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Python?Flask框架實現Proteus仿真Arduino與網頁數據交互_python

作者：liu_jiankang ? 更新時間： 2022-12-22 編程語言

實驗原理

模擬電腦通過串口與Arduino開發板通信，并通過網頁實現簡單交互

開發環境

1、Windows10

2、Python3.10

3、Proteus8.6

4、com0com虛擬串口工具

Flask虛擬環境

先安裝virtualenv：

pip install virtualenv

建立項目文件夾（比如demo_4）

在demo_04文件夾內，文件-打開powershell

建立虛擬環境venv

PS D:\code\flask\demo_04> virtualenv venv

demo_04文件夾里面會出現venv文件夾，后面安裝的python庫都裝在這個文件夾里面

激活虛擬環境：

PS D:\code\flask\demo_04> .\venv\Scripts\activate

在虛擬環境中安裝Flask和pyserial（python的串口庫）

(venv) PS D:\code\flask\demo_04> pip install Flask pyserial

如果下載慢，建議修改pip源為清華大學源（請同學們自行百度）

至此開發環境配置完畢

Python Flask源碼

文件目錄結構：

demo_04
? ? -html
? ? ? ? index.html
? ? -static
? ? ? ? -images
? ? ? ? ? ? pic_bulboff.gif
? ? ? ? ? ? pic_bulbon.gif
? ? app.py

index.html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>test</title>
<script src="https://cdn.staticfile.org/jquery/1.10.2/jquery.min.js"></script>
<script>
$(document).ready(function(){
	$("#button_open").click(function(){
		$.get("http://127.0.0.1:5000/open",function(data,status){
			alert("數據: " + data + "\n狀態: " + status);
		});
	});
    $("#button_close").click(function(){
		$.get("http://127.0.0.1:5000/close",function(data,status){
			alert("數據: " + data + "\n狀態: " + status);
		});
	});
    setInterval(function() {
        $.get("http://127.0.0.1:5000/get",function(data,status){
            if (data == 1){
                document.getElementById("myimage").src="static/images/pic_bulbon.gif";
            }
            else{
                document.getElementById("myimage").src="static/images/pic_bulboff.gif";
            }
		});
    }, 1000);
});
</script>
</head>
<body>
<h1>我的第一個標題</h1>
<p>我的第一個段落。</p>
<button id="button_open">打開串口COM2</button>
<button id="button_close">關閉串口COM2</button>
<img id="myimage" src="static/images/pic_bulboff.gif" width="100" height="180">
</body>
</html>

app.py

import os
import serial
from flask import Flask
from flask import send_from_directory
app = Flask(__name__)
root = os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)), "html")#html是個文件夾
@app.route('/')
def home():
    return send_from_directory(root, "index.html")#homepage.html在html文件夾下
@app.route('/open')
def open_port():
    global ser
    port = 'COM2'
    baudrate = 9600  # 設置波特率
    timeout = 1
    ser = serial.Serial(port, baudrate, timeout=timeout)
    return 'Serial Port open'
@app.route('/close')
def close_port():
    ser.close()
    return 'Serial Port close'
@app.route('/get')
def read_port():
    ser.reset_input_buffer()
    line = ser.readline()
    return line
if __name__ == '__main__':
   app.run(debug = True)

用Proteus仿真Arduino

原理圖：

Arduino源碼：

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
pinMode(0,INPUT);  
Serial.begin(9600);
Serial.println("hello my friend!");
pinMode(2,INPUT);          
}
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  if(digitalRead(2)==0) {
    Serial.println("0");
  }else{
    Serial.println("1");
  }
  delay(500);
}

用com0com建立虛擬串口對

安裝完com0com后，開始菜單打開Setup Command Prompt，運行下圖的命令即可創建一個虛擬串口對COM1和COM2（往COM1寫數據，可以從COM2讀出來，反之亦然）

創建完后，設備管理器可以看到新增了串口設備：

本實驗中，Proteus中仿真的Arduino向串口COM1中寫數據（在Proteus中雙擊COMPIM控件，設置Physical port為COM1），Python代碼app.py從COM2讀取數據，從而實現網頁和Arduino的數據交互。

運行程序

1、Proteus中點擊三角按鈕開始仿真，COMPIM控件上可以看到TXD管腳閃爍，說明在發送數據

2、powershell中運行app.py

(venv) PS D:\code\flask\demo_04> python .\app.py

打開瀏覽器地址http://127.0.0.1:5000 看到網頁：

點擊打開串口按鈕，然后在Proteus中切換SW1開關狀態，可以看到網頁中燈泡照片變亮變暗

原文鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_41573966/article/details/127940225

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