python实现读取串口数据-使用LibModbus库实现一个实时读取串口数据

在工业自动化领域，Modbus协议因其简单、可靠和广泛支持而备受青睐。其中，Modbus RTU（串行通信）以其低成本和易实施性在许多场景中发挥着重要作用。

01
Modbus RTU协议简介
Modbus RTU是一种基于串行通信的Modbus协议，它使用RS-485或RS-232接口，以字节为单位进行数据传输。Modbus RTU协议定义了主从设备之间的通信规则，主设备负责发起请求，从设备则响应请求并返回数据。

02
Python实现Modbus RTU通信的步骤
准备硬件环境要实现Modbus RTU通信，首先需要准备支持RS-485或RS-232接口的硬件设备，如串口适配器、从设备（如传感器、执行器等）以及连接线材。安装Python库要实现Modbus RTU通信，我们可以使用Python的第三方库pymodbus。通过pip可以轻松安装该库：


pip install pymodbus

03，导入库文件：

import time
from pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient as ModbusClient

注意pymodbus版本下载版本为pymodbus=== 2.5.3
否则导入ModbusSerialClient报错，
新版pymodbus版本导入写法如下：

from pymodbus.client import ModbusSerialClient as ModbusClient

废话不多说，直接上完整代码：

import time
from pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient as ModbusClient

# 配置参数
TIMER = 1  # 读取间隔时间(秒)

SERVER_ADDRESS = [1]
START_ADDRESS = 101
START_ADDRESS_2 = 1
QUANTITY = 100
QUANTITY_2 = 4
COM_PORT = "COM8"
BAUD_RATE = 9600


def modbus_master_rtu():
    """
    Modbus RTU主站读取程序：循环从多个Modbus从站地址读取保持寄存器数据,
    将读取结果直接写入指定CSV文件,并在控制台显示。同时具备异常处理能力。

    参数:
    - COM_PORT：串口端口号,如"COM1"或"/dev/ttyS0"
    - BAUD_RATE：串口波特率,如9600、115200等
    - SERVER_ADDRESS：Modbus从站（服务器）地址列表
    - START_ADDRESS：要读取的第一个保持寄存器的地址
    - START_ADDRESS_2: 要读取的第二个保持寄存器的地址
    - QUANTITY：要读取的寄存器数量
    - QUANTITY_2: 要读取的第二组寄存器数量
    - FILE_NAME：保存读取结果的CSV文件名
    - TIMER：读取操作之间的暂停时间（单位：秒）
    """

    # 创建Modbus RTU客户端
    with ModbusClient(method="rtu", port=COM_PORT, baudrate=BAUD_RATE, timeout=1) as client:
        # 无限循环读取数据
        while True:
            # 遍历服务器地址
            for server_address in SERVER_ADDRESS:
                try:
                    # 读取第一组保持寄存器
                    result = client.read_holding_registers(START_ADDRESS, QUANTITY, unit=server_address)
                    # 读取第二组保持寄存器
                    result_2 = client.read_holding_registers(START_ADDRESS_2, QUANTITY_2, unit=server_address)

                    # 处理读取结果
                    if not result.isError() and not result_2.isError():
                        # 控制台输出读取到的寄存器值
                        print(", ".join(map(str, result.registers)))
                        print(", ".join(map(str, result_2.registers)))
                    else:
                        # 输出读取错误信息
                        print(f"Error reading from server address {server_address}: {result}")
                        print(f"Error reading from server address {server_address}: {result_2}")
                except Exception as e:
                    # 输出并捕获异常信息
                    print(f"Error: {e}")

            # 暂停执行,等待下一轮读取
            time.sleep(TIMER)


if __name__ == "__main__":
    modbus_master_rtu()