今天，我给大家带来一些关于Python的知识。本文重点介绍将Python连接到CS2000的详细步骤。文中有非常详细的介绍和代码示例，有需要的可以参考一下。
前言
记录CS2000设备的串口连接和相关控制。
CS2000是一种光谱辐射计，可以测量光源的亮度。详细规格请参考CS2000/CS-2000A。所有信息以柯尼卡美能达官网参数和用户手册为准。
使用目的及环境
目前使用PC控制的CS2000的目的是测量屏幕的亮度数据。
PC端使用Python，在Win10环境下开发；
要安装的附加模块：pySerial；
设备连接方法
该设备支持USB1.1全速和RS-232C。其支撑软件CS-S10是USB1.1接口。如果安装了软件，就相当于安装了相应的驱动。当然我这里用的是配置串口通讯口COM口(集群通讯口)。
CS2000支持的通信设置如下：
这里波特率为115200，数据长度为8位，没有校验，设置了1位的停止位；这里不考虑硬件(RTS/CTS)，即要求发送和允许发送信号。
程序主体流程
1.获取计算机com的列表；
2.连接并打开CS2000的设备端口；
3.设备初始化(设置控制模式、关闭测试键操作、设置同步模式等。);
4.单次测量并获得测量值；
5.关闭串口；
接下来开始结合说明书进行操作。
获取端口
需要介绍Serial.tools.list_ports模块：
def端口列表():
'''
获取计算机端口列表
:return:端口列表
'''
pl=serial . tools . list _ ports . comports()
#打印(pl)
打印('端口列表：')
对于pl中的项目：
打印(' {}\t\t:\t{} ')。格式(item.usb_description()、item.manufacturer))
获得端口列表后，可以打印端口的描述和制造商，可以用来区分多个端口。
连接端口
需要引入串行模块：
def connect_com(port，baudrate=115200，timeout=0):
'''
配置串口参数并连接；
:param port:端口号，" COM1 "
:param波特率：波特率，115200
:param timeout:超时，0
:return:连接的串行端口，ser
'''
# noinspection PyBroadException
尝试：
ser=串行。串行(端口、波特率、超时=超时)
print('Port\t\t:\t{} '。格式(服务名称))
print('Baudrate\t:\t{} '。格式(系列波特率))
print('Status\t\t:\t{}连接成功！'。格式(端口))
退货单
例外情况除外：
print(' Status \ t \ t:\ t \ t \ t connect COM失败！')
定义一个在打开串口后返回对象的函数。
发送格式
分隔符
当使用PC向测量设备发送命令时，需要使用以下分隔符：
0x0D和0x0A对应于Cr和LF的ASCII的；即在命令的末尾要加一个分隔符进行分段；
数据字符格式
在发送的数据中，发送的数字必须与数字的字符相同。例如，为了发送十进制数据886，需要发送相应的字符886。如果要输入的字符长度较短，则需要用空格填充。
超时
PC通信的超时设置至少应为10s。这里可以理解为设备测量亮度需要积分时间。比如测试暗图的时候需要很长时间的积分。因此，测量返回的数据需要相应地延迟很长时间，因此超时设置为至少10s。
在实际使用中，较暗的图片可能需要7秒以上的测量时间。
初始化
初始化包括以下步骤，包括设置远程模式(SCMS)、关闭测量键(MSWE)、设置同步模式(SCMS)等。在这里，仔细参考手册，很容易理解。把下面的代码贴出来就行了。
定义远程模式(ser):
'''
对cs2000进行远程控制设置。
:paramser:串行参数ser: cs2000
:返回：无
'''
data=b'RMTS，1\n '
tx_data(ser，data)
如果rx_data(ser)[0]=='OK00 ':
print(' Status \ t \ t:\ t远程模式设置正常！')
否则：
print(' Status \ t \ t:\ t远程模式设置错误！')
def meas_key_off(ser):
'''
关闭cs2000设备上的措施按键控制
:param ser: cs2000的串口
：返回：无
'''
data=b'MSWE，0\n '
tx_data(ser，data)
如果rx_data(ser)[0]=='OK00 ':
# print('状态\ t \ t:\ t测量键禁用成功!')
及格
否则：
打印('状态\ t \ t:\ t测量键禁用错误!')
定义同步模式设置(ser，freq):
'''
同步模式设定
:param ser: cs2000的串口
：参数频率：频率，单位赫兹
：返回：无
'''
模式=b'1 '
freq=freq.encode()
数据=b'SCMS，'模式频率b'00\n '
tx_data(ser，data)
如果rx_data(ser)[0]=='OK00 ':
打印('状态\ t \ t:\ t同步模式为{},频率为{}Hz！'。格式（模式，频率))
及格
否则：
打印('状态\ t \ t:\ t测量键禁用错误!')
