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串口通讯程序的编写需要根据具体的硬件（如 PLC、单片机、PC）和通讯协议（如 MODBUS、自定义 ASCII）来实现。以下以PC（Python）与设备和PLC（三菱 FX 系列） 为例，介绍串口通讯程序的编写方法。

一、PC 端串口通讯（Python 示例）

使用 Python 的pyserial库实现串口数据的发送与接收，适用于与传感器、PLC 等设备的通讯。

1. 安装库

bash

pip install pyserial

2. 基础通讯程序

python

运行

import serialimport time# 初始化串口def init_serial(port='COM3', baudrate=9600, timeout=1):
    try:
        ser = serial.Serial(
            port=port,          # 端口（Windows为COMx，Linux为/dev/ttyUSBx）
            baudrate=baudrate,  # 波特率
            parity=serial.PARITY_NONE,  # 校验位：无
            stopbits=serial.STOPBITS_1, # 停止位：1位
            bytesize=serial.EIGHTBITS,  # 数据位：8位
            timeout=timeout     # 超时时间（秒）
        )
        if ser.is_open:
            print(f"串口 {port} 已打开")
            return ser        else:
            return None
    except Exception as e:
        print(f"串口初始化失败：{e}")
        return None# 发送数据def send_data(ser, data):
    if ser and ser.is_open:
        try:
            # 发送字节数据（需根据协议转换，如字符串转bytes）
            ser.write(data.encode('utf-8'))  # 发送字符串
            # 或发送十六进制指令（如MODBUS帧）
            # ser.write(b'\x01\x03\x00\x00\x00\x02\xC4\x0B')
            print(f"发送数据：{data}")
            return True
        except Exception as e:
            print(f"发送失败：{e}")
            return False
    return False# 接收数据def receive_data(ser, max_bytes=1024):
    if ser and ser.is_open:
        try:
            data = ser.read(max_bytes)  # 读取指定字节数
            if data:
                # 转换为字符串（或十六进制）
                print(f"接收数据（十六进制）：{data.hex()}")
                print(f"接收数据（字符串）：{data.decode('utf-8', errors='ignore')}")
                return data            return None
        except Exception as e:
            print(f"接收失败：{e}")
            return None
    return None# 主函数if __name__ == "__main__":
    ser = init_serial(port='COM3', baudrate=9600)
    if ser:
        try:
            while True:
                # 发送指令
                send_data(ser, "Hello, Device!")
                # 接收响应
                receive_data(ser)
                time.sleep(1)  # 间隔1秒
        except KeyboardInterrupt:
            print("用户终止程序")
        finally:
            ser.close()
            print("串口已关闭")

3. 关键参数说明

• 波特率：必须与设备一致（常用 9600、115200）。

• 数据格式：数据位（8）、校验位（None/Even/Odd）、停止位（1）需匹配。

• 数据转换：设备通常使用十六进制通讯，需用bytes类型发送（如b'\x01\x03'）。

二、PLC 串口通讯（三菱 FX 系列示例）

三菱 FX 系列 PLC（如 FX3U）通过 RS485 模块（如 FX3U-485-BD）实现串口通讯，使用FROM/TO指令或专用协议。

1. 硬件配置

• 模块：FX3U-485-BD（内置 RS485 接口）。

• 协议：三菱专用协议（或 MODBUS RTU）。

• 接线：A/B 线连接到设备的 RS485 接口。

2. 梯形图程序（发送数据）

ladderlogic

// 初始化串口参数（波特率9600，无校验）
LD     M8002          // 启动脉冲
MOV     K9600   D8120  // 波特率=9600
MOV     K0      D8121  // 数据格式：8位，1停止位，无校验（K0）

// 发送数据（如发送字符串"TEST"）
LD     X0             // 发送触发按钮
PULSE   M0      1     // 上升沿触发
LD     M0
MOV     H54     D200   // 'T'的ASCII码
MOV     H45     D201   // 'E'的ASCII码
MOV     H53     D202   // 'S'的ASCII码
MOV     H54     D203   // 'T'的ASCII码
MOV     K4      D204   // 发送字节数=4
// 调用发送指令（D8120为串口控制寄存器）
FROM    K0      K10    D205   K1  // 检查发送缓冲区是否空闲
LD     M0
AND     D205           // 缓冲区空闲
TO      K0      K10    D200   K5  // 发送数据（D200开始，5个寄存器）

3. 梯形图程序（接收数据）

ladderlogic

// 接收数据并存储到D300开始的寄存器
LD     M8000          // 运行中
FROM    K0      K20    D300   K1  // 读取接收缓冲区状态
LD     D300           // 有数据接收
FROM    K0      K21    D301   K4  // 读取4字节数据到D301~D304
TO      K0      K20    K0     K1  // 清除接收标志

三、通用编程步骤

1. 确定通讯协议：

• 明确波特率、数据格式（硬件协议）。

• 确定数据帧格式（软件协议），如：[起始位][地址][数据][校验位][结束位]。

2. 数据帧处理：

• 发送：按协议组装数据（如添加校验位 CRC）。

• 接收：解析数据帧，验证校验位，提取有效数据。

3. 错误处理：

• 超时重发：接收超时后重新发送指令。

• 校验失败：校验位错误时请求重发。

四、常见问题解决

• 通讯不稳定：检查接线（A/B 是否反接）、增加终端电阻（120Ω）。

• 数据错乱：确保波特率和数据格式完全匹配，减少干扰。

• 校验错误：重新计算校验位（如 MODBUS 的 CRC 校验）。

通过以上方法，可实现不同设备间的串口通讯，核心是严格遵循协议格式，确保数据收发的准确性。