python 制作串口工具（一）

Life is short, you need Python. —— Bruce Eckel

前言

工作中偶尔会用到 python 来制作一些小工具，所以针对这些小工具，做了些简化，移除了一些比较复杂的功能，拿来分享。

UI 界面

在实现具体逻辑之前，我们要先设计好串口工具的 UI 界面，这里我直接使用的 Qt Designer 来设计串口界面的布局。

最终效果布置好布局后是这样的：

实际预览效果：

实现

打开 Qt Designer，点击新建 Main Window 窗体，

进入项目界面后，我们需要往里面拖入我们需要的控件，先添加两个 QGroupBox 控件并且设置文本为串口接收设置和串口发送设置， 一个作为我们的接收区，一个作为我们的发送区。

上面操作完成后，我们先来布置我们的接收区，先添加 Label 控件，分别设置文本为串口选择、波特率、停止位、数据位、校验位的五个 Label 控件。

然后，我们要增加组合框，方便后面选择串口的参数，同样从左边拖出五个 Combo Box 控件，然后双击控件，这里我只拿波特率的组合框来描述，其他的例如停止位数据位还有校验位的操作是一样的，除了串口选择的组合框不用设置外，其他的都要设置。

双击波特率的组合框控件后，点击左下的 + 号，增加我们可选的波特率就可以了。

其他的 Combo Box 控件设置如下：

停止位分别设置 1、1.5、2 三个选项

数据位分别设置 8、7、6、5 四个选项

校验位分别设置 None、Odd、Even 三个选项

这样就把常用的波特率、停止位、数据位和校验位的选项框设置好了。

接下来，我们增加两个 RadioButton 和一个 Check Box 控件，分别设置两个 RadioButton 文本为 ASCII 和 HEX，设置 Check Box 文本为时间戳。

最后，增加两个 Push Button 控件还有一个 TextEdit 控件，Push Button 分别将文本命名为清除接收和打开串口。

这样基本上接收区就设置完毕了。

接下来是发送区，发送区中 Label、TextEdit、RadioButton、 Push Button 还有 Check Box 上面已经说过了，同样设置一下就可以了，这里就不占用太多篇幅了。

随后，我们要添加一个 LineEdit 控件，后面可以作为定时发送的时间。

这样，发送区也设置完毕了。

上面的接收区和发送区做完后，我们要将控件摆放整齐，并且设置控件的 objectName，方便后面编写程序调用控件时，一眼就知道编辑的是哪个控件。

控件的摆放我就不过多赘述了，无非就是调整位置和宽高，这里我标注一下我设置的控件 objectName，不然后面看代码的时候就不知道我是对哪个控件操作。

生成对应的 .py 文件

完成后，我们保存我们做好的 UI 到工程下，这里我将文件命名为 uart_tool_ui.ui 然后保存到后面要编写串口工具的工程目录下。保存的 .ui 文件还不能直接使用，要将它转为 .py 文件，方便后续调用，这里我使用的编译器是 vscode，使用 vscode 将 .ui 转为 .py 输出，vscode 要安装 pyqt 的扩展，这里我就不多说了，网上搜一下就可以了，我就直接贴上转化好的 .py 代码。

uart_tool_ui.py

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# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file 'd:\test\my\python_uart_tool\uart_tool_ui.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.13.0
#
# WARNING! All changes made in this file will be lost!


