Python读取Arduino串口数据报UnicodeDecodeError如何解决

偶发的UnicodeDecodeError是串口通信过程中出现了非UTF-8编码的脏数据导致的，比如Arduino上电复位阶段、USB连接抖动时会产生0xff这类无效字节，Python默认的严格解码规则碰到这类字节会直接抛出异常。

不需要大改现有代码，通过以下优化即可解决崩溃问题：

• 给解码方法添加错误处理参数，忽略或替换无效字节，避免直接报错：
  用errors='ignore'直接丢弃无效字节：

  x = ser.readline().decode('utf-8', errors='ignore')
  

  也可以用errors='replace'把无效字节替换为�占位符，方便感知脏数据的出现频率。
• 增加串口初始化等待逻辑，Arduino通过USB连接时会自动复位，打开串口后加2秒延迟，避免读取上电阶段的脏数据：

  import serial
  import time
  ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 9600)
  time.sleep(2)
  

• 增加异常捕获兜底，避免偶发的串口异常导致整个程序崩溃：
  完整示例代码：

  import serial
  import time
  import sys
  
  ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 9600, timeout=1)
  time.sleep(2)
  
  while True:
      try:
          line = ser.readline()
          if not line:
              continue
          x = line.decode('utf-8', errors='ignore').strip()
          if x:
              print(x)
      except Exception as e:
          print(f"读取异常: {e}", file=sys.stderr)
          continue
  

完全可以绕开解码步骤直接提取整数，你的需求场景下更稳定：
你Arduino端用Serial.print()输出的整数本质是ASCII格式的字节串，不需要转成字符串再处理，直接对字节串做转换即可：

import serial
import time

ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 9600, timeout=1)
time.sleep(2)

while True:
    line = ser.readline().strip()
    if not line:
        continue
    try:
        # 直接对字节串做整数转换，完全不需要解码步骤
        num = int(line)
        print(num)
    except ValueError:
        # 脏数据转整数失败直接跳过即可
        continue

如果后续你修改Arduino代码用Serial.write()直接输出二进制格式的整数，还能进一步提升传输效率，完全避免字符编码相关的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者chaz