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Início / coding / Perguntas / 79482105
Accepted
Ed Morton
Ed Morton
Asked: 2025-03-04 04:43:30 +0800 CST2025-03-04 04:43:30 +0800 CST 2025-03-04 04:43:30 +0800 CST

cliente/servidor pyserial-asyncio no Python 3.8 não se comunicando imediatamente

  • 772

Estou aprendendo Python e Asyncio e, depois de ter sucesso com Asyncio para um cliente/servidor TCP, tentei pela primeira vez criar um cliente/servidor serial usando pyserial-asyncio em execução no bash em um Raspberry Pi 5 usando Python 3.8 (não posso alterar a versão).

Aqui está o servidor:

import asyncio
import serial_asyncio

class UARTProtocol(asyncio.Protocol):
    def __init__(self):
        self.transport = None

    def connection_made(self, transport):
        self.transport = transport
        print('Port opened', transport)

    def data_received(self, data):
        print('Data received:', data.decode())
        # Echo received data back (example)
        self.transport.write(data)
        # Close the connection if 'exit' is received
        if data == b"exit\r":
            self.transport.close()

    def connection_lost(self, exc):
        print('Port closed')
        self.transport = None

    def pause_writing(self):
        print('pause writing')
        print(self.transport.get_write_buffer_size())

    def resume_writing(self):
        print(self.transport.get_write_buffer_size())
        print('resume writing')

async def run_uart_server():
    loop = asyncio.get_running_loop()
    try:
        transport, protocol = await serial_asyncio.create_serial_connection(loop, UARTProtocol, '/dev/ttyAMA2', baudrate=9600)
        print("UART server started.")
        await asyncio.Future()  # Run forever
    except serial.serialutil.SerialException as e:
        print(f"Error: Could not open serial port: {e}")
    finally:
        if transport:
            transport.close()

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(run_uart_server())

e o cliente:

import asyncio
import serial_asyncio

async def uart_client(port, baudrate):
    try:
        reader, writer = await serial_asyncio.open_serial_connection(url=port, baudrate=baudrate)
        print(f"Connected to {port} at {baudrate} bps")

        async def receive_data():
            while True:
                try:
                    data = await reader.readline()
                    if data:
                        print(f"Received: {data.decode().strip()}")
                except Exception as e:
                    print(f"Error reading data: {e}")
                    break

        async def send_data():
            while True:
                message = input("Enter message to send (or 'exit' to quit): ")
                if message.lower() == 'exit':
                    break
                writer.write((message + '\n').encode())
                # writer.write_eof()
                await writer.drain()
                print(f"Sent: {message}")

        await asyncio.gather(receive_data(), send_data())

    except serial.SerialException as e:
        print(f"Error opening serial port: {e}")
    finally:
      if 'writer' in locals():
        writer.close()
        await writer.wait_closed()
        print("Connection closed.")

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(uart_client('/dev/ttyAMA1', 9600))

Quero que o cliente me solicite algum texto que seja imediatamente enviado ao servidor e impresso lá. Posso fazer com que o cliente me solicite um texto, mas o servidor não exibe nada até que eu digite exitno cliente para fechar a conexão e então ele imprime todo o texto que eu digitei no loop do cliente.

Entre muitas outras coisas, tentei adicionar writer.write_eof()o cliente (veja a linha comentada no código do cliente abaixo) e isso fez com que o servidor exibisse imediatamente o texto anterior do cliente, mas o cliente nunca mais me solicitasse nenhuma entrada.

Se eu executar o servidor e executar apenas echo foo > /dev/ttyAMA1o bash, o servidor imprime fooimediatamente, então suspeito que o cliente seja o problema.

O que estou fazendo errado?

python
  • 1 1 respostas
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1 respostas

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    Paul Cornelius
    2025-03-04T11:14:01+08:002025-03-04T11:14:01+08:00

    O problema aqui é que inputé uma chamada de bloqueio. Todos nós sabemos que ela inputnão retorna até que o usuário digite algum texto e pressione a tecla Enter. Também sabemos que não é uma função assíncrona, portanto, não usa o loop de eventos. Portanto, ela não pode executar outras tarefas enquanto espera que o usuário digite algo. Todas as tarefas assíncronas ficam congeladas até que o usuário faça algo.

    Todas as funções que não são assíncronas têm essa mesma qualidade. A maioria das funções não espera pelo usuário, e a maioria delas retorna bem rápido. Normalmente não é um grande problema. Mas usar inputem um programa assíncrono requer um pouco de trabalho.

    A solução é emitir a chamada para inputem outro thread. Esse thread será bloqueado, mas o thread principal continuará. Todas as outras Tasks assíncronas continuarão em execução, exceto aquela que está esperando pelo usuário. A maneira conveniente de fazer isso é com o loop.run_in_executor(), que estava disponível antes do Python3.8.

    Aqui está um pequeno script para demonstrar seu uso. Eu testei isso com 3.13, mas evitei usar qualquer recurso introduzido depois do 3.8. Ou pelo menos espero que sim.

    import sys
    import asyncio
    
    async def ticks():
        while True:
            await asyncio.sleep(1.0)
            sys.stdout.write(".")
            sys.stdout.flush()
    
    async def ask():
        def inp():
            return input("Command?")
        while True:
            loop = asyncio.get_event_loop()
            x = await loop.run_in_executor(None, inp)
            print(x)
            if x == 'stop':
                break
    
    async def main():
        tix = asyncio.create_task(ticks())
        await ask()
        tix.cancel()
    
    if __name__ == "__main__":
        asyncio.run(main())
    
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