定义同步模式读取(ser):
'''
同步模式读取
:param ser: cs2000的串口
：返回：无
'''
同步模式字典={'0 ':'不同步，
1 ':'内部同步，
2 ':'外部同步' }
data=b'SCMR\n '
tx_data(ser，data)
rdata=rx_data(ser)
if rdata[0]=='OK00 ':
打印('状态\ t \ t:\ t同步模式是{}。'。格式(同步模式字典[rdata[1]]))
if rdata[1]=='1 ':
打印('状态\ t \ t:\ t同步频率为{ }赫兹.格式(rdata[2][:-2])
及格
否则：
打印('状态\ t \ t:\ t同步模式读取错误!')
def dev_init(ser):
'''
cs2000设备进行初始化，包含设置为远程控制，关闭测量按键，设置同步模式，查询同步模式数据
:param ser: cs2000的串口
：返回：无
'''
远程模式
测量钥匙关闭(ser)
同步模式设置(ser，同步FREQ)
同步模式读取(ser)
注意:这里每次发送命令之后，设备均会返回数据。如若返回的是OK00，则说明命令发送和接收都没有出现问题，如果返回的指令有ERxx等字样，需要根据手册中的错误代码列表查询错误原因，并进行改正。
测量数据
测量数据需要先发送测量指令，等待返回测量时间，等待测量结束；
再发送测量数据读取指令。
定义测量(ser):
'''
向cs2000发出测量的命令
:param ser: cs2000的串口
：返回：无
'''
data=b'MEAS，1\n '
tx_data(ser，data)
rdata=rx_data(ser)
if rdata[0]=='OK00 ':
# print('状态\ t \ t:\ t测量时间为{}s .格式(rdata[1])
及格
否则：
打印('状态\ t \ t:\ t测量煤矿管理局错误代码{} '。格式(rdata[0])
rdata_1=rx_data(ser)
if rdata_1[0]=='OK00 ':
#打印('状态\ t \ t:\ t测量完成!')
及格
否则：
打印('状态\ t \ t:\ t测量等待错误代码{} '。格式(rdata_1[0])
def lv_read(ser):
'''
向cs2000发出测量的命令
:param ser: cs2000的串口
：返回：亮度值活动发射装置
'''
data=b'MEDR，2，0，101\n '
tx_data(ser，data)
rdata=rx_data(ser)
if rdata[0]=='OK00 ':
# print('状态\ t \ t:\ t照明为{} cd/m ' .格式(rdata[1])
返回数据[1]
否则：
打印('状态\ t \ t:\ t照明读取错误代码{} '。格式(rdata[0])
不返回
def get_lv(ser):
'''
获取亮度值
:param ser: cs2000的串口
：返回：亮度值，单位cd/m
'''
测量(ser)
返回lv_read(ser)
def xylv_read(ser):
'''
向cs2000发出测量的命令
:param ser: cs2000的串口
：返回：色坐标，X，Y，亮度，吕
'''
data=b'MEDR，2，0，2\n '
tx_data(ser，data)
rdata=rx_data(ser)
if rdata[0]=='OK00 ':
打印('状态\t\t:\tX，Y，LV是{} {} {} '。格式(rdata[1]，rdata[2]，rdata[3])
返回rdata[1:]
否则：
打印('状态\ t \ t:\ t测量错误!')
不返回
def get_xylv(ser):
'''
获取色坐标x，Y和亮度吕。
:param ser: cs2000的串口
：返回：色坐标，X，Y，亮度，吕
'''
测量(ser)
返回xylv_read(ser)
其中，返回数据的格式需要根据发送的指令进行解析，数据表中也有介绍。
串口收发数据的函数
对于串口收发数据，还封装了一层函数，方便调用：
def tx_data(ser，data):
# noinspection PyBroadException
尝试：
串行写入(数据)
# print('状态\ t \ t:\ t发送确定！')
例外情况除外：
print(' Status \ t \ t:\ t发送错误！')
def rx_data(ser):
# noinspection PyBroadException
尝试：
rdata=ser.readline()。解码(' utf-8 ')。替换(' \n '，' ')。拆分('，')
# print(' Status \ t \ t:\ t received { } '。格式(rdata))
返回rdata
例外情况除外：
print(' Status \ t \ t:\ t接收错误！')
串口关闭
使用后必须合理关闭串口，防止多个程序运行和连接问题。
定义串行关闭(ser):
'''
关闭串行连接
:返回：无
'''
# noinspection PyBroadException
尝试：
ser.close()
print('端口{}已关闭！'。格式(服务名称))
例外情况除外：
打印('-串行关闭失败！')
主函数
的所有参数都是通过将串行端口对象作为参数传递来传递的。
if __name__=='__main__ ':
端口列表()
cs2000=connect_com('COM1 '，timeout=5)
dev_init(cs2000)
获取_lv(cs2000)
获取_xylv(cs2000)
串行_关闭(cs2000)
写在后面
调试的重点是，一切操作要参考Datasheet：cs_2000_technicalnote_en，官网支持可以下载。等你熟悉了手册之后，在后期的调试过程中可以节省很多时间，调制过程也会非常流畅。下面是调试过程中遇到的一些问题示例：
1.合理设置超时(按最长测量时间设置)，发送数据后可以等待接收数据；
2.这里用的分隔符是\n，转换成字节型，然后通过串口发送；
3.有些模式设置只能设置一次，没有必要每次开机都设置。为了安全起见，它们被放在初始化中；
4.在黑暗环境下测试暗光源需要很长时间。手动测试版本多达24s，亮光源测试时间1s左右；
5.程序中直接将串口作为参数传递是有问题的。您可以将此模块更改为类；
如果以后遇到其他问题，会在这里更新。
该项目的源代码地址：https://github.com/LJacki/CS2000
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