Python Flask框架实现Proteus仿真Arduino与网页数据交互

 

实验原理

模拟电脑通过串口与Arduino开发板通信，并通过网页实现简单交互

 

开发环境

1、Windows10

2、Python3.10

3、Proteus8.6

4、com0com虚拟串口工具

 

Flask虚拟环境

先安装virtualenv：

pip install virtualenv

建立项目文件夹（比如demo_4）

在demo_04文件夹内，文件-打开powershell

建立虚拟环境venv

PS D:\code\flask\demo_04> virtualenv venv

demo_04文件夹里面会出现venv文件夹，后面安装的python库都装在这个文件夹里面

激活虚拟环境：

PS D:\code\flask\demo_04> .\venv\Scripts\activate

在虚拟环境中安装Flask和pyserial（python的串口库）

(venv) PS D:\code\flask\demo_04> pip install Flask pyserial

如果下载慢，建议修改pip源为清华大学源（请同学们自行百度）

至此开发环境配置完毕

 

Python Flask源码

文件目录结构：

demo_04
-html
index.html
-static
-images
pic_bulboff.gif
pic_bulbon.gif
app.py

index.html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>test</title>
<script src="https://cdn.staticfile.org/jquery/1.10.2/jquery.min.js"></script>
<script>
$(document).ready(function(){
	$("#button_open").click(function(){
		$.get("http://127.0.0.1:5000/open",function(data,status){
			alert("数据: " + data + "\n状态: " + status);
		});
	});
  $("#button_close").click(function(){
		$.get("http://127.0.0.1:5000/close",function(data,status){
			alert("数据: " + data + "\n状态: " + status);
		});
	});
  setInterval(function() {
      $.get("http://127.0.0.1:5000/get",function(data,status){
          if (data == 1){
              document.getElementById("myimage").src="static/images/pic_bulbon.gif";
          }
          else{
              document.getElementById("myimage").src="static/images/pic_bulboff.gif";
          }
		});
  }, 1000);
});
</script>
</head>
<body>
<h1>我的第一个标题</h1>
<p>我的第一个段落。</p>
<button id="button_open">打开串口COM2</button>
<button id="button_close">关闭串口COM2</button>
<img id="myimage" src="static/images/pic_bulboff.gif" width="100" height="180">
</body>
</html>

app.py

import os
import serial
from flask import Flask
from flask import send_from_directory
app = Flask(__name__)
root = os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)), "html")#html是个文件夹
@app.route('/')
def home():
  return send_from_directory(root, "index.html")#homepage.html在html文件夹下
@app.route('/open')
def open_port():
  global ser
  port = 'COM2'
  baudrate = 9600  # 设置波特率
  timeout = 1
  ser = serial.Serial(port, baudrate, timeout=timeout)
  return 'Serial Port open'
@app.route('/close')
def close_port():
  ser.close()
  return 'Serial Port close'
@app.route('/get')
def read_port():
  ser.reset_input_buffer()
  line = ser.readline()
  return line
if __name__ == '__main__':
 app.run(debug = True)

 

用Proteus仿真Arduino

原理图：

Arduino源码：

void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode(0,INPUT);  
Serial.begin(9600);
Serial.println("hello my friend!");
pinMode(2,INPUT);          
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
if(digitalRead(2)==0) {
  Serial.println("0");
}else{
  Serial.println("1");
}
delay(500);
}

 

用com0com建立虚拟串口对

安装完com0com后，开始菜单打开Setup Command Prompt，运行下图的命令即可创建一个虚拟串口对COM1和COM2（往COM1写数据，可以从COM2读出来，反之亦然）

创建完后，设备管理器可以看到新增了串口设备：

本实验中，Proteus中仿真的Arduino向串口COM1中写数据（在Proteus中双击COMPIM控件，设置Physical port为COM1），Python代码app.py从COM2读取数据，从而实现网页和Arduino的数据交互。

 

运行程序

1、Proteus中点击三角按钮开始仿真，COMPIM控件上可以看到TXD管脚闪烁，说明在发送数据

2、powershell中运行app.py

(venv) PS D:\code\flask\demo_04> python .\app.py

打开浏览器地址http://127.0.0.1:5000 看到网页：

点击打开串口按钮，然后在Proteus中切换SW1开关状态，可以看到网页中灯泡照片变亮变暗

关于Python Flask框架实现Proteus仿真Arduino与网页数据交互的文章就介绍至此，更多相关Proteus仿真Arduino与网页交互内容请搜索编程宝库以前的文章，希望以后支持编程宝库！

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