但是大部分都是英文，而且有些试了下并没有效果，不过好在最后还是完美解决，这里记录下。

我是根据他的解决方案来解决的，我的操作系统是Windows10_64位。

首先，打开链接，网页会自动下载libusb-1.0.20的压缩包

打开压缩包，选择MS64\dll\libusb-1.0.dll，复制到C:\Windows\System32

然后选择同目录下的libusb-1.0.lib到Python环境，我用的环境是conda的Python，所以就复制到D:\Anaconda3\Lib下

然后执行程序即可打印usb信息。