from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets


class Ui_MainWindow(object):
    def setupUi(self, MainWindow):
        MainWindow.setObjectName("MainWindow")
        MainWindow.resize(800, 506)
        self.centralwidget = QtWidgets.QWidget(MainWindow)
        self.centralwidget.setObjectName("centralwidget")
        self.groupBox = QtWidgets.QGroupBox(self.centralwidget)
        self.groupBox.setGeometry(QtCore.QRect(10, 10, 781, 291))
        self.groupBox.setObjectName("groupBox")
        self.timestamp_check_box = QtWidgets.QCheckBox(self.groupBox)
        self.timestamp_check_box.setGeometry(QtCore.QRect(10, 225, 61, 16))
        self.timestamp_check_box.setObjectName("timestamp_check_box")
        self.label_7 = QtWidgets.QLabel(self.groupBox)
        self.label_7.setGeometry(QtCore.QRect(10, 175, 54, 12))
        self.label_7.setObjectName("label_7")
        self.rec_hex_radio_button = QtWidgets.QRadioButton(self.groupBox)
        self.rec_hex_radio_button.setGeometry(QtCore.QRect(70, 200, 41, 16))
        self.rec_hex_radio_button.setObjectName("rec_hex_radio_button")
        self.com_combo_box = QtWidgets.QComboBox(self.groupBox)
        self.com_combo_box.setGeometry(QtCore.QRect(10, 50, 141, 22))
        self.com_combo_box.setObjectName("com_combo_box")
        self.stopbit_combo_box = QtWidgets.QComboBox(self.groupBox)
        self.stopbit_combo_box.setGeometry(QtCore.QRect(58, 110, 91, 22))
        self.stopbit_combo_box.setObjectName("stopbit_combo_box")
        self.stopbit_combo_box.addItem("")
        self.stopbit_combo_box.addItem("")
        self.stopbit_combo_box.addItem("")
        self.label_6 = QtWidgets.QLabel(self.groupBox)
        self.label_6.setGeometry(QtCore.QRect(10, 145, 54, 12))
        self.label_6.setObjectName("label_6")
        self.baud_combo_box = QtWidgets.QComboBox(self.groupBox)
        self.baud_combo_box.setGeometry(QtCore.QRect(58, 80, 91, 22))
        self.baud_combo_box.setObjectName("baud_combo_box")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.baud_combo_box.addItem("")
        self.label_5 = QtWidgets.QLabel(self.groupBox)
        self.label_5.setGeometry(QtCore.QRect(10, 115, 54, 12))
        self.label_5.setObjectName("label_5")
        self.label_4 = QtWidgets.QLabel(self.groupBox)
        self.label_4.setGeometry(QtCore.QRect(10, 85, 54, 12))
        self.label_4.setObjectName("label_4")
        self.checkbit_combo_box = QtWidgets.QComboBox(self.groupBox)
        self.checkbit_combo_box.setGeometry(QtCore.QRect(58, 170, 91, 22))
        self.checkbit_combo_box.setObjectName("checkbit_combo_box")
        self.checkbit_combo_box.addItem("")
        self.checkbit_combo_box.addItem("")
        self.checkbit_combo_box.addItem("")
        self.label_3 = QtWidgets.QLabel(self.groupBox)
        self.label_3.setGeometry(QtCore.QRect(10, 22, 54, 20))
        self.label_3.setObjectName("label_3")
        self.databit_combo_box = QtWidgets.QComboBox(self.groupBox)
        self.databit_combo_box.setGeometry(QtCore.QRect(58, 140, 91, 22))
        self.databit_combo_box.setObjectName("databit_combo_box")
        self.databit_combo_box.addItem("")
        self.databit_combo_box.addItem("")
        self.databit_combo_box.addItem("")
        self.databit_combo_box.addItem("")
        self.uart_en_push_button = QtWidgets.QPushButton(self.groupBox)
        self.uart_en_push_button.setGeometry(QtCore.QRect(10, 250, 141, 23))
        self.uart_en_push_button.setObjectName("uart_en_push_button")
        self.rec_ascii_radio_button = QtWidgets.QRadioButton(self.groupBox)
        self.rec_ascii_radio_button.setGeometry(QtCore.QRect(10, 200, 51, 16))
        self.rec_ascii_radio_button.setObjectName("rec_ascii_radio_button")
        self.uart_rec_show = QtWidgets.QTextEdit(self.groupBox)
        self.uart_rec_show.setGeometry(QtCore.QRect(170, 10, 601, 271))
        self.uart_rec_show.setFocusPolicy(QtCore.Qt.NoFocus)
