PySerial如何实现uint8串口读写 匹配Matlab串口通信逻辑

你当前代码运行结果和Matlab不一致，核心是PySerial与Matlab串口API的传参、返回值规则存在差异，和串口硬件配置无关。以下是两个问题的对应实现方式：

1. 等效实现Matlab fwrite(s,30,'uint8') 单字节数值发送 #

Matlab的fwrite(obj, val, 'uint8')逻辑是将传入整数编码为1个无符号8位字节发送。PySerial的write()方法仅接受字节类对象作为入参，直接传入整数30、18属于非法传参，不会按预期发送单字节数据。
等效写法为将整数封装为单字节bytes对象再发送：

# 发送十进制30，完全等效fwrite(s,30,'uint8')
s.write(bytes([30]))
# 发送十进制18，完全等效fwrite(s,18,'uint8')
s.write(bytes([18]))

如果需要发送多字节uint8序列，直接将所有数值按顺序放入列表传入bytes()即可，例如bytes([82,101,97,100,121])就是对应字符串"Ready"的5字节编码。

2. 等效实现Matlab st = fread(s,5) 读取与十进制展示 #

Matlab的fread(obj, n)默认逻辑为读取n个字节，返回长度为n的uint8数组，每个元素为对应字节的0-255十进制整数值。
PySerial的s.read(n)虽然会在超时时间内读取最多n个字节，但返回值为bytes类型，直接打印会显示ASCII转义后的字符，和Matlab的输出格式不一致。要拿到完全一致的十进制数值序列，只需将返回的bytes对象转为整数列表即可：

# 读取5字节，返回[82,101,97,100,121]格式的十进制序列，完全等效Matlab的st = fread(s,5)
st = list(s.read(5))
print(st)

如果需要实现Matlab中判断返回长度的逻辑，直接判断转换后列表的len()即可。

对齐Matlab逻辑的完整修正代码 #

以下代码完全复现原Matlab代码的重试连接、采集逻辑，串口参数和行为与原Matlab代码完全一致：

import serial
import time

# 初始化串口，参数与Matlab端完全对齐
s = serial.Serial(
    port='COM3',
    baudrate=115200,
    timeout=2
)
s.set_buffer_size(rx_size=10**6, tx_size=10**6)
print("serial is open: ", s.is_open)

# 循环重试连接，直到读到有效响应
st = []
while len(st) < 1:
    s.write(bytes([30]))
    time.sleep(0.1)
    st = list(s.read(5))
    print(st)

# 发送开始采集指令
s.write(bytes([18]))

# 循环读取采集数据
while True:
    st = list(s.read(131))
    print(st)
    # 后续数据处理逻辑可在此处添加

补充说明 #

• 如果不需要十进制数值展示，仅需做字节级数据解析，可直接使用s.read(n)返回的原始bytes对象，无需转换为列表
• 若出现读取字节数不足预期的情况，优先排查设备端响应逻辑、接线稳定性，当前代码的串口配置与Matlab端完全一致，不存在参数不匹配问题

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Leo