mqtt協(xié)議調(diào)試時需要個客戶端工具,但網(wǎng)上找的體積包都很大,都不夠小巧和便攜。于是趁周末時間用python搞出來了個客戶端工具,使用python+tinker+paho.mqtt實現(xiàn)。源碼量很少但功能不弱,相當(dāng)?shù)妮p量級。分享給有需要的小伙伴,喜歡的可以點擊收藏。
前言
用python實現(xiàn)個跨平臺的mqtt客戶端工具,同時介紹下python的mqtt客戶端庫paho.mqtt的使用。界面這里選擇使用了python自帶的tkinter,雖不是很好用,但相當(dāng)?shù)妮p量級,對于造一個工具來說足夠啦。且配合ttkbootstrap這個包,界面可以美化,還更換皮膚,這點兒挺不錯。但是如果界面特別復(fù)雜的話推薦pyqt。
工具下載地址:https://download.csdn.net/download/qq8864/88351834
界面效果:
環(huán)境準(zhǔn)備
使用python3實現(xiàn)的mqtt客戶端工具, 相當(dāng)?shù)妮p量級。源碼不大僅一個文件。
需要安裝依賴包:
pip install ttkbootstrap
pip install -i https://pypi.doubanio.com/simple paho-mqtt
tkinter是python自帶的標(biāo)準(zhǔn)gui庫,對于我們自己日常做一些小程序出來給自己使用是非常不錯的。因為tkinter相比較其它強(qiáng)大的gui庫(PyQT,WxPython等等)而言要簡單、方便、學(xué)起來也容易得很多,所以用來造個小工具非常nice,但它做出來的界面不是很好看。
ttkbootstrap 介紹
ttkbootstrap
是一個基于 tkinter
和 ttk
的Python庫,它提供了一套現(xiàn)代化的主題和樣式,可以用于創(chuàng)建漂亮的圖形用戶界面(GUI)應(yīng)用程序。它是基于 Bootstrap
框架的設(shè)計風(fēng)格,為 tkinter
應(yīng)用程序提供了一致的外觀和用戶體驗。
官方文檔:ttkbootstrap - ttkbootstrap
ttkbootstrap
庫簡單示例,選擇主題:?
import ttkbootstrap as ttk
from ttkbootstrap.constants import *
root = ttk.Window()
root.geometry("500x400+500+150")
style = ttk.Style()
theme_names = style.theme_names()#以列表的形式返回多個主題名
theme_selection = ttk.Frame(root, padding=(10, 10, 10, 0))
theme_selection.pack(fill=X, expand=YES)
lbl = ttk.Label(theme_selection, text="選擇主題:")
theme_cbo = ttk.Combobox(
master=theme_selection,
text=style.theme.name,
values=theme_names,
)
theme_cbo.pack(padx=10, side=RIGHT)
theme_cbo.current(theme_names.index(style.theme.name))
lbl.pack(side=RIGHT)
def change_theme(event):
theme_cbo_value = theme_cbo.get()
style.theme_use(theme_cbo_value)
theme_selected.configure(text=theme_cbo_value)
theme_cbo.selection_clear()
theme_cbo.bind('<<ComboboxSelected>>', change_theme)
theme_selected = ttk.Label(
master=theme_selection,
text="litera",
font="-size 24 -weight bold"
)
theme_selected.pack(side=LEFT)
root.mainloop()
ttkbootstrap簡單使用
import ttkbootstrap as ttk
#實例化創(chuàng)建應(yīng)用程序窗口
root = ttk.Window(
title="窗口名字", #設(shè)置窗口的標(biāo)題
themename="litera", #設(shè)置主題
size=(1066,600), #窗口的大小
position=(100,100), #窗口所在的位置
minsize=(0,0), #窗口的最小寬高
maxsize=(1920,1080), #窗口的最大寬高
resizable=None, #設(shè)置窗口是否可以更改大小
alpha=1.0, #設(shè)置窗口的透明度(0.0完全透明)
)
# root.place_window_center() #讓顯現(xiàn)出的窗口居中
# root.resizable(False,False) #讓窗口不可更改大小
# root.wm_attributes('-topmost', 1)#讓窗口位置其它窗口之上
root.mainloop()
標(biāo)簽顯示:
import ttkbootstrap as ttk
from ttkbootstrap.constants import *
root = ttk.Window()
ttk.Label(root,text="標(biāo)簽1",bootstyle=INFO).pack(side=ttk.LEFT, padx=5, pady=10)
ttk.Label(root,text="標(biāo)簽2",bootstyle="inverse").pack(side=ttk.LEFT, padx=5, pady=10)
ttk.Label(root,text="標(biāo)簽3",bootstyle="inverse-danger").pack(side=ttk.LEFT, padx=5, pady=10)
ttk.Label(root, text="標(biāo)簽4", bootstyle=WARNING, font=("微軟雅黑", 15), background='#94a2a4').pack(side=LEFT, padx=5, pady=10)
root.mainloop()
'''
# bootstyle colors
PRIMARY = 'primary'
SECONDARY = 'secondary'
SUCCESS = 'success'
DANGER = 'danger'
WARNING = 'warning'
INFO = 'info'
LIGHT = 'light'
DARK = 'dark'
# bootstyle types
OUTLINE = 'outline'
LINK = 'link'
TOGGLE = 'toggle'
INVERSE = 'inverse'
STRIPED = 'striped'
TOOLBUTTON = 'toolbutton'
ROUND = 'round'
SQUARE = 'square'
'''
?paho-mqtt庫介紹
paho-mqtt 是目前 Python 中使用較多的 MQTT 客戶端庫,它在 Python 2.7 或 3.x 上為客戶端類提供了對 MQTT v3.1 和 v3.1.1 的支持。它還提供了一些幫助程序功能,使將消息發(fā)布到 MQTT 服務(wù)器變得非常簡單。?
