在 Python 中线程读取串行端口（使用 GUI）

我想在运行 GUI 时每当有数据要从串行端口读取时触发一个事件。这pySerial模块显然具有实验性功能，但没有特别详细的记录（我找不到任何有用的示例在 API 中 https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/pyserial_api.html#module-serial.threaded).

这个问题 https://stackoverflow.com/questions/4169219/constantly-reading-from-a-serial-port-with-a-background-thread似乎处理相同或至少非常相似的任务，但不提供复制它的说明或工作代码示例。

我想出了这个代码：

import tkinter as tk
import serial
import threading

# Create GUI window
window = tk.Tk()

# Initialize the port
myPort = serial.Serial('/dev/ttyUSB0')

# Function to call whenever there is data to be read
def readFunc(port):
    port.readline()
    print('Line read')

# Configure threading
t1 = threading.Thread(target = readFunc, args=[myPort])
t1.start()

# Main loop of the window
window.mainloop()

运行它确实会触发该事件，但只会触发一次。这是为什么？是否有“推荐”的方法来执行此操作，例如使用以下功能pySerial itself?

或者，我也会运行该函数来读取和处理事件数据，就像使用 GUI 元素一样。如果这是更好的解决方案，该怎么做？

相关问题 https://stackoverflow.com/questions/26600753/event-handler-in-python-serial-port-data-received（未回答），可能会使这个问题重复

编辑：这是从下面的答案中得出的一个最小示例，每当将数据读取到传入数据时，就会更改标签的文本：

import tkinter as tk

from serial import Serial
from serial.threaded import ReaderThread, Protocol

app = tk.Tk()
label = tk.Label(text="A Label")
label.pack()

class SerialReaderProtocolRaw(Protocol):
    port = None

    def connection_made(self, transport):
        """Called when reader thread is started"""
        print("Connected, ready to receive data...")

    def data_received(self, data):
        """Called with snippets received from the serial port"""
        updateLabelData(data)

def updateLabelData(data):
    data = data.decode("utf-8")
    label['text']=data
    app.update_idletasks()

# Initiate serial port
serial_port = Serial("/dev/ttyACM0")

# Initiate ReaderThread
reader = ReaderThread(serial_port, SerialReaderProtocolRaw)
# Start reader
reader.start()

app.mainloop()

当您从另一个正在运行的线程更新 GUI 时，您主要关心的是线程安全。
为了实现这一点，我们可以使用 .after() 方法，该方法为任何给定的 tk 小部件执行回调。

您的请求的另一部分是使用线程串行读取器。
这可以通过使用来实现读者话题 https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/pyserial_api.html#serial.threaded.ReaderThread附有协议。

您可以选择两种协议：

• 原始数据读取器协议 https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/pyserial_api.html#serial.threaded.Protocol，在数据到来时读取数据
• 行读取器协议 https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/pyserial_api.html#serial.threaded.LineReader，这使我们能够读取数据行

这是工作代码示例，其中包含上面提到的两种协议，因此您可以选择适合您的一种。请记住，来自串行端口的所有数据都只是原始字节。

import tkinter as tk

from serial import Serial
from serial.threaded import ReaderThread, Protocol, LineReader


class SerialReaderProtocolRaw(Protocol):
    tk_listener = None

    def connection_made(self, transport):
        """Called when reader thread is started"""
        if self.tk_listener is None:
            raise Exception("tk_listener must be set before connecting to the socket!")
        print("Connected, ready to receive data...")

    def data_received(self, data):
        """Called with snippets received from the serial port"""
        self.tk_listener.after(0, self.tk_listener.on_data, data.decode())


class SerialReaderProtocolLine(LineReader):
    tk_listener = None
    TERMINATOR = b'\n\r'

    def connection_made(self, transport):
        """Called when reader thread is started"""
        if self.tk_listener is None:
            raise Exception("tk_listener must be set before connecting to the socket!")
        super().connection_made(transport)
        print("Connected, ready to receive data...")

    def handle_line(self, line):
        """New line waiting to be processed"""
        # Execute our callback in tk
        self.tk_listener.after(0, self.tk_listener.on_data, line)


class MainFrame(tk.Frame):

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        self.listbox = tk.Listbox(self)
        self.listbox.pack()
        self.pack()

    def on_data(self, data):
        print("Called from tk Thread:", data)
        self.listbox.insert(tk.END, data)


if __name__ == '__main__':
    app = tk.Tk()

    main_frame = MainFrame()
    # Set listener to our reader
    SerialReaderProtocolLine.tk_listener = main_frame
    # Initiate serial port
    serial_port = Serial("/dev/ttyUSB0")
    # Initiate ReaderThread
    reader = ReaderThread(serial_port, SerialReaderProtocolLine)
    # Start reader
    reader.start()

    app.mainloop()