シリアル通信入門【Python】

はじめまして、ますみです！

はじめに

簡単に、「シリアル通信について知り、実装する入門記事」です。

シリアル通信とは

シリアル通信：デジタルデータを1bitずつ順次伝送する通信方法
パラレル通信：複数bitのデジタルデータを同時伝送する通信方法

通信方法	長所	短所
シリアル通信	低コスト	遅い
パラレル通信	高コスト	速い

より詳しく知りたい方は、この記事がおすすめです。
電子工作初心者のために シリアル通信方式を分かりやすくまとめてみた

Pythonで実装（pyserial）

pyserialのインストール

まず以下のコマンドを叩き、パッケージをインストールします。（$は入力しなくて、大丈夫です。）

$ pip install pyserial

通信できるデバイスの探索

まずは、通信できるデバイスを探索します。
以下のコマンドを叩いてみましょう。（2行目はterminalからのレスポンスになります。）

$ ls -l /dev/tty.*
crw-rw-rw-  1 root  wheel   18,   0 11 28 17:48 /dev/tty.Bluetooth-Incoming-Port

/dev/tty.Bluetooth-Incoming-Portというデバイスが見つかりました。

読み込み（read）

続いて、読み込みを行なってみましょう。

read.py

import serial

readSer = serial.Serial('/dev/tty.Bluetooth-Incoming-Port',9600, timeout=3)
c = readSer.read() # 1 byte
string = readSer.read(10) # 10 byte
line = readSer.readline() # 1 line (upto '\n')
print("Read Serial:")
print(c)
print(string)
print(line)
readSer.close()

コードの説明

1. packageをインストールする。
2. デバイス名とボーレート（通信速度）、タイムアウトの設定し、ポートを開ける。
   
   （serial.Serial(デバイス名, ボーレート, タイムアウト)）
3. 読み込みを行い、printする。
4. ポートを閉じる。

書き込み（write）

write.py

import serial

serialCommand = "test"
writeSer = serial.Serial('/dev/tty.Bluetooth-Incoming-Port',9600, timeout=3)
writeSer.write(serialCommand.encode())
writeSer.close()

コードの説明

1. packageをインストールする。
2. デバイス名とボーレート（通信速度）、タイムアウトの設定し、ポートを開ける。
   
   （serial.Serial(デバイス名, ボーレート, タイムアウト)）
3. 送りたいコマンドをエンコードし、書き込みする。
4. ポートを閉じる。

全体のサンプルコード

main.py

import serial

print("===== Start Program =====\n")

# Set Parameter
deviceName = '/dev/tty.Bluetooth-Incoming-Port'    # search by `ls -l /dev/tty.*`
baudrateNum = 9600
timeoutNum = 3
print("===== Set Parameter Complete =====\n")

# # Read Serial
readSer = serial.Serial(deviceName, baudrateNum, timeout=timeoutNum)
c = readSer.read()
string = readSer.read(10)
line = readSer.readline()
print("Read Serial:")
print(c)
print(string)
print(line)
readSer.close()
print("===== Read Serial Complete =====\n")

# Write Serial
serialCommand = "test"
writeSer = serial.Serial(deviceName, baudrateNum, timeout=timeoutNum)
writeSer.write(serialCommand.encode())
writeSer.close()
print("===== Write Serial Complete =====\n")

print("===== End Program =====\n")

最後に

最後まで読んでくださり、ありがとうございました！
いかがだったでしょうか？

この記事を通して、少しでもあなたの学びに役立てば幸いです！

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参考文献