paho-mqtt簡單使用:
# -*- coding: utf-8 -*-# -*- coding: utf-8 -*-
import paho.mqtt.client as mqtt
import time
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
print "鏈接"
print("Connected with result code: " + str(rc))
def on_message(client, userdata, msg):
print "消息內(nèi)容"
print(msg.topic + " " + str(msg.payload))
# 訂閱回調(diào)
def on_subscribe(client, userdata, mid, granted_qos):
print "訂閱"
print("On Subscribed: qos = %d" % granted_qos)
pass
# 取消訂閱回調(diào)
def on_unsubscribe(client, userdata, mid, granted_qos):
print "取消訂閱"
print("On unSubscribed: qos = %d" % granted_qos)
pass
# 發(fā)布消息回調(diào)
def on_publish(client, userdata, mid):
print "發(fā)布消息"
print("On onPublish: qos = %d" % mid)
pass
# 斷開鏈接回調(diào)
def on_disconnect(client, userdata, rc):
print "斷開鏈接"
print("Unexpected disconnection rc = " + str(rc))
pass
client = mqtt.Client()
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
client.on_publish = on_publish
client.on_disconnect = on_disconnect
client.on_unsubscribe = on_unsubscribe
client.on_subscribe = on_subscribe
client.connect('127.0.0.1', 1883, 600) # 600為keepalive的時間間隔
while True:
client.publish(topic='mqtt11', payload='amazing', qos=0, retain=False)
time.sleep(2)
參數(shù)解釋:
- keepalive => ? 心跳間隔,單位是秒,如果 broker 和 client 在這段時間內(nèi)沒有任何通訊,client 會給 broker 發(fā)送一個 ping 消息
- retain ?=> ?如果設(shè)為 Ture ,這條消息會被設(shè)為保留消息?
- payload ?=> 消息內(nèi)容,字符串類型,如果設(shè)為 None ,會發(fā)送一條長度為 0 消息。如果設(shè)置了 int 或者 3. float 類型的值,會當(dāng)做字符串發(fā)送,如果你想發(fā)送真正的 int 或者 float 值,需要用 struct.pack() 生成消息, mqtt的publish 只支持None, string, int, float 類型的數(shù)據(jù), ?如果需要發(fā)送json類型數(shù)據(jù)可以通過json.dumps()將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后在發(fā)送, 接收端在on_message()回調(diào)函數(shù)中通過json.loads() 將數(shù)據(jù)解析就可以了
- topic => ?這條消息所屬的話題
- qos ?=> 消息的安全等級 Qos詳細(xì)介紹
- qos=0 ? ?QoS0,At most once,至多一次;
- QoS0 代表,Sender 發(fā)送的一條消息,Receiver 最多能收到一次,也就是說 Sender 盡力向 Receiver 發(fā)送消息,如果發(fā)送失敗,也就算了;
- qos=1 ? ?QoS1,At least once,至少一次;
- QoS1 代表,Sender 發(fā)送的一條消息,Receiver 至少能收到一次,也就是說 Sender 向 Receiver 發(fā)送消息,如果發(fā)送失敗,會繼續(xù)重試,直到 Receiver 收到消息為止,但是因為重傳的原因,Receiver 有可能會收到重復(fù)的消息;
- qos=2 ? ?QoS2,Exactly once,確保只有一次
- QoS2 代表,Sender 發(fā)送的一條消息,Receiver 確保能收到而且只收到一次,也就是說 Sender 盡力向 Receiver 發(fā)送消息,如果發(fā)送失敗,會繼續(xù)重試,直到 Receiver 收到消息為止,同時保證 Receiver 不會因為消息重傳而收到重復(fù)的消息。
源碼實現(xiàn)
?源碼實現(xiàn)比較簡單,主要是里面有一些注意事項。比如圖片的顯示,網(wǎng)上關(guān)于tkinter不能顯示圖片的問題有很多。這里給出絕對可行的做法。
label的圖片顯示
from PIL import Image, ImageTk
#.....
img = Image.open("me.jpg") # 替換為你的圖片路徑
img = img.resize((80,80))
#self._img = ImageTk.PhotoImage(file = "me.jpg")
self._img = ImageTk.PhotoImage(img)
self.about = Label(self.fr1)
self.about.image = self._img
self.about.configure(image=self._img)
self.about.place(x=65,y=0,width=80,height=80)
判斷是否為16進(jìn)制
def ISHEX(data): #判斷輸入字符串是否為十六進(jìn)制
if len(data)%2:
return False
for item in data:
if item not in '0123456789ABCDEFabcdef': #循環(huán)判斷數(shù)字和字符
return False
return True
保存文件
def savefiles(self): #保存日志TXT文本
try:
with open('log.txt','a') as file: #a方式打開 文本追加模式
file.write(self.txt_rx.get(0.0,'end'))
messagebox.showinfo('提示', '保存成功')
except:
messagebox.showinfo('錯誤', '保存日志文件失?。?)
