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如何实现串口数据的可视化展示?

串口数据可视化是将串行通信中的数据以图形化方式展示,便于分析与监控。

串口数据可视化是数据处理与分析中的重要环节,它通过将串口传输的数据以图形化的形式展示出来,帮助用户更直观地理解和分析数据,在实际应用中,选择合适的工具和方法进行串口数据可视化至关重要,以下是对串口数据可视化的详细介绍:

一、常用工具推荐

串口数据可视化

1、CommView

特点:支持多种串口协议,实时数据捕捉和查看,界面友好,易于操作,支持Windows、Linux和Mac等多个操作系统。

功能:强大的数据可视化功能,能够将捕捉到的数据进行图形化展示,使得数据分析更为直观。

2、PortExpiry

特点:轻量级,适用于对串口数据传输间隔和持续时间的研究,支持Windows系统。

功能:提供详细的数据分析和图形化界面,用户可以轻松查看和分析串口数据的传输间隔、持续时间以及数据量等参数。

3、SerialPortSpy

特点:专业的串口调试和分析工具,支持RS-232、RS-485等多种串口协议。

功能:实时捕捉、监控和分析串口数据,支持自定义的数据筛选和分析,强大的数据解码和编码功能,数据可视化功能十分强大。

串口数据可视化

4、SecureCRT

特点:功能全面的终端仿真软件,支持多种串口协议和网络协议,具有强大的安全功能和脚本编程能力。

功能:将终端的输出进行图形化展示,支持同时显示多个窗口,便于数据比较和查看。

5、HyperTerminal

特点:经典的串口终端仿真软件,支持多种串口协议和数据传输速率。

功能:实时数据的捕捉和查看,多线程的数据传输和处理能力,数据可视化功能包括十六进制、ASCII等多种形式的数据展示。

6、Serial Studio

特点:开源的强大数据可视化软件,支持串口通信、串口终端、网络通信TCP/UDP、MQTT通信协议。

功能:多个小部件(如FFT图表、多数据图、对数图、仪表、条形小部件等)用于可视化数据,实时生成CSV文件,支持CRC校验和,无需代码编辑即可轻松创建和编辑项目。

串口数据可视化

7、pySerial

适用人群:Python开发者。

特点:为Python提供串口通信的功能,结合Matplotlib或Seaborn等数据可视化库,可以轻松将串口数据转化为图表。

二、使用步骤示例(以Serial Studio为例)

1、准备工作

安装虚拟串口工具(如vspd),便于进行串口之间数据通信。

安装串口调试工具,能够收发串口数据。

安装notepad++,便于进行json配置文件的编辑。

2、数据模拟及分析

使用虚拟串口工具添加一对串口。

打开串口调试工具以及Serial Studio项目的可执行文件,进行串口通讯的相关配置。

选择地图的配置文件(json格式),该文件定义了如何根据接收到的数据进行图形化展示。

3、配置文件示例

   {
     "t": "%1",
     "g": [
       {
         "t": "Mission Status",
         "d": [
           {
             "t": "Runtime",
             "v": "%2",
             "u": "ms"
           },
           {
             "t": "Packet count",
             "v": "%3"
           },
           {
             "t": "Battery voltage",
             "v": "%4",
             "g": true,
             "u": "V",
             "w": "bar",
             "min": 3.6,
             "max": 4.3
           }
         ]
       },
       {
         "t": "Sensor Readings",
         "d": [
           {
             "t": "Temperature",
             "v": "%5",
             "g": true,
             "u": "°C",
             "w": "bar",
             "min": 0,
             "max": 80
           },
           {
             "t": "Altitude",
             "v": "%6",
             "u": "m",
             "w": "bar",
             "min": 0,
             "max": 3000
           },
           {
             "t": "Pressure",
             "v": "%7",
             "g": true,
             "u": "KPa",
             "w": "bar",
             "min": 54,
             "max": 102
           },
           {
             "t": "External Temperature",
             "v": "%8",
             "g": true,
             "u": "°C",
             "w": "bar",
             "min": 0,
             "max": 80
           },
           {
             "t": "Humidity",
             "v": "%9",
             "g": true,
             "u": "%",
             "w": "bar",
             "min": 0,
             "max": 100
           }
         ]
       },
       {
         "t": "GPS",
         "w": "map",
         "d": [
           {
             "t": "GPS Time",
             "v": "%10"
           },
           {
             "t": "Longitude",
             "v": "%11",
             "u": "°E",
             "w": "lon"
           },
           {
             "t": "Latitude",
             "v": "%12",
             "u": "°N",
             "w": "lat"
           },
           {
             "t": "Altitude",
             "v": "%13",
             "u": "m"
           },
           {
             "t": "No. Sats",
             "v": "%14"
           }
         ]
       },
       {
         "t": "Accelerometer",
         "w": "accelerometer",
         "d": [
           {
             "t": "X",
             "v": "%15",
             "u": "m/s^2",
             "g": true,
             "w": "x"
           },
           {
             "t": "Y",
             "v": "%16",
             "u": "m/s^2",
             "g": true,
             "w": "y"
           },
           {
             "t": "Z",
             "v": "%17",
             "u": "m/s^2",
             "g": true,
             "w": "z"
           }
         ]
       }
     ]
   }

在这个示例中,%1%17代表从串口接收到的数据,这些数据将被解析并映射到不同的图形组件上进行展示。

相关问题与解答栏目

问题1:如何选择适合的串口数据可视化工具?

答:选择适合的串口数据可视化工具时,需要考虑以下几个因素:明确你的具体需求,比如你需要支持哪些串口协议、是否需要实时数据捕捉和查看、是否需要特定的数据可视化功能(如柱状图、折线图等),考虑工具的易用性和兼容性,确保它能够在你的操作系统上稳定运行,可以参考其他用户的评价和推荐,选择在业界具有较高声誉和认知度的工具,如果你需要进行复杂的数据分析和可视化,可以考虑使用CommView或SerialPortSpy;如果你需要轻量级且易于使用的工具,可以选择PortExpiry;如果你是Python开发者,则可以考虑使用pySerial结合Matplotlib或Seaborn进行数据可视化。

问题2:在使用串口数据可视化工具时,如何确保数据的准确性和完整性?

答:在使用串口数据可视化工具时,确保数据的准确性和完整性是非常重要的,你需要确保串口连接的稳定性和可靠性,避免因硬件故障或连接问题导致的数据丢失或错误,在配置工具时,要仔细检查各项参数设置是否正确,特别是与数据解析和可视化相关的参数,你还可以采取一些措施来验证数据的准确性,比如通过对比不同来源的数据、使用校验和或哈希函数来验证数据的完整性等,定期对工具进行维护和更新也是必要的,以确保其能够适应不断变化的数据环境和需求。

到此,以上就是小编对于“串口数据可视化”的问题就介绍到这了,希望介绍的几点解答对大家有用,有任何问题和不懂的,欢迎各位朋友在评论区讨论,给我留言。

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