PythonからArduinoへシリアル通信でデータを送りたい

Question

前提・実現したいこと

arduinoとpython間のシリアル通信でpythonからarduinoにデータを送る方法がわからず困っています。いろいろ調べましたがわからなく困惑状態です。
下記のコードは汚いです、申し訳ありません
pythonスクリプトからコードを実行するとだいたいFalseになってしまいます。しかしser.write()の数値を変更するとたまにTrueになってそのうちFalseになります。なにがなんだか
しっかりTrueになる方法また、ser.write()した値がそのままser.read()の値になる方法を教えていただきたいです。できれば説明もありますと大変うれしく思います。
長文失礼しました。

Arduinoのコード

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  if(Serial.available() > 0){
    Serial.println("True");
    //int num = Serial.read();
    //Serial.println(num);
  }else{
    Serial.println("False");
  }
  
}

Pythonのコード

import serial
import time

ser = serial.Serial('/dev/cu.usbmodem1421', 9600)
time.sleep(3)

ser.write(5)

while True:
    line = ser.readline()
    line = line.decode("utf-8")
    line = line.rstrip()
    print(line)
    time.sleep(1)
ser.close()

試したこと

ここに問題に対して試したことを記載してください。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Answer 1

送信するデータをintからbytesに変えました。ソースを読むに、数値型で送って数値型で返してほしいわけではないと判断したからです。ser.write(5)ではストリームに0x05が送られるのであって、strまたはcharの'5'が送られるわけではありません。
また、Arduinoでunicodeを使うのは少々骨が折れるのでエンコードをASCIIに変更しました。

import serial
import time

ser = serial.Serial('/dev/cu.usbmodem1421', 9600)
time.sleep(3)

ser.write("5".encode('ascii')) #ascii文字として'5'を送信

while True:
    try:
        line = ser.readline()
        line = line.decode('ascii') #ascii文字としてデコード
        line = line.rstrip()
        print(line)
        time.sleep(1)
    except KeyboardInterrupt:
        break #Ctrl+C キーストロークで中断
ser.close()

同様に、Arduinoも修正します。Serial.available()は、Serialストリームの読み込むことができるバイト数を返します。なので値を使う、使わないにかかわらず読み込みましょう。

#define retchar 1 //#ifdef用フラグ (True, Falseを送信したい場合はコメントアウトしてください)

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  /** Serial.available()はストリームに残っているバイト数を返す。
   *  Serial.readで読みだしてあげる必要あり。
   */
  if(Serial.available() > 0){
    char num = Serial.read(); //1バイト分読み込みます。
#ifdef retchar
    Serial.println(num); //文字として送り返します。
#else
    Serial.println("True");
  }else{
    Serial.println("False");
#endif
  }
}

Comments

[退会済みユーザー]

実現したいことがわかりました。ありがとうございます。
回答をみていくつかわからないところがでてきました。
「Serialストリームの読み込むことができるバイト数を返します。」のところのストリームというのはArduinoのシリアルモニターの中身みたいな認識でよろしいでしょうか？Serial.read()をするたびにストリームから引っこ抜いてストリームがからになるまで繰り返すみたいな。違いますか？(' エ ' ;)

[frodo821]

シリアルモニターの中身というわけではありませんが...。おおむねその認識で良いです。
シリアルモニターはPC側のSerialノード(双方向通信なのでクライアントではなく)プログラムです。ですのでシリアルモニター自体はストリームではなく、PCからストリームを読み書きするためのものということになります。

[退会済みユーザー]

丁寧な説明ありがとうございます