在 Python 中通过串行发送 JSON 到 Arduino

Question

我一直在尝试设置此示例片段以通过串行与 Python 进行通信。我打算发送一个简单的 JSON 数据包并在另一端使用 Arduino 对其进行反序列化。

但是取自 here 的 JSON 库抛出无效输入错误。

#include <ArduinoJson.h>

void setup() {
  Serial.begin(115200); 
  while(!Serial) {
  }
}

void loop() {
  int     size_ = 0;
  char    payload[256];
  String  string = "";
  if (size_ = Serial.available()) {
  for(int i =0; i < size_; i++) {
     payload[i] = Serial.read();
     string += payload[i];   
  }

  const size_t capacity = 1024;
  DynamicJsonDocument doc(capacity);
  DeserializationError error = deserializeJson(doc, payload);
  if (error) {
    Serial.println(error.c_str());
    return;
  }
    if(doc["operation"] == "ACK") {
      Serial.println("ACK has been received");
    }
    else {
      Serial.println("Error!");
    }
  }
  while (!Serial.available()) {
  }
  delay(20);
}

这是 python 片段。

import time
import json
import serial
import pprint


if __name__ == "__main__":
    print ("Ready...")
    data = {}
    data["operation"] = "ACK"
    ser = serial.Serial("COM3", baudrate= 115200, timeout=0.5)
    data = json.dumps(data)
    if ser.isOpen(): 
        (ser.write(bytes(data, "utf-8"), ))
        try:
            incoming = ser.readline().decode("utf-8")
            print ((incoming))
        except Exception as e:
            print (e)
        ser.close()
    else:
        print ("opening error")

出于某种原因，我不明白为什么，当 python 发送数据块时，它似乎无法识别输入。

Is it because of the 'b' added infront of it? Is it because of the encoding method used?

当我尝试通过终端输入 {"operation":"ACK"} 时，它完美地识别了它，并发回了一条成功消息。

为什么它不能在 python 上工作？ [我正在使用 Python 3 ]

[更新] 我试图更改一些 python 代码来进行一些调试。

if __name__ == "__main__":
    print ("Ready...")
    data = {}
    data["operation"] = "ACK"
    ser = serial.Serial("COM3", baudrate= 115200, timeout=1)
    data = json.dumps(data)
    buf = []

    if ser.isOpen():
        for x in (data):
            buf.append(ord(x))

        ser.write(bytearray(buf))
        try:
            incoming = ser.readline()
            for x in incoming:
                print ((x))
        except Exception as e:
            print (e)
        ser.close()
    else:
        print ("opening error")

并更改 Arduino 脚本以发回它收到的字符串。

#include <ArduinoJson.h>

void setup() {
  Serial.begin(115200); 
  while(!Serial) {
  }
}

void loop() {
  int     size_ = 0;
  char    payload[256];
  String  string = "";
  while (size_ = Serial.available()) {
  for(int i =0; i < size_; i++) {
     payload[i] = Serial.read();
     string += payload[i];   
  }

  const size_t capacity = 1024;
  DynamicJsonDocument doc(capacity);
  DeserializationError error = deserializeJson(doc, payload);
  if (error) {
    //Serial.println(error.c_str());
    Serial.print(string.length());
    for (int i = 0; i < string.length() ; i++) {
      Serial.write(string[i]);
    }
    return;
  }
    if(doc["operation"] == "ACK") {
      Serial.println("ACK has been received");
    }
    else {
      Serial.println("Error!");
    }
  }
  while (!Serial.available()) {
  }
  delay(20);
}

这是 python 输出。

如您所见，大小在 "ready..." 之后打印了两次，Arduino 发送了两个值为 240 的字符。不明白为什么前面有这两个字符

Answer 1

经过一段时间弄清楚问题出在哪里，有几个问题。

波特率太快，我不得不将它降低到 9600。
来自 python 的编码应该作为 ASCII 发送。
在 Arduino 上读取字符串直到需要 '\n'。
静态分配 JsonDocument 到 512 字节有效。

arduino JSON-Assistant 有一种方法可以找出所用架构的需求分配。

下面的 python 代码。

import time
import json
import serial
from pprint import pprint
import random

if __name__ == "__main__":
    print ("Ready...")
    ser  = serial.Serial("COM3", baudrate= 9600, 
           timeout=2.5, 
           parity=serial.PARITY_NONE, 
           bytesize=serial.EIGHTBITS, 
           stopbits=serial.STOPBITS_ONE
        )
    data = {}
    data["operation"] = "sequence"

    data=json.dumps(data)
    print (data)
    if ser.isOpen():
        ser.write(data.encode('ascii'))
        ser.flush()
        try:
            incoming = ser.readline().decode("utf-8")
            print (incoming)
        except Exception as e:
            print (e)
            pass
        ser.close()
    else:
        print ("opening error")

arduino代码。

#include <ArduinoJson.h>
void setup() {
  Serial.begin(9600); 
  while(!Serial) {
  }
}

void loop() {
  int     size_ = 0;
  String  payload;
  while ( !Serial.available()  ){}
  if ( Serial.available() )
    payload = Serial.readStringUntil( '\n' );
  StaticJsonDocument<512> doc;

  DeserializationError   error = deserializeJson(doc, payload);
  if (error) {
    Serial.println(error.c_str()); 
    return;
  }
  if (doc["operation"] == "sequence") {
     Serial.println("{\"Success\":\"True\"}");
  }
  else {
      Serial.println("{\"Success\":\"False\"}");
   }
  delay(20);
}

希望有人觉得这有用。

在 Python 中通过串行发送 JSON 到 Arduino

Sending JSON over serial in Python to Arduino

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