Arduino＆Python 串口通信

遥想当年在实验室做Arduino的串口通信到上位机的Java后台的实验，作为一个小白的我从白天搞到了晚上才在旁人帮助下搞好（-_-||）。当时完全搞不清楚什么这编码那编码的，所有的编码格式就知道一个gbk就没了，当时连UTF-8都不知道是啥。然而现在忽然发现用Python做和Arduino的串口通信简直好用到不行，而且没有那么多的设置，直接调用现成的API就好了，唯一需要考虑的问题就是编码格式的问题，再加上一个MongoDB，当时的问题简直不是事儿。

于是，，我们来记一下吧。

首先来看看怎么做Python的串口通信，先做起来再来谈编码格式问题。首先，我们需要安装一个module，名字是“pyserial”。安装的方法就是直接在cmd中用pip就可以了，即：

pip3 install pyserial

安装的过程应该是如下图所示。

接着我直接上来一个Demo的串口读取输出的code，让Arduino直接每个几秒钟发送一个字符串上来。

这个是Arduino端：

这个是Python端：

跑起来之后，来看看从cmd中可以得到什么。

发现当arduino在delay函数中的时候，Python这边有一个 b'' 的输出，这表示啥？英文的字符串是收到了，但是好像在两个单引号之间。中文字符没有显示出来，这个应该是什么编码格式。这里有一个知识点的前提，arduino的编码格式应该是utf8，至少传输的格式是的。接下来，看看Python这边直接对刚刚的那句中文做一个编码操作。

这里令uni为一个字符串，字符串的内容是“来自设备的信息。”，然后输出这个uni。可以看到汉字被正确输出了，这里要注意的是，在Python 3.x的时候，编码的格式默认是utf-8了。来看看uni的type类型，发现是str。将uni使用gbk的格式进行编码，再来看看是什么格式，发现是“bytes”字节类型了，那如果在编码后输出呢？可以看到就是刚刚在Python端输出时的 b‘’ 的样子了。原来前面的小写b表示的是字节bytes的意思。如果用utf-8编码呢？就是最后一行的样子，是不是和之前的串口收到的字节码一毛一样了？因为，arduino在传输之前将所有的字符串用utf8的编码格式先编码了一遍，所以说，如果想在cmd中看到正确的文字输出，应该是在输出之前用utf8的格式先解码一遍，注意一定要是utf8解码，不能用其他的，不然中文就会出现乱码。

所以Python端应该是这样的。

这样就能在cmd中看到正确的中文字符了。

当时就是这个编码的问题，卡了好久，如果那个时候考虑用这个Python估计一上课就可以下课了吧。。。

总结下，其实是一个非常简单的问题，一个字节流的问题，一个解码编码的问题，如果说全世界都用一种编码格式的话就没有这种编码的问题了。记得以前计算机发源自欧美国家，所有的文字也就无非26个英文字母，再加上大小写，再加上一些特殊符号，这就是ASCII码。后来更多的国家进来了，一个国际化组织说这样下去不行啊，得有一个统一标准哦！Duang，Unicode出来了，万国码的由来。全世界都是这个囊括在内（大概....）。问题又来了，以前ASCII的时候一个英文字母是一个字节，一个汉字应该是两个字节，那用Unicode的话，一个英文字母也是两个字节了，多浪费空间啊。又于是utf-8出来了，它能动态的控制字节的大小，英文字母还是一个字节，中文又变成俩。以上所谈也是看了其他博客的综合论述。