Pythonでシリアル通信を行うときに常時受信待ちにする方法を教えてください

Question

前提・実現したいこと

PythonのSerialとtkinterを使って送受信を行うGUIプログラムを作りたいのですが、
メッセージを受信した時に受信処理をする方法はないでしょうか。

ボタンを押したらreadline()を使ってタイムアウトするまで受信待ちというのはできるのですが
常時受信待ちにしてメッセージを受信したらイベント処理。送信ボタンを押せば送信もできるようにしたいです。

Whileでreadline()をループさせようかとも考えましたがmainloopができなくなるので今度はボタンが反応しませんでした。

よろしくお願いします

Answer 1

別スレッドの導入を強くオススメします。

選択肢:

• (GUIイベントループの提供する) タイマーを使う
• マルチスレッド
• 非同期 I/O (asyncio)

GUI のイベントループ内で実行する場合は、 read(in_waiting) でも、
blocking mode である以上、GUIが止まる可能性が残っているので、
timeout, write_timeoutを設定し、non-blocking mode にする必要があります。
稀なケースですが、read(),write()が完了しない障害時にGUI全体がフリーズしてしまいます

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メッセージを受信した時に受信処理をする方法はないでしょうか。

pySerial であれば、行バッファリングならLineReader クラスで、
改行コード受信時にメソッド呼び出しできます。(受信待機にはスレッドを利用)

• serial.threaded.LineReader example
  改行コードを受信すると、それ迄の入力を引数にして handle_line() が呼び出される。

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asyncio を使う場合、非同期シリアル通信のライブラリは複数あるようですが、
行単位の読み出し処理には asyncio.StreamReader を併用すると、
line = await stream.readline() みたいなコードで、
受信完了まで line への代入を待つような記述が可能になります。

但し、GUIプログラムの場合は、
非同期 I/O のイベントループもGUIのイベントループと一緒に動かさないといけないので、
結局は別スレッドを導入することになります。
(同一スレッド内でも可能ですが、tkinter + asyncio の事例が少ない為)

Answer 2

in_waiting を参照することで、シリアルバッファに受信データがあるか(バッファに含まれるバイト数)を調べることができますんで、これが０の場合はなにもしないでリターンします。
そして、０以外の場合は、そのバイト数だけ読み出し、バッファに溜め込んでいき、一つのメッセージが受信成立したかをチェックします
＃この場合は、改行コードがきたかどうか、のチェックですね
このとき、メッセージ受信途中であれば、なにもしないでリターンします
メッセージの受信成立、と判断した場合は、受信メッセージの処理を行い、バッファをクリアします

と、この処理を処理ループに加えておけばいいです

＃別スレッドで受信ループを走らせれば、このような回りくどいことはしないで済みますが