在Python的天地中，有两个库格外引人注意：parsimonious和pyserial-asyncio。前者是一个自然语言处理的解析库，能轻松地帮助你构建和妥善处理语法解析器。而后者则专注于异步串行通信，适合与硬件设备进行数据交互。这两个库的联合使用，不仅使得代码更高效，也让各种复杂的任务变得简单。接下来，我们来看看它们的组合能实现哪些有趣的功能。
用parsimonious和pyserial-asyncio组合，第一个例子是通过解析命令并通过串行端口的方式与设备通信。你可以编写一个解析串行输入的解析器，并将其与设备的状态反馈结合。代码如下：
import asyncioimport serial_asynciofrom parsimonious.grammar import Grammarfrom parsimonious import ParseError# 解析器语法定义grammar = Grammar( """ command = "get" / "set" ~ WS / "status" WS = " "* """)class SerialReader(asyncio.Protocol): def connection_made(self, transport): self.transport = transport print("串行连接已建立") def data_received(self, data): try: command = data.decode().strip() print(f"接收到指令: {command}") result = grammar.parse(command) print(f"解析成功: {result}") # 返回响应给设备 self.transport.write(b'ACK\n') except ParseError: print("解析失败: 请检查指令格式") self.transport.write(b'ERR\n')loop = asyncio.get_event_loop()coro = serial_asyncio.create_serial_connection(loop, SerialReader, 'COM5', baudrate=9600)loop.run_until_complete(coro)loop.run_forever()
这段代码中，我们定义了一个解析器来处理“get”、“set”以及“status”命令，并通过串行端口读取设备的输入。当接收到输入时，它会解析这些指令，并返回相应的反馈。在执行时，需要确保替换'COM5'为实际设备的串口地址。
第二个例子是实时监控设备状态，通过发送指令并解析响应。代码实现如下：
import asyncioimport serial_asynciofrom parsimonious.grammar import Grammarfrom parsimonious import ParseErrorgrammar = Grammar( """ response = "OK" / "ERROR" """)class SerialReader(asyncio.Protocol): def connection_made(self, transport): self.transport = transport print("串行连接已建立") self.send_command(b'status\n') def data_received(self, data): response = data.decode().strip() try: result = grammar.parse(response) if result.rule.name == 'response': print(f"设备响应: {result}") self.send_command(b'status\n') except ParseError: print("无法解析响应") def send_command(self, command): print(f"发送指令: {command.decode().strip()}") self.transport.write(command)loop = asyncio.get_event_loop()coro = serial_asyncio.create_serial_connection(loop, SerialReader, 'COM5', baudrate=9600)loop.run_until_complete(coro)loop.run_forever()
这个例子展示了如何不断发送“status”命令，并解析设备的响应。在接收到数据时，我们解析其内容来检查响应的状态。除了串口地址，根本的想法是实时监控设备的状态。
第三个功能是通过命令解析控制多个设备。这样的场景可以在一个控制面板上，通过输入不同的指令来控制各类不同的设备。可以修改之前的代码，为每个命令指定不同的设备。
import asyncioimport serial_asynciofrom parsimonious.grammar import Grammarfrom parsimonious import ParseErrorgrammar = Grammar( """ command = "toggle" ~ WS "light" / "toggle" ~ WS "fan" WS = " "* """)class SerialReader(asyncio.Protocol): def connection_made(self, transport): self.transport = transport print("串行连接已建立") def data_received(self, data): command = data.decode().strip() print(f"接收到指令: {command}") try: result = grammar.parse(command) # 根据命令控制设备 if 'light' in command: self.control_light() elif 'fan' in command: self.control_fan() self.transport.write(b'ACK\n') except ParseError: print("解析失败: 请检查指令格式") self.transport.write(b'ERR\n') def control_light(self): print("控制灯具状态") def control_fan(self): print("控制风扇状态")loop = asyncio.get_event_loop()coro = serial_asyncio.create_serial_connection(loop, SerialReader, 'COM5', baudrate=9600)loop.run_until_complete(coro)loop.run_forever()
在这个例子中，我们只需解析“toggle light”或“toggle fan”命令来决定控制哪个设备。这就为不同设备的管理提供了灵活性。
在实际开发中，结合这两个库时可能会遇到数据解析失败或者设备响应延迟等问题。能记录错误并及时反馈很重要。例如，在错误日志记录中，我们可以优雅处理这些问题，避免程序崩溃。可以在ParseError捕获块中添加更详细的错误信息，方便自己定位问题。
这篇文章简要介绍了parsimonious与pyserial-asyncio的组合应用及示例。不妨试试将这些例子改编成你自己的项目，与硬件进行有趣的交互。如果在学习过程中有任何问题，别犹豫，随时留言给我，大家一起探讨。希望这个文章能帮助到你，让编程之旅充满乐趣。
