https://blog.csdn.net/RNG_uzi_/article/details/96736432
其他方法如 Processing SerialChart
http://www.starlino.com/serialchart
https://github.com/starlino/serialchart
用Python串口實時顯示數據並繪圖
使用pyserial進行串口傳輸
一、安裝pyserial以及基本用法
在cmd下輸入命令pip install pyserial
注：升級pip后會出現 "‘E:\Anaconda3\Scripts\pip-script.py’ is not present."錯誤
使用 easy_install pip命令就能解決，換一條重新能執行安裝的命令
常用方法：ser = serial.Serial(0) 是打開第一個串口print ser.portstr 能看到第一個串口的標識，windows下是COM1ser.write(“hello") 就是往串口里面寫數據ser.close() 就是關閉ser表示的串口ser.open() 會打開這個串口ser = serial.Serial(‘COM1’, 115200) 來設置波特率，當然還有專門的函數data = ser.read()可以讀一個字符data = ser.read(20) 是讀20個字符data = ser.readline() 是讀一行，以\n結束，要是沒有\n就一直讀，阻塞。data = ser.readlines()和ser.xreadlines()都需要設置超時時間ser.baudrate = 9600 設置波特率ser 來查看當前串口的狀態ser.isOpen() 看看這個串口是否已經被打開
串行口的屬性：
name:設備名字
portstr:已廢棄，用name代替
port：讀或者寫端口
baudrate：波特率
bytesize：字節大小
parity：校驗位
stopbits：停止位
timeout：讀超時設置
writeTimeout：寫超時
xonxoff：軟件流控
rtscts：硬件流控
dsrdtr：硬件流控
interCharTimeout:字符間隔超時
注意：使用開發板printf函數，以\n結束。使用serial.readline()進行讀取數據，使用decode對其進行編碼，編碼之后使用split(’ ')[i]函數進行讀取某個字節。
二、最基本的串口代碼
import serial
portx="COM5"
bps=9600
timex=5
#串口執行到這已經打開 再用open命令會報錯
ser = serial.Serial(portx, int(bps), timeout=1, parity=serial.PARITY_NONE,stopbits=1)
if (ser.isOpen()):
print("open success")
# 向端口些數據 字符串必須譯碼
ser.write("hello".encode())
while (True):
line = ser.readline()
if(line):
print(line)
line=0
else:
print("open failed")
ser.close()#關閉端口
三、pyqtgraph的使用
pip install pyqtgraph＃顯示波形的界面
pip install PyQt5＃界面要Qt的支持
pyqtgraph是Python平台上一種功能強大的2D/3D繪圖庫，相對於matplotlib庫，由於內部實現方式上，使用了高速計算的numpy信號處理庫以及Qt的GraphicsView框架，因此，它在大數據量的數字處理和快速顯示方面有着巨大的優勢，它適合於需要快速繪圖更新、視頻或實時交互性的操作場合。另外，它不僅為各種數據提供了快速可交互式的圖形顯示，同時也提供了用於快速開發應用程序的各種小工具，如屬性樹、流程圖等小部件，在數學、科學和工程領域都有着廣泛的應用。
import pyqtgraph as pg
import numpy as np
import array
app = pg.mkQApp()#建立app
win = pg.GraphicsWindow()#建立窗口
win.setWindowTitle(u'pyqtgraph逐點畫波形圖')
win.resize(800, 500)#小窗口大小
data = array.array('d') #可動態改變數組的大小,double型數組
historyLength = 100#橫坐標長度
p = win.addPlot()#把圖p加入到窗口中
p.showGrid(x=True, y=True)#把X和Y的表格打開
p.setRange(xRange=[0,historyLength], yRange=[-1.2, 1.2], padding=0)
p.setLabel(axis='left', text='y / V')#靠左
p.setLabel(axis='bottom', text='x / point')
p.setTitle('y = sin(x)')#表格的名字
curve = p.plot()#繪制一個圖形
idx = 0
def plotData():
global idx#內部作用域想改變外部域變量
tmp = np.sin(np.pi / 50 * idx)
if len(data)<historyLength:
data.append(tmp)
else:
data[:-1] = data[1:]#前移
data[-1] = tmp
curve.setData(data)
idx += 1
timer = pg.QtCore.QTimer()
timer.timeout.connect(plotData)#定時調用plotData函數
timer.start(50)#多少ms調用一次
app.exec_()
