使用 Python readline() 从 Arduino Uno 获取 USB 上的多个传感器数据

Question

我有一个 Raspberry pi 3B+ 通过 USB 电缆连接到 Arduino Uno 并且正在接收多个传感器数据。 我试图找出在 python 中将它们分开的最佳方法。 就像我得到如下数据：

27.3

0

1

它需要知道第一行是温度，第二行是运动检测，第三行是噪声检测等等......

想法 1) 让所有传感器以相同的顺序同时更新。 在循环中对其进行编码，以便第一行 readline() 保存到温度变量，第二行保存到运动变量，依此类推，直到它循环回来......

想法 2）在每个传感器数据前面放置某种标志，并让 python 读取每一行并决定如何处理它。 像温度一样 output 像 t27.3 和 python 中的代码会看到前面的 t 并且知道获取数据的 rest 并将其更新到服务器。 我不确定代码的外观如何

哪种方法更好（最好更快）？ 如果是第二个，你能指点我一些解析字符串的代码吗？ 自从我不得不这样做以来已经有一段时间了，我已经完全忘记了。 谢谢！

Answer 1

我的建议是使用一种面向未来的数据格式，所以让我们使用一个简单的 JSON。
它的标准化 phyton 内置了支持，并且在 Arfuino 上我们可以手动编写代码，而无需庞大的库
因此，这里有两个片段可以满足您的暂时需求。 随意修改，阅读代码中的注释以了解更多关于使用的功能

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import serial
import time
import json

ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0',9600)

buffer = ""

while True:
    try:
            buffer = ser.readline()
            print buffer
            data = json.loads(buffer)
            print data["temperature"]
            temperature = data["temperature"]
            print temperature
            print data["motion "]
            motion  = data["motion "]
            print motion 
            print data["noise"]
            noise = data["noise"]
            print noise

            buffer = ""
            print " "
    except json.JSONDecodeError:
            print "Error : try to parse an incomplete message"

在 Arduino 方面，我们使用全局字符数组来构建我们的 JSON

 char jsonData[256] = {'\0'}; /* Defined globally choose size large enough */
 char numBuffer[16] = {'\0'}; /* Defined globally used for convering numbers to string */

// here we build the JSON

strcpy (jsonData, "{\"temperature\":\"" );
    // If its an int use this command
    //  itoa(temperature, numBuffer, 10); // convert int DATA from sensors etc.
    // For float we use this command    
    // dtostrf(floatvar, StringLengthIncDecimalPoint, numVarsAfterDecimal, charbuf);
dtostrf(temperature, 3, 2, numBuffer); // -> xx.xx
 strcat(jsonData, numBuffer);
 strcat (jsonData, "\",\"motion\":\"" );
 itoa(motion, numBuffer, 10); // convert int DATA from sensors etc.
 strcat(jsonData, numBuffer);
 strcat (jsonData, "\",\"noise\":\"" );
 itoa(noise, numBuffer, 10); // convert int DATA from sensors etc.
 strcat(jsonData, numBuffer);
 strcat (jsonData, "\"}");  

 // The JSON data looks like: {"temperature":"21.50","motion":"113","noise":"321"}
 Serial.println(jsonData);

不要忘记在两台机器上（在软件中）设置相同的串行速度并从一侧启动以确保 JSON 的完整传输