?自動滾動到末尾
def appendTxt(self,msg):
current_t = datetime.now()
current_ = current_t.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S ")
self.txt_rx.insert(END,current_)
self.txt_rx.insert(END,msg)
self.txt_rx.insert(END,"\n")
#滾動到末尾
self.txt_rx.see(END)
self.txt_rx.update_idletasks()
mqtt的使用
def connect(self,addr,port,alive=60):
self.client.connect(addr, port,alive)
self.client.loop_start()
def disconnect(self):
self.client.loop_stop()
self.client.disconnect()
print("disconnect!")
def on_connect(self, client, userdata, flags, rc):
if rc == 0:
print("Connected to MQTT Broker ok!\n")
self.appendTxt("Connected to MQTT Broker ok!\n")
self.var_bt1.set("斷開")
self.isConnect = True
else:
print("Failed to connect, return code %d\n", rc)
self.appendTxt(f"Failed to connect, return code: {rc}\n")
self.isConnect = False
def on_message(self, client, userdata, msg):
self.tx_rx_cnt(1,0)
print("Received message: " + msg.payload.decode())
self.appendTxt(f"Received message:\n[topic]:{msg.topic}\n{msg.payload.decode()}\n")
def subscribe(self, topic):
#item = Entry(self.subitem).get()
if topic in self.subitem.get(0, END):
print("item already exists.")
else:
self.appendTxt(f"[訂閱topic]:{topic}\n")
self.client.subscribe(topic)
self.subitem.insert(END, topic)
def publish(self, topic, message):
self.client.publish(topic, message)
self.appendTxt(f"[發(fā)布topic]:{topic}\n{message}\n")
打包為exe程序
python腳本打包為exe有很多方法。常用的為pyinstaller,使用簡單,但是有不少缺點,如打包體積大,啟動速度慢等。所以這里并不推薦它,推薦使用nuitka。
pyinstaller的打包
#pyinstaller方式打包
pyinstaller -F -w -i chengzi.ico py_word.py 打包指定exe圖標(biāo)打包
注:以上僅是簡單的打包,如果帶圖片或文件資源,打包后運(yùn)行也是失敗的。?
帶圖片資源的打包方法:
pyi-makespec -F .\mqttclienttool.py
執(zhí)行上面這條命令,會生成?mqttclienttool.spec文件,這個文件可以編輯。打開并編輯這個文件,
data選項中增加:datas=[('me.jpg', '.')], 小括號內(nèi)的寫法,第一個為文件名,第二個為路徑。還有個需要注意的地方是,代碼里引用路徑需要采用絕對路徑的方式如:
img_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'me.jpg')
img = Image.open(img_path)
# -*- mode: python ; coding: utf-8 -*-
block_cipher = None
a = Analysis(
['mqttclienttool.py'],
pathex=[],
binaries=[],
datas=[('me.jpg', '.')],
hiddenimports=[],
hookspath=[],
hooksconfig={},
runtime_hooks=[],
excludes=[],
win_no_prefer_redirects=False,
win_private_assemblies=False,
cipher=block_cipher,
noarchive=False,
)
pyz = PYZ(a.pure, a.zipped_data, cipher=block_cipher)
最后執(zhí)行以下命令即可。
pyinstaller .\mqttclienttool.spec
nuitka的安裝
-
直接利用pip即可安裝:
pip install Nuitka
-
需具備(MSVS)或者M(jìn)inGW64等C++的編譯器。
nuitka使用過程
對于第三方依賴包較多的項目(比如需要import torch,tensorflow,cv2,numpy,pandas,geopy等等)而言,這里最好打包的方式是只將屬于自己的代碼轉(zhuǎn)成C++,不管這些大型的第三方包!