四、通過多線程實現串口數據的實時繪圖import pyqtgraph as pg
主要是開了一個線程去處理串口 剩下的和上面內容一樣 就不過多解釋了 直接上代碼
import array
import serial
import threading
import pyqtgraph as pg
import numpy as np
import time
i = 0
def Serial():
while(True):
n = mSerial.inWaiting()
if(n):
if data!=" ":
dat = int.from_bytes(mSerial.readline(1),byteorder='little') # 格式轉換
n=0
global i;
if i < historyLength:
data[i] = dat
i = i+1
else:
data[:-1] = data[1:]
data[i-1] = dat
def plotData():
curve.setData(data)
if __name__ == "__main__":
app = pg.mkQApp() # 建立app
win = pg.GraphicsWindow() # 建立窗口
win.setWindowTitle(u'pyqtgraph逐點畫波形圖')
win.resize(800, 500) # 小窗口大小
data = array.array('i') # 可動態改變數組的大小,double型數組
historyLength = 200 # 橫坐標長度
a = 0
data=np.zeros(historyLength).__array__('d')#把數組長度定下來
p = win.addPlot() # 把圖p加入到窗口中
p.showGrid(x=True, y=True) # 把X和Y的表格打開
p.setRange(xRange=[0, historyLength], yRange=[0, 255], padding=0)
p.setLabel(axis='left', text='y / V') # 靠左
p.setLabel(axis='bottom', text='x / point')
p.setTitle('semg') # 表格的名字
curve = p.plot() # 繪制一個圖形
curve.setData(data)
portx = 'COM24'
bps = 19200
# 串口執行到這已經打開 再用open命令會報錯
mSerial = serial.Serial(portx, int(bps))
if (mSerial.isOpen()):
print("open success")
mSerial.write("hello".encode()) # 向端口些數據 字符串必須譯碼
mSerial.flushInput() # 清空緩沖區
else:
print("open failed")
serial.close() # 關閉端口
th1 = threading.Thread(target=Serial)#目標函數一定不能帶（）被這個BUG搞了好久
th1.start()
timer = pg.QtCore.QTimer()
timer.timeout.connect(plotData) # 定時刷新數據顯示
timer.start(50) # 多少ms調用一次
app.exec_()
效果如圖
五、與下位機通訊實現波形實時監測
在這里與第四階段基本相同，需要注意的是，如果收數據直接畫圖的話，波形會出現問題。所以串口傳輸數據時使用循環隊列（先進先出），數據來之后先進隊列，之后再定時器調用函數，出隊列，更新圖。理論上刷新數據的時間需要大於下位機發送數據的間隔時間，否則隊列會越來越大，而且圖的刷新不連貫。再就是有一個小問題，因為正弦波有負值，我又沒找到很好的把Byte轉為char的方法，所以只能手動代碼處理，先轉成int類型，再把第八位（符號位）清零，得到絕對值。然后再取負，得到我們需要的數據。但發現Python無法進行移位操作，python是int類型是無精度類型，不會發生溢出而進行截取的情況，所以只能先轉為二進制在移位，太麻煩，直接通過減去一個數的方法來實現了。然后直接上代碼吧
import pyqtgraph as pg
import array
import serial
import threading
import numpy as np
from queue import Queue
import time
i = 0
q = Queue(maxsize=0)
def Serial():
global i;
global q;
while(True):
n = mSerial.inWaiting()
if(n):
dat = int.from_bytes(mSerial.readline(1),byteorder='little') # 格式轉換
if(dat>>7):
dat =256-dat
dat =0-dat
q.put(dat)
def plotData():
global i;
if i < historyLength:
data[i] = q.get()
i = i+1
else:
data[:-1] = data[1:]
data[i-1] = q.get()
curve.setData(data)
if __name__ == "__main__":
app = pg.mkQApp() # 建立app
win = pg.GraphicsWindow() # 建立窗口
win.setWindowTitle(u'pyqtgraph逐點畫波形圖')
win.resize(800, 500) # 小窗口大小
data = array.array('i') # 可動態改變數組的大小,double型數組
historyLength = 100 # 橫坐標長度
a = 0
