基础准备

  • 使用的485设备
    • https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.29902e8dKQTU6d&id=584607646349&_u=p208d7bb2e05dc​​​
  • 485设备资料
    • 导轨式温湿度传感器.pdf
  • 使用的Python库
    • pyserial(非内置库)
    • 将RS – 485传感器设备先转成RS-232, 然后将RS -232转成USB串口, 插入到串口, 即可使用电脑COM进行串口通信与485设备进行通信
  • 发送数据

  • 接受数据
    • ​​​​​​​

发送命令并接收命令 – 示例

import serial# 打开串口, COM6, 4800波特率, 8数据位, 0停止位ser = serial.Serial('COM6', 4800, parity=serial.PARITY_NONE, bytesize=serial.EIGHTBITS, stopbits=serial.STOPBITS_ONE)# 检查串口是否已经打开if ser.is_open:print('串口已成功打开.')# 要发送的数据(基本固定)data_to_send = [0x01, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0xC4, 0x0B]# 将数据转换为字节串并发送ser.write(bytes(data_to_send))# 读取数据包, 分字节和功能读取, 数据位为2字节address = ser.read(1)# 读取地址字节function_code = ser.read(1)# 读取功能码字节data_length = ser.read(1)# 读取数据字节数字节humidity = ser.read(2)# 读取湿度数据（2字节）temperature = ser.read(2)# 读取温度数据（2字节）crc = ser.read(2)# 读取CRC校验（2字节）# 将字节串转换为整数temperature_data = int.from_bytes(temperature, byteorder='big')humidity_value = int.from_bytes(humidity, byteorder='big')# 温度计算# 将温度数据转换为有符号的十进制数if temperature_data & 0x8000:# 如果温度数据的最高位为1# 温度数据的最高位为1，表示温度为负数, 则需要先取反再加1temperature_decimal = -(0x10000 - temperature_data)else:# 温度数据的最高位为0，表示温度为正数, 直接赋值temperature_decimal = temperature_data# 计算实际温度值temperature = temperature_decimal / 10.0# 温度（摄氏度）# 湿度计算humidity_value = humidity_value / 10.0# 湿度（％）# 打印接收到的数据print('地址:', address)print('功能码:', function_code)print('数据字节数:', data_length)print("温度: {} °C".format(temperature))print('湿度: {} ％'.format(humidity_value))print('CRC校验:', crc)# 关闭串口ser.close()

输出结果

C:\Users\wanga\PycharmProjects\NewLandDemo\venv\Scripts\python.exe C:\Users\wanga\PycharmProjects\NewLandDemo\读取串口数据\读取485温湿度.py 串口已成功打开.地址: b'\x01'功能码: b'\x03'数据字节数: b'\x04'温度: 28.1 °C湿度: 61.3 ％CRC校验: b'+\xce'进程已结束,退出代码0

技术要点

  • int.from_bytes(temperature, byteorder='big')字节转整数
    • byteorder='big'表示左边是高位, 右边是低位
  • temperature_data & 0x8000判断最高位是否为1
    • 0x8000是十六进制常数, 表示二进制为1000000000000000只有最高位为1
    • 传感器返回的数据, 最高位为标识符, 如果为1则表示数据为负数, 如果为0则表示数据为正数
    • &进行按位与操作, 要每位都为1才是1, 所以除了第一位以外, 其他位无论是1还是0结果都是0
    • 如果最后计算的结果有一位为1, Python都会输出1
0x0118: 0000 0001 0001 1000&0x8000: 1000 0000 0000 0000-----------------------Result:0000 0000 0000 0000Python输出:00xF118: 1111 0001 0001 1000&0x8000: 1000 0000 0000 0000-----------------------Result: 1000 0000 0000 0000Python输出:1
  • temperature_decimal = -(0x10000 - temperature_data)如果数据为负数, 则需要进行数据处理
    • 如果temperature_data为FF9F, 转换成十进制为65439
    • 0x10000是十六进制数, 转成十进制为65536
    • 10000(65439) - FF9F(65536) = 97此时已经是正确数据, 然后因为高位为1, 为负数, 则进行取反操作
    • 取反后则变成-97, 数据再除10就得到正确数据-9.7℃
    • 以上操作基于负数补码进行的