使用舉例:
nuitka --standalone --show-memory --show-progress --nofollow-imports --plugin-enable=qt-plugins --follow-import-to=utils,src --output-dir=out --windows-icon-from-ico=./logo.ico ./demo.py
簡單介紹下上面的nuitka的命令:
-
--standalone
:方便移植到其他機(jī)器,不用再安裝python -
--show-memory --show-progress
:展示整個安裝的進(jìn)度過程 -
--nofollow-imports
:不編譯代碼中所有的import,比如keras,numpy之類的。 -
--plugin-enable=qt-plugins
:如果用到pyqt5來做界面,這里nuitka有其對應(yīng)的插件。 -
--plugin-enable=qt-plugins
-
--follow-import-to=utils,src
:需要編譯成C++代碼的指定的2個包含源碼的文件夾,這里用,
來進(jìn)行分隔。 -
--output-dir=out
:指定輸出的結(jié)果路徑為out。 -
--windows-icon-from-ico=./logo.ico
:指定生成的exe的圖標(biāo)為logo.ico這個圖標(biāo),這里推薦一個將圖片轉(zhuǎn)成ico格式文件的網(wǎng)站(比特蟲)。 -
--windows-disable-console
:運(yùn)行exe取消彈框。這里沒有放上去是因為我們還需要調(diào)試,讓可以彈出DOS窗口便于查看print的日志。
完整實現(xiàn)
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2023/09/17 12:49
# @Author : yangyongzhen
# @Email : 534117529@qq.com
# @File : mqttclienttool.py
# @Project : study
import time
import os
from tkinter.ttk import *
from tkinter import *
from datetime import datetime
import time
import threading
from tkinter import messagebox
from ttkbootstrap import Style
import paho.mqtt.client as mqtt
from PIL import Image, ImageTk
global gui #全局型式保存GUI句柄
tx_cnt=0 #發(fā)送條數(shù)統(tǒng)計
rx_cnt=0 #接收條數(shù)統(tǒng)計
def ISHEX(data): #判斷輸入字符串是否為十六進(jìn)制
if len(data)%2:
return False
for item in data:
if item not in '0123456789ABCDEFabcdef': #循環(huán)判斷數(shù)字和字符
return False
return True
'''GUI'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
class GUI:
def __init__(self):
self.root = Tk()
self.root.title('MQTT調(diào)試助手-author:blog.csdn.net/qq8864') #窗口名稱
self.root.geometry("820x560+500+150") #尺寸位置
self.root.resizable(False, False)
self.interface()
Style(theme='pulse') #主題修改 可選['cyborg', 'journal', 'darkly', 'flatly' 'solar', 'minty', 'litera', 'united', 'pulse', 'cosmo', 'lumen', 'yeti', 'superhero','sandstone']
#self.client.on_log = self.log_callback
self.isConnect = False
self._img = None
def interface(self):
""""界面編寫位置"""
#--------------------------------操作區(qū)域-----------------------------#
self.fr1=Frame(self.root)
self.fr1.place(x=0,y=0,width=220,height=600) #區(qū)域1位置尺寸
img_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'me.jpg')
img = Image.open(img_path) # 替換為你的圖片路徑
img = img.resize((80,80))
#self._img = ImageTk.PhotoImage(file = "me.jpg")
self._img = ImageTk.PhotoImage(img)
self.about = Label(self.fr1)
self.about.image = self._img
self.about.configure(image=self._img)
self.about.place(x=65,y=0,width=80,height=80)
pos = 80
self.lb_server =Label(self.fr1, text='地址:',anchor="e",fg='red') #點擊可刷新
self.lb_server.place(x=0,y=pos,width=50,height=35)
self.txt_server = Text(self.fr1)
self.txt_server.place(x=65,y=pos,width=155,height=26)
self.txt_server.insert("1.0", "127.0.0.1")
self.lb1 =Label(self.fr1, text='端口:',anchor="e",fg='red') #點擊可刷新
self.lb1.place(x=0,y=pos+40,width=50,height=35)
self.txt_port = Text(self.fr1)
self.txt_port.place(x=65,y=pos+40,width=155,height=26)
self.txt_port.insert("1.0", 1883)
self.lb1 =Label(self.fr1, text='clientID:',anchor="e",fg='red') #點擊可刷新
self.lb1.place(x=0,y=pos+80,width=50,height=35)
self.txt_id = Text(self.fr1)
self.txt_id.place(x=65,y=pos+80,width=155,height=26)
self.txt_id.insert("1.0", "mqtt-client")
self.lb1 =Label(self.fr1, text='用戶名:',anchor="e",fg='red') #點擊可刷新
self.lb1.place(x=0,y=pos+120,width=50,height=35)
self.txt_name = Text(self.fr1)
self.txt_name.place(x=65,y=pos+120,width=155,height=26)
self.lb1 =Label(self.fr1, text='密碼 :',anchor="e",fg='red') #點擊可刷新
self.lb1.place(x=0,y=pos+160,width=50,height=35)
self.txt_pwd = Text(self.fr1)
self.txt_pwd.place(x=65,y=pos+160,width=155,height=26)
self.lb1 =Label(self.fr1, text='心跳 :',anchor="e",fg='red') #點擊可刷新
self.lb1.place(x=0,y=pos+200,width=50,height=35)
self.txt_heart = Text(self.fr1)
self.txt_heart.place(x=65,y=pos+200,width=155,height=26)
self.txt_heart.insert("1.0", 60)
self.var_bt1 = StringVar()
self.var_bt1.set("連接")
self.btn1 = Button(self.fr1,textvariable=self.var_bt1,command=self.btn_connect) #綁定 btn_connect 方法
self.btn1.place(x=170,y=pos+240,width=50,height=30)
self.lb_s =Label(self.fr1, text='訂閱主題',bg="yellow",anchor='w') #字節(jié)統(tǒng)計
self.lb_s.place(x=5,y=340,width=90,height=28)
self.txt_sub = Text(self.fr1)
self.txt_sub.place(x=5,y=368,width=155,height=28)
self.btn5 = Button(self.fr1, text='訂閱',command=self.btn_sub) #測試用
self.btn5.place(x=170,y=368,width=50,height=28)
self.subitem = Listbox(self.fr1)
self.subitem.place(x=5,y=402,width=215,height=85)
#self.subitem.insert(END, "This is a read-only Text widget.")