data=np.zeros(historyLength).__array__('d')#把數組長度定下來
p = win.addPlot() # 把圖p加入到窗口中
p.showGrid(x=True, y=True) # 把X和Y的表格打開
p.setRange(xRange=[0, historyLength], yRange=[-50, 50], padding=0)
p.setLabel(axis='left', text='y / V') # 靠左
p.setLabel(axis='bottom', text='x / point')
p.setTitle('semg') # 表格的名字
curve = p.plot() # 繪制一個圖形
curve.setData(data)
portx = 'COM25'
bps = 19200
# 串口執行到這已經打開 再用open命令會報錯
mSerial = serial.Serial(portx, int(bps))
if (mSerial.isOpen()):
dat = 0xff;
dat >> 2;
print("open success")
# 向端口些數據 字符串必須譯碼
mSerial.write("hello".encode())
mSerial.flushInput() # 清空緩沖區
else:
print("open failed")
serial.close() # 關閉端口
th1 = threading.Thread(target=Serial)
th1.start()
timer = pg.QtCore.QTimer()
timer.timeout.connect(plotData) # 定時刷新數據顯示
timer.start(1) # 多少ms調用一次
app.exec_()
Python＋pyqtgraph數據可視化：自定義坐標軸信息
方法1
其原則是，直接使用pyqtgraph庫提供的軸項類AxisItem，定義它的一個實例對象，調用該類的setTicks函數設置橫坐標軸的字符信息，代碼如下：
代碼簡要說明如下：
1、第14-16行，產生波形的x、y數據及對應的x軸的字符信息列表
2、第20行，將x數值及字對應字符組成一個元組的列表
3、第25-26行，創建軸項類AxisItem的實例對象strAxis，並調用setTicks函數設置橫坐標的字符信息
4、第29-30行，使用strAxis創建繪圖對象並繪制波形圖
方法2
其原則是，以pyqtgraph庫提供的軸項類AxisItem作為基類，在程序中創建一個自定義的軸項類，類中重定義函數tickStrings來實現橫坐標刻度的的字符信息顯示，代碼如下：
代碼簡要說明如下：
1、第13-29行，以pyqtgraph庫提供的AxisItem作為基類自定義了一個軸項類MyStringAxis，在類中重定義tickStrings函數，實現橫坐標刻度的的字符信息顯示
2、第33-35行，產生波形的x、y數據及對應的x軸的字符信息列表
3、第39行，將x數值及字對應字符組成一個元組的列表
4、第42-44行，創建自定義類MyStringAxis的實例對象strAxis，用其創建繪圖對象並繪制波形圖
Python＋pyqtgraph數據可視化之多條曲線繪制方法
pyqtgraph是Python平台上一種功能強大的2D/3D繪圖庫，相對於matplotlib庫，由於其在內部實現方式上，使用了高速計算的numpy信號處理庫以及Qt的GraphicsView框架，因此它在大數據量的處理及快速顯示方面有着天然的優勢，非常適合於需要快速繪圖更新、視頻或實時交互性的操作場合，在數學、科學和工程領域都有着廣泛的應用。
對於多條曲線的快速繪制方式，有兩種方案可供選擇，一種是將多條曲線合並顯示在一幅繪圖區域上，另一種方案是將多條曲線顯示在不同的繪圖區域上，對於這兩種繪制方案，下面通過例子來演示在Python語言中使用pyqtgraph庫編程實現的方法。
方案1：將多條曲線合並顯示在一幅繪圖區域
程序的運行效果如下圖所示：
例子在圖形的一幅繪圖區域上顯示了3條曲線，分別為正弦曲線、余弦曲線及sinc函數曲線。
主要實現代碼如下：
代碼主要部分說明如下：
1、第13行，創建應用程序實例app
2、第15-17行，創建一個圖形顯示窗口win，設置窗口屬性，如窗口標題、窗口大小等
3、第19-22行，使用numpy庫產生3條曲線即正弦曲線、余弦曲線及sinc函數曲線的x、y數據
4、第24行，在win上添加一個繪圖區域對象p，參數中設置了X、Y軸label及圖形標題等
5、第25-27行，在p上分別添加3條不同顏色的曲線
6、第28-29行，設置繪圖區域的網格及坐標軸范圍屬性
7、第31行，使用app.exec_()函數運行實例，進入消息循環
方案2：將多條曲線顯示在不同的繪圖區域
程序的運行效果如下圖所示：
對於上面的正弦曲線、余弦曲線及sinc函數曲線分別顯示在了圖形的3個繪圖區域上。
主要實現代碼如下：
代碼主要部分說明如下：
1、第13-22行，和上例完全相同
2、第24-27行，在win上分別添加了3個繪圖區域對象p1、p2、p3，其中，第26行，說明在繪圖區域的下一行創建p3，第27行的參數“colspan=2”說明p3占的列寬為2列
3、第29-32行，在for循環中分別在3個繪圖區域對象上繪制不同的曲線，並設置繪圖區域的網格及坐標軸范圍等屬性
4、第34行，使用app.exec_()函數運行實例，進入消息循環
備注
在第2種方案中創建繪圖區域對象p時，也可以在參數中直接指定p處於的位置及行寬、列寬等信息，如將上面例子中第26、27行合並寫為如下代碼也是等價的。
歡迎加關注，共同交流。
感謝前輩：
https://blog.csdn.net/up1012/article/details/81010312
http://www.360doc.com/content/18/1007/18/29771970_792744060.shtml