如何将matplotlib图表嵌入Tkinter GUI并绘制Arduino串口ECG实时数据

问题根源 #

你在绘图逻辑中调用了plt开头的全局pyplot接口，这类接口默认会创建独立的matplotlib画布窗口，不会渲染到你提前绑定到Tkinter组件的fig、ax对象上。

修复方案 #

直接修改start_plot函数，将所有plt开头的操作替换为你已经实例化的ax（子图对象）、fig（画布对象）、canvas（Tkinter绑定的画布组件）操作即可，修改后的函数代码如下：

def start_plot():
    data = np.array([])
    while True:
        a = s.readline()
        a.decode()
        b = float(a[0:4])
        data = np.append(data, b)
        # 替换plt全局操作为已绑定Tkinter的ax对象操作
        ax.cla()
        ax.plot(data)
        # 补充ax的样式配置（cla操作会清空之前设置的标题、坐标轴、网格规则）
        ax.set_title("Electrocadiogram")
        ax.set_xlabel("Time(Sec)")
        ax.set_ylabel("Voltage(mV)")
        ax.set_xlim(0, 200)
        ax.set_ylim(-0.5, 6)
        ax.grid(b=True, which='major', color='#666666', linestyle='-')
        ax.minorticks_on()
        ax.grid(b=True, which='minor', color='#666666', linestyle='-', alpha=0.2)
        # 刷新Tkinter中的画布，替换原plt.pause操作
        canvas.draw()
        canvas.flush_events()
        time.sleep(0.01)
    s.close()

补充说明 #

如果后续出现GUI无响应的卡顿问题，是因为while死循环阻塞了Tkinter的主事件调度，可将串口读取、绘图逻辑改用Tkinter自带的after定时器实现异步调度即可，不影响当前核心需求的实现。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kennerdol