self.subitem.bind("<Button-3>", self.on_right_click)
#-------------------------------文本區(qū)域-----------------------------#
self.fr2=Frame(self.root) #區(qū)域1 容器 relief groove=凹 ridge=凸
self.fr2.place(x=220,y=0,width=620,height=560) #區(qū)域1位置尺寸
self.txt_rx = Text(self.fr2)
self.txt_rx.place(relheight=0.6,relwidth=0.9,relx=0.05,rely=0.01) #比例計算控件尺寸和位置
self.scrollbar = Scrollbar(self.txt_rx)
self.scrollbar.pack(side=RIGHT, fill=Y)
self.txt_rx.config(yscrollcommand=self.scrollbar.set)
self.scrollbar.config(command=self.txt_rx.yview)
self.txt_rx.bind("<Configure>", self.check_scrollbar)
self.lb_t =Label(self.fr2, text='發(fā)布主題',bg="yellow",anchor='w') #字節(jié)統(tǒng)計
self.lb_t.place(relheight=0.04,relwidth=0.2,relx=0.05,rely=0.62)
self.lb_qos =Label(self.fr2, text='QoS:',bg="yellow",anchor='w') #字節(jié)統(tǒng)計
self.lb_qos.place(relheight=0.04,relwidth=0.15,relx=0.15,rely=0.62)
self.var_cb1 = IntVar()
self.comb1 = Combobox(self.fr2,textvariable=self.var_cb1)
self.comb1['values'] = [0,1,2] #列出可用等級
self.comb1.current(0) # 設(shè)置默認(rèn)選項 0開始
self.comb1.place(relheight=0.04,relwidth=0.08,relx=0.22,rely=0.615)
self.txt_topic = Text(self.fr2)
self.txt_topic.place(relheight=0.05,relwidth=0.9,relx=0.05,rely=0.66) #比例計算控件尺寸位置
self.txt_tx = Text(self.fr2)
self.txt_tx.place(relheight=0.15,relwidth=0.9,relx=0.05,rely=0.72) #比例計算控件尺寸位置
self.btn6 = Button(self.fr2, text='發(fā)送',command=self.btn_send) #綁定發(fā)送方法
self.btn6.place(relheight=0.06,relwidth=0.11,relx=0.84,rely=0.88)
self.btn3 = Button(self.fr2, text='清空',command = self.txt_clr) #綁定清空方法
self.btn4 = Button(self.fr2, text='保存',command=self.savefiles) #綁定保存方法
self.btn3.place(relheight=0.06,relwidth=0.11,relx=0.05,rely=0.88)
self.btn4.place(relheight=0.06,relwidth=0.11,relx=0.18,rely=0.88)
self.lb3 =Label(self.fr2, text='接收:0 發(fā)送:0',bg="yellow",anchor='w') #字節(jié)統(tǒng)計
self.lb3.place(relheight=0.05,relwidth=0.3,relx=0.045,rely=0.945)
self.lb4 = Label(self.fr2, text=' ', anchor='w',relief=GROOVE) #時鐘
self.lb4.place(relheight=0.05, relwidth=0.11, relx=0.84, rely=0.945)
#------------------------------------------方法-----------------------------------------------
def check_scrollbar(self,*args):
if self.txt_rx.yview() == (0.0, 1.0):
self.scrollbar.pack_forget()
else:
self.scrollbar.place(RIGHT, fill=Y)
def on_right_click(self,w):
idx = self.subitem.curselection()
print("Right-Clicked idx:", idx)
if idx == ():
return
selected_item = self.subitem.get(idx)
print("Right-Clicked on:", selected_item,idx)
ret = messagebox.askyesno('取消訂閱', "取消訂閱:\n"+selected_item)
if ret:
self.subitem.delete(idx)
self.client.unsubscribe(selected_item)
self.appendTxt("取消訂閱:"+selected_item)
def gettim(self):#獲取時間 未用
timestr = time.strftime("%H:%M:%S") # 獲取當(dāng)前的時間并轉(zhuǎn)化為字符串
self.lb4.configure(text=timestr) # 重新設(shè)置標(biāo)簽文本
# tim_str = str(datetime.datetime.now()) + '\n'
# self.lb4['text'] = tim_str
#self.lb3['text'] = '接收:'+str(rx_cnt),'發(fā)送:'+str(tx_cnt)
self.txt_rx.after(1000, self.gettim) # 每隔1s調(diào)用函數(shù) gettime 自身獲取時間 GUI自帶的定時函數(shù)
def txt_clr(self):#清空顯示
self.txt_rx.delete(0.0, 'end') # 清空文本框
self.txt_tx.delete(0.0, 'end') # 清空文本框
def ascii_hex_get(self):#獲取單選框狀態(tài)
if(self.var_cs.get()):
return False
else:
return True
def tx_rx_cnt(self,rx=0,tx=0): #發(fā)送接收統(tǒng)計
global tx_cnt
global rx_cnt
rx_cnt += rx
tx_cnt += tx
self.lb3['text'] = '接收:'+str(rx_cnt),'發(fā)送:'+str(tx_cnt)
def savefiles(self): #保存日志TXT文本
try:
with open('log.txt','a') as file: #a方式打開 文本追加模式
file.write(self.txt_rx.get(0.0,'end'))
messagebox.showinfo('提示', '保存成功')
except:
messagebox.showinfo('錯誤', '保存日志文件失?。?)
