如何使用Python 2.7(可能还有pyserial)检查Linux中的串口是否已经打开(通过其他进程)？

Question

我知道还有其他问题与我的问题非常相似,但它们都没有解决我遇到的问题.

我想pyserial用来访问一个串口(/dev/tty...),但只是在另一个进程尚未打开它的情况下.

以下代码段在我的Ubuntu 12.04计算机上返回四个可用端口,运行一次.如果我第二次运行它,我预计没有可用的端口.遗憾的是,返回了相同的端口列表.似乎pyserial无法确定另一个进程已经打开了端口.

我希望SerialException抛出一个,或者isOpen()返回False 的方法,但很pyserial高兴打开多次.

import serial
from serial import tools
from serial.tools import list_ports


def available_ttys():
    for tty in serial.tools.list_ports.comports():
        try:
            port = serial.Serial(port=tty[0])
            if port.isOpen():
                yield port
        except serial.SerialException as ex:
            print 'Port {0} is unavailable: {1}'.format(tty, ex)


def main():
    ttys = []
    for tty in available_ttys():
        ttys.append(tty)
        print tty

    input('waiting ...')


if __name__ == '__main__':
    main()

无论我并行运行多少次,这都是输出:

Port ('/dev/ttyS31', 'ttyS31', 'n/a') is unavailable: Could not configure port: (5, 'Input/output error')
...
Port ('/dev/ttyS0', 'ttyS0', 'n/a') is unavailable: Could not configure port: (5, 'Input/output error')
Serial<id=0x7fca9d9f1c90, open=True>(port='/dev/ttyUSB1', baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, timeout=None, xonxoff=False, rtscts=False, dsrdtr=False)
Serial<id=0x7fca9d9f1cd0, open=True>(port='/dev/ttyACM2', baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, timeout=None, xonxoff=False, rtscts=False, dsrdtr=False)
Serial<id=0x7fca9d9f1e50, open=True>(port='/dev/ttyACM1', baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, timeout=None, xonxoff=False, rtscts=False, dsrdtr=False)
Serial<id=0x7fca9d9f1ed0, open=True>(port='/dev/ttyACM0', baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, timeout=None, xonxoff=False, rtscts=False, dsrdtr=False)
waiting ...

Answer 1

正如@VooDooNOFX所说,防止其他进程打开同一个端口(设备)没有技术限制.但是,在Linux上,您可以锁定文件以防止应用程序多次使用同一端口.

import fcntl, serial

s = serial.Serial(0)
fcntl.flock(s.fileno(), fcntl.LOCK_EX | fcntl.LOCK_NB)

在这种情况下,您的应用程序将尝试LOCK_EX在串行端口上获取独占锁().多亏了LOCK_NB,如果任何其他进程已经锁定了串口,那么调用将立即失败 - 通过提升IOError(或BlockingIOErrorPython 3.3中的子例外).

与其他解决方案相比,这有两个优点:

1. 您没有引入任何非标准文件,但使用系统提供的方法,它带来了更好的互操作性,
2. 当您的进程退出时,会立即释放锁定,因此您不必担心过时的锁定.

所以,你的功能看起来像:

def available_ttys():
    for tty in serial.tools.list_ports.comports():
        try:
            port = serial.Serial(port=tty[0])
            if port.isOpen():
                try:
                    fcntl.flock(port.fileno(), fcntl.LOCK_EX | fcntl.LOCK_NB)
                except IOError:
                    print 'Port {0} is busy'.format(tty)
                else:
                    yield port
        except serial.SerialException as ex:
            print 'Port {0} is unavailable: {1}'.format(tty, ex)