        self.uart_rec_show.setObjectName("uart_rec_show")
        self.uart_clear_rec_push_button = QtWidgets.QPushButton(self.groupBox)
        self.uart_clear_rec_push_button.setGeometry(QtCore.QRect(70, 220, 71, 23))
        self.uart_clear_rec_push_button.setObjectName("uart_clear_rec_push_button")
        self.groupBox_2 = QtWidgets.QGroupBox(self.centralwidget)
        self.groupBox_2.setGeometry(QtCore.QRect(10, 300, 781, 151))
        self.groupBox_2.setObjectName("groupBox_2")
        self.send_ascii_radio_button = QtWidgets.QRadioButton(self.groupBox_2)
        self.send_ascii_radio_button.setGeometry(QtCore.QRect(10, 20, 51, 16))
        self.send_ascii_radio_button.setObjectName("send_ascii_radio_button")
        self.send_hex_radio_button = QtWidgets.QRadioButton(self.groupBox_2)
        self.send_hex_radio_button.setGeometry(QtCore.QRect(70, 20, 41, 16))
        self.send_hex_radio_button.setObjectName("send_hex_radio_button")
        self.uart_timer_check_box = QtWidgets.QCheckBox(self.groupBox_2)
        self.uart_timer_check_box.setGeometry(QtCore.QRect(10, 47, 47, 16))
        self.uart_timer_check_box.setObjectName("uart_timer_check_box")
        self.uart1_ms_label = QtWidgets.QLabel(self.groupBox_2)
        self.uart1_ms_label.setGeometry(QtCore.QRect(140, 45, 20, 20))
        self.uart1_ms_label.setObjectName("uart1_ms_label")
        self.uart_timer_line_edit = QtWidgets.QLineEdit(self.groupBox_2)
        self.uart_timer_line_edit.setGeometry(QtCore.QRect(70, 45, 61, 20))
        self.uart_timer_line_edit.setObjectName("uart_timer_line_edit")
        self.uart_send_push_button = QtWidgets.QPushButton(self.groupBox_2)
        self.uart_send_push_button.setGeometry(QtCore.QRect(80, 70, 75, 23))
        self.uart_send_push_button.setObjectName("uart_send_push_button")
        self.uart_send_clear_push_button = QtWidgets.QPushButton(self.groupBox_2)
        self.uart_send_clear_push_button.setGeometry(QtCore.QRect(0, 70, 75, 23))
        self.uart_send_clear_push_button.setObjectName("uart_send_clear_push_button")
        self.uart_send_show = QtWidgets.QTextEdit(self.groupBox_2)
        self.uart_send_show.setGeometry(QtCore.QRect(170, 10, 601, 131))
        self.uart_send_show.setFocusPolicy(QtCore.Qt.NoFocus)
        self.uart_send_show.setObjectName("uart_send_show")
        self.label = QtWidgets.QLabel(self.groupBox_2)
        self.label.setGeometry(QtCore.QRect(10, 100, 18, 12))
        self.label.setObjectName("label")
        self.uart_tx_data_count_label = QtWidgets.QLabel(self.groupBox_2)
        self.uart_tx_data_count_label.setGeometry(QtCore.QRect(30, 120, 100, 12))
        self.uart_tx_data_count_label.setObjectName("uart_tx_data_count_label")
        self.uart_rx_data_count_label = QtWidgets.QLabel(self.groupBox_2)
        self.uart_rx_data_count_label.setGeometry(QtCore.QRect(30, 100, 100, 12))
        self.uart_rx_data_count_label.setObjectName("uart_rx_data_count_label")
        self.label_2 = QtWidgets.QLabel(self.groupBox_2)
        self.label_2.setGeometry(QtCore.QRect(10, 120, 18, 12))
        self.label_2.setObjectName("label_2")
        MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)
        self.statusbar = QtWidgets.QStatusBar(MainWindow)
        self.statusbar.setObjectName("statusbar")
        MainWindow.setStatusBar(self.statusbar)
        self.menuBar = QtWidgets.QMenuBar(MainWindow)
        self.menuBar.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 800, 23))
        self.menuBar.setObjectName("menuBar")
        self.menu = QtWidgets.QMenu(self.menuBar)
        self.menu.setObjectName("menu")
        MainWindow.setMenuBar(self.menuBar)
        self.actionguanyu = QtWidgets.QAction(MainWindow)
        self.actionguanyu.setObjectName("actionguanyu")
        self.menu.addAction(self.actionguanyu)
        self.menuBar.addAction(self.menu.menuAction())