def log_callback(self,client, userdata, level, buf):
print(buf)
def appendTxt(self,msg,flag = None):
current_t = datetime.now()
current_ = current_t.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S ")
self.txt_rx.insert(END,current_)
self.txt_rx.insert(END,msg)
self.txt_rx.insert(END,"\n")
#滾動到末尾
self.txt_rx.see(END)
self.txt_rx.update_idletasks()
def connect(self,addr,port,alive=60):
self.client.connect(addr, port,alive)
self.client.loop_start()
def disconnect(self):
self.client.loop_stop()
self.client.disconnect()
print("disconnect!")
def on_connect(self, client, userdata, flags, rc):
if rc == 0:
print("Connected to MQTT Broker ok!\n")
self.appendTxt("Connected to MQTT Broker ok!\n")
self.var_bt1.set("斷開")
self.isConnect = True
else:
print("Failed to connect, return code %d\n", rc)
self.appendTxt(f"Failed to connect, return code: {rc}\n")
self.isConnect = False
def on_message(self, client, userdata, msg):
self.tx_rx_cnt(1,0)
print("Received message: " + msg.payload.decode())
self.appendTxt(f"Received message:\n[topic]:{msg.topic}\n{msg.payload.decode()}\n","RECV")
def subscribe(self, topic):
#item = Entry(self.subitem).get()
if topic in self.subitem.get(0, END):
print("item already exists.")
else:
self.appendTxt(f"[訂閱topic]:{topic}\n")
self.client.subscribe(topic)
self.subitem.insert(END, topic)
def publish(self, topic, message,qos=0):
self.client.publish(topic, message,qos)
self.appendTxt(f"[發(fā)布topic]:{topic}\n{message}\n")
def btn_connect(self):#連接
global isConnect
if self.var_bt1.get() == '連接':
server = self.txt_server.get("1.0",END).strip()
port = self.txt_port.get("1.0",END).strip()
alive = self.txt_heart.get("1.0",END).strip()
user = self.txt_name.get("1.0",END).strip()
psd = self.txt_pwd.get("1.0",END).strip()
cid = self.txt_id.get("1.0",END).strip()
#用戶名密碼設(shè)置
if len(user) !=0 :
self.client.username_pw_set(user, psd)
self.client = mqtt.Client(cid) #MQTT
self.client.on_connect = self.on_connect
self.client.on_message = self.on_message
print("btn connect click: "+server+","+port+",QoS:"+self.comb1.get())
self.appendTxt(f"連接 {server},port:{port}\n")
self.connect(server,int(port),int(alive))
else:
self.disconnect()
self.var_bt1.set("連接")
self.isConnect = False
self.appendTxt(f"斷開連接!\n")
def btn_sub(self):#訂閱
if self.isConnect:
sub = self.txt_sub.get("1.0",END).strip()
print("btn sub click,topic: "+sub)
self.subscribe(sub)
else:
messagebox.showinfo('提示', '服務(wù)器未連接!')
def btn_send(self):#發(fā)布
if self.isConnect:
pub_topic = self.txt_topic.get("1.0",END).strip()
payload = self.txt_tx.get("1.0",END).strip()
print("btn pub click,topic: "+pub_topic)
self.publish(pub_topic,payload,int(self.comb1.get()))
self.tx_rx_cnt(0,1)
else:
messagebox.showinfo('提示', '請連接服務(wù)器!')
if __name__ == '__main__':
print('Start...')
gui = GUI()
gui.gettim() #開啟時鐘
gui.root.mainloop()
print('End...')
