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PYQTLAB

PyQt Lab' : Port Série : en réception : Afficher dans un QwtThermo, le widget d'affichage analogique « vu-mètre », une valeur de conversion analogique numérique (0-1023) reçue sur le port série en provenance d'Arduino.

Par X. HINAULT - Juin 2013

Ce que l'on va faire ici

  • Dans ce code PyQt, interface permettant d'afficher dans un QwtThermo, le widget d'affichage analogique « vu-mètre », une valeur de conversion analogique numérique (0-1023) reçue sur le port série en provenance d'Arduino.

Pré-requis

  • python 2.7
  • pyqt4.x
  • modules :
    • python-serial
    • python-qwt5-qt4

Téléchargement :

$ cd scripts_pyqt
$ wget -4 -N --content-disposition http://ubuntuone.com/2EUJPocblTTQkE3XD1z4uj
  • Une fois l'archive obtenue, l'extraire graphiquement ou avec la commande :
$ tar -xvzf archive.tar.gz

Le fichier d'interface *.py

  • Fichier obtenu automatiquement avec l'utilitaire pyuic4 à partir du fichier *.ui créé avec QtDesigner :

# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file
#
# Created: Tue Jan 22 22:17:17 2013
#      by: PyQt4 UI code generator 4.9.1
#
# WARNING! All changes made in this file will be lost!

from PyQt4 import QtCore, QtGui
from PyQt4.Qwt5 import * # <=== ligne à ajouter

try:
    _fromUtf8 = QtCore.QString.fromUtf8
except AttributeError:
    _fromUtf8 = lambda s: s

class Ui_Form(object):
    def setupUi(self, Form):
        Form.setObjectName(_fromUtf8("Form"))
        Form.resize(464, 271)
        self.labelDebit = QtGui.QLabel(Form)
        self.labelDebit.setGeometry(QtCore.QRect(10, 45, 111, 16))
        self.labelDebit.setObjectName(_fromUtf8("labelDebit"))
        self.comboBoxPort = QtGui.QComboBox(Form)
        self.comboBoxPort.setGeometry(QtCore.QRect(5, 20, 151, 24))
        self.comboBoxPort.setEditable(True)
        self.comboBoxPort.setObjectName(_fromUtf8("comboBoxPort"))
        self.comboBoxPort.addItem(_fromUtf8(""))
        self.comboBoxPort.addItem(_fromUtf8(""))
        self.comboBoxPort.addItem(_fromUtf8(""))
        self.comboBoxPort.addItem(_fromUtf8(""))
        self.labelReception = QtGui.QLabel(Form)
        self.labelReception.setGeometry(QtCore.QRect(5, 135, 191, 16))
        self.labelReception.setObjectName(_fromUtf8("labelReception"))
        self.textEditReception = QtGui.QTextEdit(Form)
        self.textEditReception.setGeometry(QtCore.QRect(5, 155, 156, 111))
        self.textEditReception.setObjectName(_fromUtf8("textEditReception"))
        self.pushButtonInitSerial = QtGui.QPushButton(Form)
        self.pushButtonInitSerial.setGeometry(QtCore.QRect(5, 95, 131, 31))
        self.pushButtonInitSerial.setObjectName(_fromUtf8("pushButtonInitSerial"))
        self.comboBoxDebit = QtGui.QComboBox(Form)
        self.comboBoxDebit.setGeometry(QtCore.QRect(5, 60, 111, 24))
        self.comboBoxDebit.setObjectName(_fromUtf8("comboBoxDebit"))
        self.comboBoxDebit.addItem(_fromUtf8(""))
        self.comboBoxDebit.addItem(_fromUtf8(""))
        self.comboBoxDebit.addItem(_fromUtf8(""))
        self.comboBoxDebit.addItem(_fromUtf8(""))
        self.comboBoxDebit.addItem(_fromUtf8(""))
        self.comboBoxDebit.addItem(_fromUtf8(""))
        self.comboBoxDebit.addItem(_fromUtf8(""))
        self.comboBoxDebit.addItem(_fromUtf8(""))
        self.labelPort = QtGui.QLabel(Form)
        self.labelPort.setGeometry(QtCore.QRect(10, 5, 101, 16))
        self.labelPort.setObjectName(_fromUtf8("labelPort"))
        self.qwtThermo = QwtThermo(Form)
        self.qwtThermo.setGeometry(QtCore.QRect(250, 15, 103, 244))
        self.qwtThermo.setAutoFillBackground(True)
        self.qwtThermo.setAlarmEnabled(True)
        self.qwtThermo.setAlarmLevel(512.0)
        self.qwtThermo.setMaxValue(1023.0)
        self.qwtThermo.setPipeWidth(50)
        self.qwtThermo.setProperty("value", 0.0)
        self.qwtThermo.setObjectName(_fromUtf8("qwtThermo"))

