这篇教程总结Python连接CS2000的详细步骤写得很实用,希望能帮到您。 前言记录CS2000设备使用串口连接以及相关控制。 CS2000是一台分光辐射亮度计,也就是可以测量光源的亮度。详细的规格网址参考CS2000/CS-2000A ,所有信息以柯尼卡美能达官网的参数以及使用手册为主。 使用目的及环境当前的使用目的是使用PC端控制CS2000,测量屏幕的亮度数据。 PC端使用Python,在Win10环境下开发; 需要额外安装的模块:pySerial; 设备连接方法这台设备是支持USB1.1 Full-Speed和RS-232C的。其配套的软件CS-S10是使用的USB1.1接口,如果安装了软件,也就相当于安装了对应驱动。当然,我这里则是使用了配置串行通讯端口COM Port (Cluster Communication Port)。 CS2000支持的通讯设定如下: 
这里选用波特率115200,数据长度8 bits, 无校验,1 bit停止位的设定;至于Hardware(RTS/CTS),即Require To Send和Clear To Send信号,这里先不做考虑。 程序主体流程1.获取电脑COM列表; 2.连接并打开CS2000的设备端口; 3.设备初始化(设定控制模式,关闭测试按键操作,设定同步模式等); 4.单次测量并获取测量值; 5.关闭串口; 接下来就开始结合手册进行操作。 获取端口需要引入serial.tools.list_ports 模块: def port_list(): """ 获取电脑端口列表 :return: 端口列表 """ pl = serial.tools.list_ports.comports() # print(pl) print("Port List:") for item in pl: print("{}/t/t:/t{}".format(item.usb_description(), item.manufacturer)) 获取端口列表后,可以打印端口的描述和制造商,用于区分多个端口。 连接端口需要引入serial 模块: def connect_com(port, baudrate=115200, timeout=0): """ 配置串口参数并进行连接; :param port: 端口号,“COM1” :param baudrate: 波特率,115200 :param timeout: 超时时间,0 :return: 连接好的串口,ser """ # noinspection PyBroadException try: ser = serial.Serial(port, baudrate, timeout=timeout) print("Port/t/t:/t{}".format(ser.name)) print("Baudrate/t:/t{}".format(ser.baudrate)) print("Status/t/t:/t{} Connect Successful!".format(port)) return ser except Exception: print("Status/t/t:/t/t/tConnect COM Failed!") 定义的函数,返回打开串口之后的对象。 发送格式分隔符使用PC发送命令到测量设备的时候,需要使用如下分隔符: CR , LF 对应的ASCII的0x0D 和0x0A ;也就是在命令结束后要加分隔符进行分割;
数据字符格式发送的数据中,数字发送,必须要跟数字的字符一样。比如发送十进制数据886 ,就需要发送对应的字符886 。如果需要输入的字符长度少,需要用空格补齐。 超时PC通信的超时设定至少要10s。这里可以理解为设备测量亮度是需要积分时间的,比如说测试比较暗的画面,需要长时间的积分,因此测量的返回数据需要对应延迟很长时间,因此超时设定为至少10s。 实际使用的情况中,比较暗的画面可能需要超过7s的测量时间。 初始化初始化包含以下以几个环节,包括设置远端模式(SCMS),关闭测量按键(MSWE),设定同步模式(SCMS)等;这里仔细参考手册,很容易就能理解,下面就直接贴出代码。 def remote_mode(ser): """ 对cs2000进行远程控制设置 :param ser: cs2000的串口 :return: None """ data = b'RMTS,1/n' tx_data(ser, data) if rx_data(ser)[0] == "OK00": print("Status/t/t:/tRemote Mode Setting OK!") else: print("Status/t/t:/tRemote Mode Setting ERROR!")def meas_key_off(ser): """ 关闭cs2000设备上的measure按键控制 :param ser: cs2000的串口 :return: None """ data = b'MSWE,0/n' tx_data(ser, data) if rx_data(ser)[0] == "OK00": # print("Status/t/t:/tMeasure Key Disable OK!") pass else: print("Status/t/t:/tMeasure Key Disable ERROR!")def sync_mode_set(ser, freq): """ 同步模式设定 :param ser: cs2000的串口 :param freq: 频率,单位Hz :return: None """ mode = b'1,' freq = freq.encode() data = b'SCMS,' + mode + freq + b'00/n' tx_data(ser, data) if rx_data(ser)[0] == "OK00": print("Status/t/t:/tSync Mode is {}, freq is {}Hz!".format(mode, freq)) pass else: print("Status/t/t:/tMeasure Key Disable ERROR!")def sync_mode_read(ser): """ 同步模式读取 :param ser: cs2000的串口 :return: None """ sync_mode_dict = {"0": "No sync", "1": "Internal sync", "2": "External sync"} data = b'SCMR/n' tx_data(ser, data) rdata = rx_data(ser) if rdata[0] == "OK00": print("Status/t/t:/tSync Mode is {}. ".format(sync_mode_dict[rdata[1]])) if rdata[1] == "1": print("Status/t/t:/tSync frequency is {}Hz. ".format(rdata[2][:-2])) pass else: print("Status/t/t:/tSync Mode read ERROR!")def dev_init(ser): """ cs2000设备进行初始化,包含设置为远程控制,关闭测量按键,设置同步模式,查询同步模式数据 :param ser: cs2000的串口 :return: None """ remote_mode(ser) meas_key_off(ser) sync_mode_set(ser, SYNC_FREQ) sync_mode_read(ser) 注意:这里每次发送命令之后,设备均会返回数据。