最后,再附帶個python實現(xiàn)的串口調(diào)試助手源碼:
import time
from tkinter.ttk import *
from tkinter import *
import datetime
import serial # 導(dǎo)入模塊
import serial.tools.list_ports
import threading
from tkinter import messagebox
from ttkbootstrap import Style
global UART #全局型式保存串口句柄
global RX_THREAD #全局型式保存串口接收函數(shù)
global gui #全局型式保存GUI句柄
tx_cnt=0 #發(fā)送字符數(shù)統(tǒng)計
rx_cnt=0 #接收字符數(shù)統(tǒng)計
def ISHEX(data): #判斷輸入字符串是否為十六進(jìn)制
if len(data)%2:
return False
for item in data:
if item not in '0123456789ABCDEFabcdef': #循環(huán)判斷數(shù)字和字符
return False
return True
def uart_open_close(fun,com,bund): #串口打開關(guān)閉控制
global UART
global RX_THREAD
if fun==1:#打開串口
try:
UART = serial.Serial(com, bund, timeout=0.2) # 提取串口號和波特率并打開串口
if UART.isOpen(): #判斷是否打開成功
lock = threading.Lock()
RX_THREAD = UART_RX_TREAD('URX1',lock) #開啟數(shù)據(jù)接收進(jìn)程
RX_THREAD.setDaemon(True) #開啟守護(hù)進(jìn)程 主進(jìn)程結(jié)束后接收進(jìn)程也關(guān)閉 會報警告 不知道咋回事
RX_THREAD.start()
RX_THREAD.resume()
return True
except:
return False
return False
else: #關(guān)閉串口
print("關(guān)閉串口")
RX_THREAD.pause()
UART.close()
def uart_tx(data,isHex=False): #串口發(fā)送數(shù)據(jù)
global UART
try:
if UART.isOpen(): #發(fā)送前判斷串口狀態(tài) 避免錯誤
print("uart_send=" + data)
gui.tx_rx_cnt(tx=len(data)) #發(fā)送計數(shù)
if isHex: #十六進(jìn)制發(fā)送
data_bytes = bytes.fromhex(data)
return UART.write(bytes(data_bytes))
else: #字符發(fā)送
return UART.write(data.encode('gb2312'))
except:#錯誤返回
messagebox.showinfo('錯誤', '發(fā)送失敗')
class UART_RX_TREAD(threading.Thread): #數(shù)據(jù)接收進(jìn)程 部分重構(gòu)
global gui
def __init__(self, name, lock):
threading.Thread.__init__(self)
self.mName = name
self.mLock = lock
self.mEvent = threading.Event()
def run(self): #主函數(shù)
print('開啟數(shù)據(jù)接收\r')
while True:
self.mEvent.wait()
self.mLock.acquire()
if UART.isOpen():
rx_buf = UART.read()
if len(rx_buf) >0:
rx_buf += UART.readall() #有延遲但不易出錯
gui.tx_rx_cnt(rx=len(rx_buf))
if gui.ascii_hex_get() == False:
print('收到hex數(shù)據(jù)', rx_buf.hex().upper())
gui.txt_rx.insert(END, rx_buf.hex().upper())
else:
str_data = str(rx_buf, encoding='gb2312')
print("串口收到消息:", len(rx_buf), str_data)
gui.txt_rx.insert(END,str_data)
# self.txt_rx.insert(END,str_data)
self.mLock.release()
#time.sleep(3)
def pause(self): #暫停
self.mEvent.clear()
def resume(self):#恢復(fù)
self.mEvent.set()
'''GUI'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
class GUI:
def __init__(self):
self.root = Tk()
self.root.title('梵德覓串口調(diào)試助手') #窗口名稱
self.root.geometry("800x360+500+150") #尺寸位置
self.interface()
Style(theme='pulse') #主題修改 可選['cyborg', 'journal', 'darkly', 'flatly' 'solar', 'minty', 'litera', 'united', 'pulse', 'cosmo', 'lumen', 'yeti', 'superhero','sandstone']
def interface(self):
""""界面編寫位置"""
#--------------------------------操作區(qū)域-----------------------------#
self.fr1=Frame(self.root)
self.fr1.place(x=0,y=0,width=180,height=360) #區(qū)域1位置尺寸
self.lb1 =Label(self.fr1, text='端口號:',font="微軟雅黑",fg='red') #點擊可刷新
self.lb1.place(x=0,y=5,width=100,height=35)
self.var_cb1 = StringVar()
self.comb1 = Combobox(self.fr1,textvariable=self.var_cb1)
self.comb1['values'] = list(serial.tools.list_ports.comports()) #列出可用串口
self.comb1.current(0) # 設(shè)置默認(rèn)選項 0開始
self.comb1.place(x=10,y=40,width=150,height=30)
com=list(serial.tools.list_ports.comports())
print('**********可用串口***********')
for i in range(0, len(com)):
print(com[i])
print('***************************')
self.lb2 = Label(self.fr1, text='波特率:')
self.comb2 = Combobox(self.fr1,values=['2400','9600','57600','115200'])
self.comb2.current(3) #設(shè)置默認(rèn)選項 115200
self.lb2.place(x=5,y=75,width=60,height=20)
self.comb2.place(x=10,y=100,width=100,height=25)
