如何通过USB线缆使用Python/MicroPython读写Raspberry Pi Pico数据

核心思路 #

Raspberry Pi Pico默认支持USB CDC（虚拟串口），可通过这个通道实现PC与Pico的双向数据传输。下面分Pico端（MicroPython）和PC端（Python）给出具体实现方案。

Pico端（MicroPython）代码 #

将以下代码保存为main.py并上传到Pico，重启后Pico会通过USB虚拟串口监听并主动发送数据：

import usb_cdc
import time

# 初始化USB数据串口（默认波特率115200）
serial_port = usb_cdc.data

while True:
    # 监听PC发送的数据
    if serial_port.in_waiting > 0:
        received = serial_port.readline().decode('utf-8').strip()
        print(f"PC发来: {received}")
        # 回复确认信息
        serial_port.write(f"已收到: {received}\n".encode('utf-8'))
    
    # 主动发送模拟传感器数据（每隔2秒）
    time.sleep(2)
    mock_data = f"模拟数据: {time.time()}"
    serial_port.write(f"{mock_data}\n".encode('utf-8'))

PC端（Python）代码 #

首先安装依赖库：

pip install pyserial

使用以下代码与Pico通信（注意根据系统修改端口号）：

import serial
import time

# 替换为你的Pico串口端口
# Windows: COMx（设备管理器中查看）
# Linux: /dev/ttyACM0
# macOS: /dev/tty.usbmodemxxxx
PORT = "/dev/ttyACM0"
BAUD_RATE = 115200

# 打开串口，等待连接稳定
ser = serial.Serial(PORT, BAUD_RATE, timeout=1)
time.sleep(2)

try:
    while True:
        # 发送数据到Pico
        user_input = input("输入要发送的内容: ")
        ser.write(f"{user_input}\n".encode('utf-8'))
        
        # 读取Pico的回复
        response = ser.readline().decode('utf-8').strip()
        if response:
            print(f"Pico回复: {response}")
        
        # 读取Pico主动推送的数据
        while ser.in_waiting > 0:
            active_data = ser.readline().decode('utf-8').strip()
            print(f"Pico推送: {active_data}")
            
        time.sleep(0.1)
except KeyboardInterrupt:
    print("\n断开连接")
    ser.close()

进阶：结构化数据传输 #

如果需要传输复杂数据（比如传感器读数），可以用JSON格式统一解析：

Pico端修改 #

import json
# ...
# 模拟传感器数据
sensor_readings = {"temp": 26.3, "humidity": 58}
serial_port.write(json.dumps(sensor_readings).encode('utf-8') + b"\n")

PC端修改 #

import json
# ...
data = ser.readline().decode('utf-8').strip()
if data:
    try:
        readings = json.loads(data)
        print(f"温度: {readings['temp']}°C | 湿度: {readings['humidity']}%")
    except json.JSONDecodeError:
        print(f"无法解析的数据: {data}")

注意事项 #

• 确保Pico的USB数据串口未被禁用（默认启用，若修改过boot.py需检查）
• 端口号需根据操作系统和设备实际情况调整
• 波特率必须与Pico端保持一致
• Linux/macOS若出现权限问题，可将用户加入dialout组（Linux）或修改端口权限

内容的提问来源于stack exchange，提问作者basil_man