        self.retranslateUi(Form)
        QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(Form)

    def retranslateUi(self, Form):
        Form.setWindowTitle(QtGui.QApplication.translate("Form", "PyQt + PyQwt +PySerial : QwtThermo affiche can brute (0-1023)", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.labelDebit.setText(QtGui.QApplication.translate("Form", "Débit Série (bauds) :", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxPort.setItemText(0, QtGui.QApplication.translate("Form", "/dev/ttyACM0", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxPort.setItemText(1, QtGui.QApplication.translate("Form", "/dev/ttyACM1", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxPort.setItemText(2, QtGui.QApplication.translate("Form", "/dev/ttyUSB0", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxPort.setItemText(3, QtGui.QApplication.translate("Form", "/dev/ttyUSB1", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.labelReception.setText(QtGui.QApplication.translate("Form", "Réception sur le port série : ", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.pushButtonInitSerial.setText(QtGui.QApplication.translate("Form", "Initialiser le port Série", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxDebit.setItemText(0, QtGui.QApplication.translate("Form", "115200", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxDebit.setItemText(1, QtGui.QApplication.translate("Form", "57600", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxDebit.setItemText(2, QtGui.QApplication.translate("Form", "38400", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxDebit.setItemText(3, QtGui.QApplication.translate("Form", "28800", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxDebit.setItemText(4, QtGui.QApplication.translate("Form", "19200", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxDebit.setItemText(5, QtGui.QApplication.translate("Form", "14400", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxDebit.setItemText(6, QtGui.QApplication.translate("Form", "9600", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.comboBoxDebit.setItemText(7, QtGui.QApplication.translate("Form", "4800", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
        self.labelPort.setText(QtGui.QApplication.translate("Form", "Port Série :", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))

# from qwt_plot import QwtPlot # <=== ligne à supprimer ou inactiver avec #

if __name__ == "__main__":
    import sys
    app = QtGui.QApplication(sys.argv)
    Form = QtGui.QWidget()
    ui = Ui_Form()
    ui.setupUi(Form)
    Form.show()
    sys.exit(app.exec_())
 

Le fichier d'application *Main.py

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-

# Par X. HINAULT - Tous droits réservés - GPLv3
# Jan 2013 - www.mon-club-elec.fr

# --- importation des modules utiles ---
from PyQt4.QtGui import *
from PyQt4.QtCore import * # inclut Qtimer..

import os,sys

import serial # communication serie
from PyQt4.Qwt5 import * # module Qwt

# --- importation du fichier de description GUI ---
from tuto_pyqt_pyqwt_pyserial_qwtthermo_can_brutex1 import *

# classe principale contenant le code actif
class myApp(QWidget, Ui_Form): # la classe reçoit le Qwidget principal ET la classe définie dans test.py obtenu avec pyuic4

        # Note : ici self représente la classe

        def __init__(self, parent=None):
                QWidget.__init__(self) # initialise le Qwidget principal
                self.setupUi(parent) # Obligatoire

                # ------ code actif initial ------

                #Réalisez les connexions supplémentaires entre signaux et slots
                self.connect(self.pushButtonInitSerial, SIGNAL("clicked()"), self.pushButtonInitSerialClicked)


                #===== Initialisation QwtThermo - à mettre avant QTimer ++  ========           
                self.qwtThermo.setFillColor(QColor(0,255,0)) # fixe la couleur de remplissage sous niveau alarme
                self.qwtThermo.setAlarmColor(QColor(255,0,0)) # fixe couleur remplissage au dessus niveau alarme

                #--- déclaration utiles ---
                self.serialPort=None # déclaration initiale

                #=== initialisation Timer ==
                self.timer=QTimer() # déclare un timer Qt
                self.connect(self.timer, SIGNAL("timeout()"), self.timerEvent) # connecte le signal timeOut de l'objet timer à l'appel de la fonction voulue


        #--- les fonctions appelées, utilisées par les signaux
        def pushButtonInitSerialClicked(self):
                print("Bouton Init cliqué")
                if self.serialPort: # si le port existe déjà
                        self.serialPort.close() # ferme le port si existe

                # -- initialise paramètres initialisation
                if self.comboBoxPort.currentText()=="" : # si le champ d'initialisation Port est vide = initialisation par défaut
                        strPortInit="/dev/ttyACM0" # port par défaut
                else :
                        strPortInit=str(self.comboBoxPort.currentText()) #sinon utilise paramètre champ texte pour le port

                strDebitInit=str(self.comboBoxDebit.currentText()) # paramètre champ texte pour debit

