Python串口通信中字节流、字符串与十六进制转换实战

问题描述：串口通信中的数据格式挑战

问题描述

近期在开发基于Python的串口通信项目时，需通过串口向设备发送指令以触发相应操作，主要依赖Pyserial库。开发初期遇到的核心问题在于：设备文档中提供的指令格式为十六进制。例如，一条典型指令为：

5aa5 07 82 1000 3132 3334。此时需要解决的关键问题是：如何将上述十六进制指令转换为Pyserial库write()方法所接受的bytes类型数据。

解决方法：十六进制指令转Bytes发送

解决方法

首先，需将指令构造成字符串形式，随后将其转换为bytes。可利用encode()函数将字符串编码为bytes格式：

随后即可调用write()方法向串口发送数据：

需注意，此处发送的是字符串“1234”，串口设备端会依据ASCII码进行解析，因此最终在十六进制层面表现为 31 32 33 34。

数据还原：十六进制Bytes转字符串解析

接下来考虑另一种场景：若已构造好十六进制的bytes数据，需将其还原为字符串：

在解析串口接收到的数据时，首先需确认从串口读取的数据格式：

观察可见，发送指令与接收指令在显示上不一致，这会导致调试困难，无法直观检查指令是否正确。因此，必须对接收到的原始数据进行转换处理。

如图所示，通过调用binascii模块中的相关函数，可将接收到的原始数据转换为可读的命令字符串。

进一步地，如何将接收到的命令转换为明文文本？例如，当收到一串bytes数据时，如何将其解码为可读字符串？

如上图所示，先将接收到的bytes转换为字符串格式，从中提取出“31 32 33 34”部分，将其放入数组，再经过前述逻辑运算，即可得到最终的明文数据。

补充：十六进制与字节流转换及类型转换函数

如何将十六进制转换为字节流？

上述两种方法均可实现该转换。

总结

由于对部分底层知识掌握不够深入，表述可能存在不够严谨之处。当初实现上述功能时耗费较多精力，故整理此文供后续参考。后续学习者无需细读文字，只需关注图片展示的数据类型转换过程，判断是否符合自身需求即可。

补充知识：Python中字符类型转换函数

int(x [,base ]) 将x转换为一个整数

long(x [,base ]) 将x转换为一个长整数

base默认参数值为10，即把字符串'x'视为十进制数转换成十进制数

print int('12345',8) # 输出结果为5349

float(x ) 将x转换到一个浮点数 complex(real [,imag ]) 创建一个复数 str(x ) 将对象 x 转换为字符串 repr(x ) 将对象 x 转换为表达式字符串 eval(str ) 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象 tuple(s ) 将序列 s 转换为一个元组 list(s ) 将序列 s 转换为一个列表 chr(x ) 将一个整数转换为一个字符 unichr(x ) 将一个整数转换为Unicode字符 ord(x ) 将一个字符转换为它的整数值 hex(x ) 将一个整数转换为一个十六进制字符串 oct(x ) 将一个整数转换为一个八进制字符串

以上关于Python字节流、字符串与十六进制相互转换的实例（涉及binascii与bytes模块）即为全部内容，希望能对读者有所帮助，也欢迎大家继续支持本站。