Python 串行读取线是不是会中断 Arduino 循环？

Posted 2023-02-23

【中文标题】Python 串行读取线是不是会中断 Arduino 循环？

【英文标题】：Does Python serial readline interupt Arduino loop?Python 串行读取线是否会中断 Arduino 循环？

【发布时间】：2012-09-10 14:40:50

【问题描述】：

我正在尝试从与 Arduino 接口的传感器发布 Twitter 更新。 Adruino 回路在读取传感器电压之间有 1 秒的延迟。 Python 代码在 Twitter 更新之间有 1 小时的延迟。

似乎 Python 脚本实际上中断 Arduino 循环，直到它在串行端口上读取一个新行。它是否正确？

例如，尽管 Arduino 程序循环运行 1 小时，但它只会显示 millis() 计数器值 1001，2 小时后它将显示 2002。没有运行 Python 脚本并仅观察串行监视器，Arduino 代码按预期计算毫秒数。

这通常不是问题，但如果您想同时运行一个数据记录器和millis() 以高采集率连续运行，这将是一个问题。很难知道发生了什么，因为串行监视器不能与 Python 程序共享同一个端口。

这是 Arduino 代码示例

void loop() 
    unsigned long ms=millis();
    // read the input on analog pin 1:
    int sensorValue = analogRead(A1);
    float Temp = sensorValue * Vref * (100.0/1023.0); 
    // print out the value you read:
    Serial.print(Temp); 
    Serial.print(" degC");
    Serial.print(" , ");
    Serial.print(ms);
    Serial.println(" milliseconds");
    delay(1000);        // delay in miliseconds between reads for stability

下面是有问题的 Python 代码部分：

arduino = serial.Serial('COM6', 9600)

while 1:  ##Infinite Loop
    status = arduino.readline() ##Wait for new line to come across Serial
    api.PostUpdate(status) ##Post message to Twitter
    time.sleep(3600) ##Wait 3600 seconds

【问题讨论】：

没关系。也许这与您如何在操作系统中设置串行端口有关？你在使用 Windows 吗？ Linux？操作系统？

视窗。因此，我如何将串行端口定义为“COM6”。我认为基于 Linux 的系统应该是“/dev/ttlusb0”

【参考方案1】：

Serial.write（以及任何依赖它的函数，如Serial.print）如果输出缓冲区已满，将阻塞。仅当另一端（即您的 Python 脚本或串行监视器）从端口读取时，输出缓冲区才能被耗尽。

串行监视器不断读取串行端口输出，因此缓冲区不会填满。但是，由于您的 Python 脚本每小时只读取一行输出，因此缓冲区一直是满的。因为串行端口是缓冲的，所以每小时读取下一个秒的输出。

这里发生的情况是，您的 Arduino 代码运行了 10 次循环，并在其缓冲区填满之前写入了 10 行。您的 Python 代码将读取 10 行，每小时一次。 10 小时后，Arduino 放入缓冲区的较新行将具有不同的时间戳。

因此，解决方案是从 Arduino 发送每小时更新（让arduino.readline 在 Python 中阻塞一个小时）或不断（每秒）从 Python 读取更新并每小时触发您的 Twitter 更新（例如，使用两个线程，一个用于读取和更新温度，另一个使用最新的本地数据每小时发布一次更新）。

【讨论】：

谢谢 nneonneo，这就是我的怀疑。我认为你的第二个建议可能是最好的一个，因为 Python 和 Arduino 之间的时间延迟同步不会 100% 准确 - 你必须考虑你的 delay() 值加上执行代码需要多长时间。即 arduino 上的一个小时延迟可能是 1 小时 + ~2ms

【参考方案2】：

我会使用类似 twisted 的东西，它具有通过串行端口接收数据的非阻塞机制。 （Twisted 有一个事件循环）当接收到数据时，会调用一个注册的处理程序，所以 你不会得到完整的缓冲区和你遇到的阻塞行为。

我用它来接收/发送数据到/从 arduino 和馈送 cosm。

您可以在这里查看示例http://twistedmatrix.com/documents/current/core/examples/

【讨论】：

蒂姆，谢谢你的建议。我不熟悉 Twisted，但我会调查一下