        self.retranslateUi(MainWindow)
        QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)

    def retranslateUi(self, MainWindow):
        _translate = QtCore.QCoreApplication.translate
        MainWindow.setWindowTitle(_translate("MainWindow", "MainWindow"))
        self.groupBox.setTitle(_translate("MainWindow", "串口接收设置"))
        self.timestamp_check_box.setText(_translate("MainWindow", "时间戳"))
        self.label_7.setText(_translate("MainWindow", "校验位"))
        self.rec_hex_radio_button.setText(_translate("MainWindow", "HEX"))
        self.stopbit_combo_box.setItemText(0, _translate("MainWindow", "1"))
        self.stopbit_combo_box.setItemText(1, _translate("MainWindow", "1.5"))
        self.stopbit_combo_box.setItemText(2, _translate("MainWindow", "2"))
        self.label_6.setText(_translate("MainWindow", "数据位"))
        self.baud_combo_box.setItemText(0, _translate("MainWindow", "110"))
        self.baud_combo_box.setItemText(1, _translate("MainWindow", "300"))
        self.baud_combo_box.setItemText(2, _translate("MainWindow", "600"))
        self.baud_combo_box.setItemText(3, _translate("MainWindow", "1200"))
        self.baud_combo_box.setItemText(4, _translate("MainWindow", "2400"))
        self.baud_combo_box.setItemText(5, _translate("MainWindow", "4800"))
        self.baud_combo_box.setItemText(6, _translate("MainWindow", "9600"))
        self.baud_combo_box.setItemText(7, _translate("MainWindow", "14400"))
        self.baud_combo_box.setItemText(8, _translate("MainWindow", "19200"))
        self.baud_combo_box.setItemText(9, _translate("MainWindow", "38400"))
        self.baud_combo_box.setItemText(10, _translate("MainWindow", "43000"))
        self.baud_combo_box.setItemText(11, _translate("MainWindow", "57600"))
        self.baud_combo_box.setItemText(12, _translate("MainWindow", "76800"))
        self.baud_combo_box.setItemText(13, _translate("MainWindow", "115200"))
        self.baud_combo_box.setItemText(14, _translate("MainWindow", "128000"))
        self.baud_combo_box.setItemText(15, _translate("MainWindow", "230400"))
        self.baud_combo_box.setItemText(16, _translate("MainWindow", "256000"))
        self.baud_combo_box.setItemText(17, _translate("MainWindow", "460800"))
        self.baud_combo_box.setItemText(18, _translate("MainWindow", "921600"))
        self.baud_combo_box.setItemText(19, _translate("MainWindow", "1000000"))
        self.baud_combo_box.setItemText(20, _translate("MainWindow", "2000000"))
        self.baud_combo_box.setItemText(21, _translate("MainWindow", "3000000"))
        self.label_5.setText(_translate("MainWindow", "停止位"))
        self.label_4.setText(_translate("MainWindow", "波特率"))
        self.checkbit_combo_box.setItemText(0, _translate("MainWindow", "None"))
        self.checkbit_combo_box.setItemText(1, _translate("MainWindow", "Odd"))
        self.checkbit_combo_box.setItemText(2, _translate("MainWindow", "Even"))
        self.label_3.setText(_translate("MainWindow", "串口选择"))
        self.databit_combo_box.setItemText(0, _translate("MainWindow", "8"))
        self.databit_combo_box.setItemText(1, _translate("MainWindow", "7"))
        self.databit_combo_box.setItemText(2, _translate("MainWindow", "6"))
        self.databit_combo_box.setItemText(3, _translate("MainWindow", "5"))
        self.uart_en_push_button.setText(_translate("MainWindow", "打开串口"))
        self.rec_ascii_radio_button.setText(_translate("MainWindow", "ASCII"))
        self.uart_clear_rec_push_button.setText(_translate("MainWindow", "清除接收"))
        self.groupBox_2.setTitle(_translate("MainWindow", "串口发送设置"))
        self.send_ascii_radio_button.setText(_translate("MainWindow", "ASCII"))
        self.send_hex_radio_button.setText(_translate("MainWindow", "HEX"))
        self.uart_timer_check_box.setText(_translate("MainWindow", "定时"))
        self.uart1_ms_label.setText(_translate("MainWindow", "ms"))
        self.uart_send_push_button.setText(_translate("MainWindow", "发送数据"))
        self.uart_send_clear_push_button.setText(_translate("MainWindow", "清除发送"))
        self.label.setText(_translate("MainWindow", "R："))
        self.uart_tx_data_count_label.setText(_translate("MainWindow", "0"))
        self.uart_rx_data_count_label.setText(_translate("MainWindow", "0"))
        self.label_2.setText(_translate("MainWindow", "T："))
        self.menu.setTitle(_translate("MainWindow", "帮助"))
        self.actionguanyu.setText(_translate("MainWindow", "关于"))

查看效果

在工程中编写我们的 main.py，运行看看效果，

main.py 代码如下

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import os
import sys

from Ui_uart_tool_ui import Ui_MainWindow
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QMainWindow)


class MyPyQT_Form(QMainWindow, Ui_MainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setupUi(self)

if __name__ == '__main__':
    
    app = QApplication(sys.argv)
    my_pyqt_form = MyPyQT_Form()
    my_pyqt_form.show()
    sys.exit(app.exec_())

然后运行效果如下：

结语

python 串口逻辑代码的编写，得留到下一篇了，平时工作忙不是特别有空，等我空闲的时候再补上！我本身不是学 python 的，所以难免会有出错或者你认为代码不合理的地方，这些也希望多多谅解和指教，我会及时修改的！

关于本篇的相关代码我也上传到 github 上去了，有兴趣的可以访问 QtComMate 和 python_uart_tool 查看，浏览的同时也可以在该 github 仓库中点个 Star 支持我一下😄。

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