self.var_bt1 = StringVar()
self.var_bt1.set("打開串口")
self.btn1 = Button(self.fr1,textvariable=self.var_bt1,command=self.uart_opn_close) #綁定 uart_opn_close 方法
self.btn1.place(x=10,y=140,width=60,height=30)
self.var_cs = IntVar() #定義返回類型
self.rd1 = Radiobutton(self.fr1,text="Ascii",variable=self.var_cs,value=0,command = self.txt_clr) #選擇后清除顯示內(nèi)容
self.rd2 = Radiobutton(self.fr1,text="Hex",variable=self.var_cs,value=1,command = self.txt_clr)
self.rd1.place(x=5,y=180,width=60,height=30)
self.rd2.place(x=5,y=210,width=60,height=30)
self.btn3 = Button(self.fr1, text='清空',command = self.txt_clr) #綁定清空方法
self.btn4 = Button(self.fr1, text='保存',command=self.savefiles) #綁定保存方法
self.btn3.place(x=10,y=260,width=60,height=30)
self.btn4.place(x=100,y=260,width=60,height=30)
self.btn5 = Button(self.fr1, text='功能',command=self.ascii_hex_get) #測試用
self.btn6 = Button(self.fr1, text='發(fā)送',command=self.uart_send) #綁定發(fā)送方法
self.btn5.place(x=10,y=315,width=60,height=30)
self.btn6.place(x=100,y=315,width=60,height=30)
#-------------------------------文本區(qū)域-----------------------------#
self.fr2=Frame(self.root) #區(qū)域1 容器 relief groove=凹 ridge=凸
self.fr2.place(x=180,y=0,width=620,height=360) #區(qū)域1位置尺寸
self.txt_rx = Text(self.fr2)
self.txt_rx.place(relheight=0.6,relwidth=0.9,relx=0.05,rely=0.01) #比例計算控件尺寸和位置
self.txt_tx = Text(self.fr2)
self.txt_tx.place(relheight=0.25,relwidth=0.9,relx=0.05,rely=0.66) #比例計算控件尺寸位置
self.lb3 =Label(self.fr2, text='接收:0 發(fā)送:0',bg="yellow",anchor='w') #字節(jié)統(tǒng)計
self.lb3.place(relheight=0.05,relwidth=0.3,relx=0.045,rely=0.925)
self.lb4 = Label(self.fr2, text=' ', anchor='w',relief=GROOVE) #時鐘
self.lb4.place(relheight=0.05, relwidth=0.1, relx=0.85, rely=0.935)
#------------------------------------------方法-----------------------------------------------
def gettim(self):#獲取時間 未用
timestr = time.strftime("%H:%M:%S") # 獲取當(dāng)前的時間并轉(zhuǎn)化為字符串
self.lb4.configure(text=timestr) # 重新設(shè)置標(biāo)簽文本
# tim_str = str(datetime.datetime.now()) + '\n'
# self.lb4['text'] = tim_str
self.txt_rx.after(1000, self.gettim) # 每隔1s調(diào)用函數(shù) gettime 自身獲取時間 GUI自帶的定時函數(shù)
def txt_clr(self):#清空顯示
self.txt_rx.delete(0.0, 'end') # 清空文本框
self.txt_tx.delete(0.0, 'end') # 清空文本框
def ascii_hex_get(self):#獲取單選框狀態(tài)
if(self.var_cs.get()):
return False
else:
return True
def uart_opn_close(self):#打開關(guān)閉串口
if(self.var_bt1.get() == '打開串口'):
if(uart_open_close(1,str(self.comb1.get())[0:5],self.comb2.get())==True): #傳遞下拉框選擇的參數(shù) COM號+波特率 【0:5】表示只提取COM號字符
self.var_bt1.set('關(guān)閉串口') #改變按鍵內(nèi)容
self.txt_rx.insert(0.0, self.comb1.get() + ' 打開成功\r\n') # 開頭插入
else:
print("串口打開失敗")
messagebox.showinfo('錯誤','串口打開失敗')
else:
uart_open_close(0, 'COM1', 115200) #關(guān)閉時參數(shù)無效
self.var_bt1.set('打開串口')
def uart_send(self): #發(fā)送數(shù)據(jù)
send_data = self.txt_tx.get(0.0, 'end').strip()
if self.ascii_hex_get(): #字符發(fā)送
uart_tx(send_data)
else:
send_data = send_data.replace(" ", "").replace("\n", "0A").replace("\r", "0D") #替換空格和回車換行
if(ISHEX(send_data)==False):
messagebox.showinfo('錯誤', '請輸入十六進(jìn)制數(shù)')
return
uart_tx(send_data,True)
def tx_rx_cnt(self,rx=0,tx=0): #發(fā)送接收統(tǒng)計
global tx_cnt
global rx_cnt
rx_cnt += rx
tx_cnt += tx
self.lb3['text'] = '接收:'+str(rx_cnt),'發(fā)送:'+str(tx_cnt)
def savefiles(self): #保存日志TXT文本
try:
with open('log.txt','a') as file: #a方式打開 文本追加模式
file.write(self.txt_rx.get(0.0,'end'))
messagebox.showinfo('提示', '保存成功')
except:
messagebox.showinfo('錯誤', '保存日志文件失??!')
if __name__ == '__main__':
print('Star...')
gui = GUI()
gui.gettim() #開啟時鐘
gui.root.mainloop()
UART.close() #結(jié)束關(guān)閉 避免下次打開錯誤
print('End...')
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