Python-Arduino串行半双工:Arduino读取以前的串行输入而不是当前

Question

我正在使用带有最新版本串行库的Python 3.7.5。我正在尝试通过python和arduino制作RFID身份验证设备。用户必须在连接到arduino的RFID中扫描他们的ID，并且arduino必须将UID发送到python软件。在我的笔记本电脑中，正在运行侦听串行的线程。它检查 UID，如果允许，它将发送"O"，如果不允许，它将发送"X"。在arduino中，程序等待是否有数据通过串行发送，然后检查输入是否为"O"。如果 RX 为"O"，则 LED 必须呈绿色亮起，否则为红色。

我的问题是，当我第一次扫描正确的uid时，它会变成绿色，没问题。如果我扫描另一个正确的 uid，它会再次变为绿色，没问题。如果我扫描不正确的 uid，它会变成绿色，但在我的 python 代码中它应该是红色的。然后，如果我扫描正确的 uid，它会变成红色，而应该是绿色。我尝试向 arduino 和 python 添加延迟以等待之前的输入清除，并且还尝试在传输后刷新但没有运气。

tl;博士arduino 输出结果一个 uid 扫描晚了，我不知道还能做什么。

蟒：

# Reads data from the serial monitor without interrupting the main thread
from serial import Serial
import time
from threading import Thread
class SerialListener:
def __init__(self, baudrate=9600, timeout=1):
try:
self.ser = Serial('/dev/ttyACM0', baudrate, timeout=timeout)
except:
self.ser = Serial('/dev/ttyACM1', baudrate, timeout=timeout)
self.stopped = False
self.paused = False
self.stream = ''
time.sleep(1) # Wait for serial buffer to reset
def start(self):
Thread(target=self.update, args=()).start()
return self
def update(self):
if not self.paused:
while True:
if self.stopped:
self.ser.close()
print("Serial Thread Stopped")
print("Serial Port Closed")
break
try:
self.stream = self.ser.readline().decode('utf-8')
except:
self.stream = self.ser.readline().decode('ascii')
self.stream = self.stream.rstrip()
def stop(self):
self.stopped = True
def pause(self):
self.paused = True
def flush(self):
self.ser.flush()
def readDistance(self):
try:
return float(self.stream)
except:
return -1   # Returns -1 if there is an error in reading
def readRFID(self):
return self.stream
def write(self, msg):
self.ser.write(msg.encode())
if __name__ == "__main__": # FOR DEBUGGING ONLY
uno = SerialListener().start()
uno.flush()
print("Serial Started")
uid = ''
while True:
uid = uno.readRFID()
if uid is not '':
uno.flush()
time.sleep(0.1)
if uid == "5BEE9F0D":
uno.write('O')
print("SHOULD BE GREEN")
else:
uno.write('X')
print("SHOULD BE RED")
print(uid)
uno.stop()

Arduino：

#include <MFRC522.h>
#define GREEN_LED 6
#define RED_LED 7
#define BUZZER 8
MFRC522 rfid(10, 9);
unsigned long timer = 0;
bool readStatus = false;
void setup() {
pinMode(RED_LED, OUTPUT);
pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
SPI.begin();
rfid.PCD_Init();
for(int i = 0; i < 10; i++)
Serial.write('n');
delay(5);
digitalWrite(RED_LED, HIGH);
}
void loop() {
while(!readStatus){
if(rfid.PICC_IsNewCardPresent()){
if(rfid.PICC_ReadCardSerial()){
byte uid[rfid.uid.size];
if((millis() - timer) > 1000){
for(int i = 0; i < rfid.uid.size; i++)
uid[i] = rfid.uid.uidByte[i];
for(int i = 0; i < sizeof(uid); i++){
if(uid[i] < 0x10)
Serial.print('0');
Serial.print(uid[i], HEX);
}
Serial.println();
readStatus = true;
timer = millis();
}
Serial.flush();
}
}
}
if(readStatus){
while(!Serial.available());
char rx = 'X';
while(Serial.available()){
rx = Serial.read();
}
if(rx == 'O'){
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
digitalWrite(RED_LED, LOW);
tone(BUZZER, 2500);
delay(100);
noTone(BUZZER);
readStatus = false;
}
else{
digitalWrite(RED_LED, LOW);
digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
tone(BUZZER, 1000);
delay(50);
noTone(BUZZER);
delay(30);
tone(BUZZER, 1000);
delay(50);
noTone(BUZZER);
digitalWrite(RED_LED, HIGH);
readStatus = false;
}
}
}

输出：

Serial Started
SHOULD BE RED
05520320 // it is red
SHOULD BE RED
05520320 // it is red
SHOULD BE GREEN
5BEE9F0D // it is red
SHOULD BE GREEN
5BEE9F0D // it is green
SHOULD BE RED
05520320 // it is green

Answer 1

好的，我通过修改 pyserial 中的超时并在读取之间添加 1 秒延迟来解决问题。

问题是由于我设置条件的方式，pyserial 多次写入序列。

while True:
uid = uno.readRFID()
if uid is not '':
uno.flush()
time.sleep(0.1)
if uid == "5BEE9F0D":
uno.write('O')
print("SHOULD BE GREEN")
else:
uno.write('X')
print("SHOULD BE RED")
print(uid)

由于我设置的超时为 1，PySerial 将继续读取 UID，直到超时。这将导致 uid 在一秒钟内不等于 ''，并且会不必要地多次向串行发送数据。

在Arduino中，它只从缓冲区读取一个字节的字符，并在读取后删除从缓冲区读取的内容。然而，python 不仅向序列发送了 1 个字符，而是不止一次。这就是为什么Arduino在从BEFORE缓冲区读取字符而不是python发送到串行的新字符时输出不正确的原因

为了解决这个问题，我缩短了超时，以便在超时后清除串行的输入。不要将超时值设置得太低，否则可能无法读取数据。

def __init__(self, baudrate=9600, timeout=0.5):

其次，我在主线程上从串行读取之间添加了延迟

uid = ''
while True:
while uid is '':
uid = uno.readRFID()
time.sleep(0.1)
if uid == "5BEE9F0D":
uno.write('O')
else:
uno.write('X')
print(uid)
time.sleep(1)
uid = ''

Arduino中的代码可以工作，所以我没有改变它，唯一的问题是在python代码本身。