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本课程属于：057-Python　GPIO与UART串口硬件自动化控制 嵌入式基础与RISC-V · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。

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Python硬件接口编程与UART串口工业通信驱动开发实战

共计 30 章节

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课程导论与开发环境搭建

UART通信基础 · 工业通信协议概览 · Python环境与pyserial库…

课程导论开发环境搭建

pyserial库核心API详解

Serial类构造 · 端口枚举 · 参数配置（波特率/数据位/停止位/校…

串口数据收发基础

write()与read()方法 · readline()与read_un… · 数据编码与解码（bytes/str互…

串口数据收发基础write

同步与异步通信模式

阻塞式读写 · 非阻塞式读写（timeout机制） · 线程安全读写

同步异步通信模式

Modbus RTU协议驱动开发（上）

协议帧结构解析 · CRC16校验算法实现 · 主站/从站地址映射

Modbus RTU协议驱动开发（下）

03/06/16功能码实现 · 批量读写寄存器 · 异常码处理与重试机制

Modbus ASCII协议驱动开发

LRC校验算法 · ASCII帧封装与解析 · 与RTU模式的切换适配

自定义工业协议设计

帧头帧尾定义 · 长度校验与累加和校验 · 超时重传机制

自定义工业协议设…帧头帧尾定义

串口调试工具实战（一）

命令行版串口助手（argparse参… · 交互式收发 · 日志记录）

串口调试工具实战argparse

串口调试工具实战（二）

PyQt5图形界面串口助手（端口扫描 · 参数配置 · 收发显示

串口调试工具实战PyQt5

多串口并发管理

select/poll机制 · 异步IO（asyncio + pys… · 多线程串口服务器架构

多串口并发管理select/poll

串口数据可视化

matplotlib实时波形绘制 · 数据缓存与滑动窗口 · CSV/Excel数据导出

串口数据可视化matplotlib

工业传感器数据采集

温湿度传感器（SHT20）Modbu… · 压力传感器数据解析 · 多传感器轮询策略

工业传感器数据采…SHT20

PLC通信实战

西门子S7-200 PPI协议解析 · 三菱FX系列编程口协议 · 欧姆龙HostLink协议

PLC通信实战

变频器控制

Modbus RTU控制变频器启停 · 频率设定与读取 · 状态监控与故障诊断

变频器控制Modbus

串口转以太网网关

TCP/UDP转串口（socket… · 多客户端连接管理 · 数据透传实现

串口转以太网网关TCP/UDP

串口数据记录与回放

PCAP格式存储 · Wireshark兼容导出 · 离线数据回放与重分析

串口数据记录回放

串口通信压力测试

高频率发包测试 · 大数据量吞吐测试 · 长时间稳定性测试

串口通信压力测试高频率发包测试

串口通信安全

数据加密（AES/CRC双重校验） · 访问控制列表 · 防重放攻击

串口通信安全AES/CRC

跨平台串口编程

Windows/Linux/macO… · 权限管理（udev规则） · Docker容器化部署

跨平台串口编程Windows/Linu…

嵌入式设备固件升级

XMODEM/YMODEM协议实现 · 固件分包传输 · CRC校验与断点续传

嵌入式设备固件升…XMODEM/YMODE…

GPS模块数据解析

NMEA 0183协议（$GPGGA… · 经纬度转换 · 时间同步与星历解析

GPS模块数据解析

条码扫描器与RFID读写器

串口条码数据接收 · RFID标签读写（ISO 15693… · 数据过滤与格式化

RFID条码扫描器

智能仪表通信

DL/T645电表协议解析 · CJ/T188水表协议 · 多功能电力仪表Modbus驱动

智能仪表通信DL/T645

串口服务器中间件

RESTful API封装串口操作 · WebSocket实时推送 · MQTT桥接（串口数据上云）

串口服务器间件

工业物联网网关

边缘计算节点设计 · 数据预处理（滤波/去重/聚合） · MQTT/HTTP上报云端

工业物联网网关边缘计算节点设计

单元测试与模拟器

unittest/pytest测试框… · 虚拟串口对（com0com/soca… · Modbus从站模拟器

单元测试模拟器

性能优化与调试

cProfile性能分析 · 内存泄漏检测 · 日志分级与动态调整

性能优化调试

项目实战（一）

智能工厂温湿度监控系统（多传感器 +…

项目实战智能工厂温湿度监…

项目实战（二）

PLC远程运维平台（串口服务器 +…

项目实战PLC