                #--- initialisation série avec gestion erreur ---                      
                try: # essaie d'exécuter les instructions
                        self.serialPort=serial.Serial(strPortInit, strDebitInit) # initialise port serie
                        self.serialPort.flushInput() # vide la file d'attente série
                        print("Initialisation Port Série : " + strPortInit +" @ " + strDebitInit +" = OK ") # affiche debug

                        #-- change aspect bouton init
                        self.pushButtonInitSerial.setStyleSheet(QString.fromUtf8("background-color: rgb(0, 255, 0);")) # bouton en vert
                        self.pushButtonInitSerial.setText("Connexion OK")  # change titre bouton

                except: # si erreur initialisation
                        print("Erreur initialisation Série")           

                        #-- change aspect bouton init
                        self.pushButtonInitSerial.setStyleSheet(QString.fromUtf8("background-color: rgb(255, 127, 0);")) # bouton en orange
                        self.pushButtonInitSerial.setText(QString.fromUtf8("Non connecté"))  # change titre bouton

                self.timer.start(10) # lance le timer avec délai en ms - 10 pour réception rapide

        def timerEvent(self): # fonction appelée lors de la survenue d'un évènement Timer - nom fonction indiférrent
                #-- variables de réception --
                self.chaineIn="";
                self.char="";

                # lecture des données reçues           
                if self.serialPort: # seulement si le port série existe
                        self.timer.stop() # stoppe le timer le temps de lire les caractères et éviter "réentrée"

                        if (self.serialPort.inWaiting()): # si au moins un caractère en réception
                                while self.char!='\n': # tant que dernier différent de saut de ligne
                                        self.char=self.serialPort.read() # on lit le caractère
                                        if self.char!='\n': # tant que c'est pas le saut de ligne, on l'ajoute à la chaine
                                                self.chaineIn=self.chaineIn+self.char
                                        else:
                                                #print("saut ligne reçu") # debug
                                                break

                        if len(self.chaineIn)>0: # ... pour ne pas avoir d'affichage si ""     
                                print(self.chaineIn) # affiche la chaîne
                                self.textEditReception.append(self.chaineIn[:-1]) # ajoute le texte au textEdit en enlevant le dernier caractère (CR)

                                self.chaineIn=self.chaineIn[:-1] # retire dernier caractère avant extraire valeur numérique (LF)

                                if self.chaineIn.isalnum(): # si la chaine est un chiffre
                                        print("que des chiffres") # debug
                                        self.valeur=float(self.chaineIn)

                                        self.qwtThermo.setValue(self.valeur) # fixe la valeur du qwtDial à partir de la valeur reçue sur port série

                                # fin if isalnum

                        # fin if len>0

                        self.timer.start() # redémarre le timer

                # fin if Serial Port

        # fin def timerEvent
        #--- fonctions actives
        # ...


# fonction principale exécutant l'application Qt                       
def main(args):
        a=QApplication(args) # crée l'objet application
        f=QWidget() # crée le QWidget racine
        c=myApp(f) # appelle la classe contenant le code de l'application
        f.show() # affiche la fenêtre QWidget
        r=a.exec_() # lance l'exécution de l'application
        return r

# pour rendre le fichier *.py exécutable
if __name__=="__main__": # pour rendre le code exécutable
        main(sys.argv) # appelle la fonction main
 

Code Arduino d'exemple

// --- constantes des broches ---

const int RVar=0; //declaration constante de broche analogique

// --- Déclaration des variables globales ---
int mesureBrute=0;// Variable pour acquisition résultat brut de conversion analogique numérique

//**************** FONCTION SETUP = Code d'initialisation *****

void setup()   { // debut de la fonction setup()

Serial.begin(115200); // initialise connexion série à 115200 bauds
// IMPORTANT : régler le terminal côté PC avec la même valeur de transmission


} // fin de la fonction setup()

//***** FONCTION LOOP = Boucle sans fin *****


void loop(){ // debut de la fonction loop()

// acquisition conversion analogique-numerique (CAN) sur la voie analogique
mesureBrute=analogRead(RVar);

// affiche valeur numerique entière ou à virgule au format décimal
Serial.println(mesureBrute);

delay(500);

} // fin de la fonction loop() - le programme recommence au début de la fonction loop sans fin

Utilisation

  • Les 2 fichiers suivants sont à enregistrer dans un même répertoire, l'un en nom.py et l'autre en nomMain.py.
  • Puis lancer l'application depuis Geany ou équivalent, en exécutant le fichier nomMain.py
  • Le QwtThermo varie en fonction de la valeur analogique.