嘿，这个需求我太懂了——不用折腾USB线或者硬件，纯软件就能搞定！咱们可以用虚拟串口对来解决你的问题，Ubuntu上有现成的工具，几步就能搭好环境，完美解决你说的两个痛点：没有物理设备时串口不存在、写进程占用端口后读进程无法访问的问题。

下面给你两种实用的方法，按需选就行：

方法一：用socat快速创建虚拟串口对（推荐，无需编译） #

socat是个功能强大的工具，能轻松造出虚拟的串口端点，步骤超简单：

1. 先安装socat：

   sudo apt update && sudo apt install socat
   

2. 运行命令创建虚拟串口对：

   sudo socat -d -d pty,raw,echo=0 pty,raw,echo=0
   

   执行后终端会输出类似这样的内容：

   2024/05/20 10:00:00 socat[1234] N PTY is /dev/pts/3
   2024/05/20 10:00:00 socat[1234] N PTY is /dev/pts/4
   2024/05/20 10:00:00 socat[1234] N starting data transfer loop with FDs [5,5] and [7,7]
   这里的/dev/pts/3和/dev/pts/4就是一对互连的虚拟串口，一个写，另一个就能读。

3. 现在你的bash进程可以往其中一个串口写数据，比如：

   echo "Hello from bash!" > /dev/pts/3
   

   同时用Python进程打开另一个串口读取，示例代码大概是这样：

   import serial
   
   ser = serial.Serial('/dev/pts/4', baudrate=9600, timeout=1)
   while True:
       data = ser.readline()
       if data:
           print(f"Received: {data.decode().strip()}")
   

4. 如果想让socat后台运行（关闭终端也不消失），可以用nohup：

   sudo nohup socat -d -d pty,raw,echo=0 pty,raw,echo=0 > /dev/null 2>&1 &
   

方法二：用tty0tty模拟真实串口（适合需要更接近物理串口场景） #

如果你需要更像真实串口的虚拟设备，可以用tty0tty内核模块：

1. 下载tty0tty的源码包并解压，进入模块目录编译：

   cd tty0tty/module
   make
   

2. 加载编译好的内核模块：

   sudo insmod tty0tty.ko
   

3. 创建虚拟串口设备节点：

   sudo mknod /dev/ttyV0 c 240 0
   sudo mknod /dev/ttyV1 c 240 1
   

   想要多对串口的话，继续创建ttyV2/ttyV3（主设备号都是240，次设备号依次加2）就行。
4. 设置权限让普通用户能访问：

   sudo chmod 666 /dev/ttyV*
   

5. 现在你可以让bash进程写/dev/ttyV0，Python进程读/dev/ttyV1，完全和物理串口一样的使用体验。

注意事项 #

• 用tty0tty的话，重启系统后内核模块会被卸载，需要重新执行insmod和创建设备节点的命令，你可以把这些命令加到开机脚本（比如/etc/rc.local）或者创建一个systemd服务来自动加载。
• Python读取串口时，要确保波特率、奇偶校验等参数和写入端一致，不过虚拟串口用raw模式的话，很多参数可以忽略，影响不大。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者OZ1SEJ