如若返回的是OK00 ,则说明命令发送和接收都没有出现问题,如果返回的指令有ERxx 等字样,需要根据手册中的错误代码列表查询错误原因,并进行改正。 测量数据测量数据需要先发送测量指令,等待返回测量时间,等待测量结束; 再发送测量数据读取指令。 def measure(ser): """ 向cs2000发出测量的命令 :param ser: cs2000的串口 :return: None """ data = b'MEAS,1/n' tx_data(ser, data) rdata = rx_data(ser) if rdata[0] == "OK00": # print("Status/t/t:/tMeasure time is {}s".format(rdata[1])) pass else: print("Status/t/t:/tMeasure CMD ERROR Code {}".format(rdata[0])) rdata_1 = rx_data(ser) if rdata_1[0] == "OK00": # print("Status/t/t:/tMeasurement completed!") pass else: print("Status/t/t:/tMeasure Wait ERROR Code {}".format(rdata_1[0]))def lv_read(ser): """ 向cs2000发出测量的命令 :param ser: cs2000的串口 :return: 亮度值lv """ data = b'MEDR,2,0,101/n' tx_data(ser, data) rdata = rx_data(ser) if rdata[0] == "OK00": # print("Status/t/t:/tLuminance is {} cd/m²".format(rdata[1])) return rdata[1] else: print("Status/t/t:/tLuminance Read ERROR Code {}".format(rdata[0])) return Nonedef get_lv(ser): """ 获取亮度值 :param ser: cs2000的串口 :return: 亮度值,单位cd/m² """ measure(ser) return lv_read(ser)def xylv_read(ser): """ 向cs2000发出测量的命令 :param ser: cs2000的串口 :return: 色坐标,X,Y,亮度,LV """ data = b'MEDR,2,0,2/n' tx_data(ser, data) rdata = rx_data(ser) if rdata[0] == "OK00": print("Status/t/t:/tX,Y,LV are {} {} {}".format(rdata[1], rdata[2], rdata[3])) return rdata[1:] else: print("Status/t/t:/tMeasure ERROR!") return Nonedef get_xylv(ser): """ 获取色坐标X,Y和亮度LV。 :param ser: cs2000的串口 :return: 色坐标,X,Y,亮度,LV """ measure(ser) return xylv_read(ser) 其中,返回数据的格式需要根据发送的指令进行解析,对应在Datasheet中也有介绍。 串口收发数据的函数对于串口收发数据,也封装了一层函数,方便调用: def tx_data(ser, data): # noinspection PyBroadException try: ser.write(data) # print("Status/t/t:/tSend OK!") except Exception: print("Status/t/t:/tSend ERROR!")def rx_data(ser): # noinspection PyBroadException try: rdata = ser.readline().decode("utf-8").replace("/n", "").split(",") # print("Status/t/t:/tReceived {}".format(rdata)) return rdata except Exception: print("Status/t/t:/tReceive ERROR!") 串口关闭串口使用之后一定要进行合理的关闭,防止多个程序运行,出现连接问题。 def serial_close(ser): """ 关闭串口连接 :return: None """ # noinspection PyBroadException try: ser.close() print("Port {} has been closed!".format(ser.name)) except Exception: print("----serial_close failed!") 主函数所有的参数传递,都是将产生的串口对象 作为参数传递。 if __name__ == '__main__': port_list() cs2000 = connect_com("COM1", timeout=5) dev_init(cs2000) get_lv(cs2000) get_xylv(cs2000) serial_close(cs2000) 写在后面设备调试的要义在于,一切操作要参考Datasheet:cs_2000_technicalnote_en,可以在官网支持中下载到。熟悉了手册之后,后面的调试环节可以节省很多时间,调制的过程也会非常顺利。这里例举几个调试过程中遇到的问题: 1.合理设定超时(要根据最长的测量时间设定),在发送数据之后就可以等待接收数据; 2.这里的分隔符使用的就是/n ,转换为byte类型 后进行串口发送; 3.一些模式设定可以只进行一次设定,不需要每次上电都进行设定,为保险起见,统一放在初始化里面; 4.暗光环境下测试暗光源,需要的时间会很长,手动测试版有24s 之多,亮光源的测试时间在1s 一次左右; 5.程序中将串口直接作为参数传递有些不妥,可以将该模块改为class ; 后面如果遇到了其他问题也会在此更新。 本项目源码地址:https://github.com/LJacki/CS2000 到此这篇关于总结Python连接CS2000的详细步骤的文章就介绍到这了,更多相关python连接CS2000内容请搜索51zixue.net以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持51zixue.net! python图片灰度化处理的几种方法 Python初学者必备的文件读写指南 |