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PythonのpySerialでシリアル通信する方法を現役エンジニアが解説【初心者向け】

初心者向けにPythonのpySerialでシリアル通信する方法について現役エンジニアが解説しています。シリアル通信はPCと機器を接続してデータの送受信をする為の通信企画です。pySerialをpipからインストールしてPythonでシリアル通信を行ってみましょう。

テックアカデミーマガジンは受講者数No.1のプログラミングスクール「テックアカデミー」が運営。初心者向けにプロが解説した記事を公開中。現役エンジニアの方はこちらをご覧ください。 ※ アンケートモニター提供元：GMOリサーチ株式会社　調査期間：2021年8月12日～8月16日　 調査対象：2020年8月以降にプログラミングスクールを受講した18～80歳の男女1,000名　 調査手法：インターネット調査

監修してくれたメンター

nakamoto

アジマッチ有限会社代表取締役社長。書籍化歓迎。対応業務：PHP(Laravel)、機械学習、Vue.js、LAMP・AWS、越境EC、CTO、エンジニア採用、CTO、経営者の不安解決コンサルティング。

PythonのpySerialでシリアル通信する方法について、テックアカデミーのメンター（現役エンジニア）が実際のコードを使用して初心者向けに解説します。

PythonのpySerialでシリアル通信することで、シリアルポートを利用した組み込み機器との通信が可能になります。

実務でも、PythonのpySerialでシリアル通信することで、Raspberry Piとの通信を行いますので、ぜひ学習してみてください。

目次

そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。

 

田島悠介

今回は、Pythonに関する内容だね！

大石ゆかり

どういう内容でしょうか？

田島悠介

PythonのpySerialでシリアル通信する方法について詳しく説明していくね！

大石ゆかり

お願いします！

※Windows10環境での解説記事です。

 

シリアル通信とは

主に、PCと機器を接続してデータの送受信をするための通信規格です。

少ない信号線での接続が可能なので、コストが抑えられるというメリットがあります。

枯れた技術ですが、今でも現役で使われている便利な通信規格です。

シリアル通信は、Raspberry PiなどのIoTで使用する機器や、組み込み機器などリソースが限られる機器で利用することが可能です。

 

pySerialとは

Pythonでシリアル通信をするためのモジュールです。

pySerialは次のようにpipを利用してインストールできます。

pip install pyserial

 

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pySerialのインストール方法

pySerialをpipからインストールしましょう。

コマンド

pip install pyserial

実行結果


Collecting pyserial
Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/0d/e4
/2a744dd9e3be04a0c0907414e2a01a7c88bb3915cbe3c8cc06e209f59c30
/pyserial-3.4-py2.py3-none-any.whl (193kB)
|■| 194kB 2.2MB/s
Installing collected packages: pyserial
Successfully installed pyserial-3.4

解説

Successfully installed pyserial-3.4と表示されているのが、pySerialのインストールに成功したことを意味します。

 

pySerialを利用する処理を実際に書いてみよう

ここでは、簡単なシリアル通信の処理を実際に書いてみます。

サンプルコード

import serial
port1 = serial.Serial('/dev/ttyUSB1',9600,timeout=None)
port1.write(b'Techacademy')
read_char =port1.read_all()
print(read_char)
port1.close()

解説

import serialでは、pySerialモジュールをインポートしています。

port1 = serial.Serial(‘/dev/ttyUSB1′,9600)では、デバイス名とボーレートを設定し、port1に代入することで、シリアルポートをオープンしています。

接続させるCOMポートの番号は、USB-シリアルを接続させる前と後とにデバイスマネージャーでCOMポート表示をさせることで確認できます。

新規に現れたポート番号が、目的のUSB-シリアルのポート番号です。

port1.write(b’Techacademy’)では、接続した機器にTechacademyという文字を書き込んでいます。

文字列の先頭にbを付けているのは、バイナリデータで送信しているためです。

バイナリデータとは、コンピュータが扱うことができるデータ形式です。

read_char =port1.read_all()では、poert1のデータをすべて読み込んで、変数read_charに代入しています。

print(read_char)では、変数read_charの内容を表示しています。

port1.close()では、シリアルポートをクローズしています。

 

まとめ

シリアル通信とは、少ない信号で機器同士を通信する規格です。

pySerialモジュールを利用することで、Pythonを利用したシリアル通信が可能になりました。

pipを使ってPythonのモジュールをインストールする方法も参考にしてみてください。

 

大石ゆかり

内容が分かりやすくて良かったです！

田島悠介

ゆかりちゃんも分からないことがあったら質問してね！

大石ゆかり

分かりました。ありがとうございます！

 

Pythonを学習中の方へ

これで解説は終了です、お疲れさまでした。

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高校生プログラミング

会議の進行で必要となるファシリテーションとは？その役割とやり方について

ビジネスでは会議やプロジェクトなどさまざまなシーンで「話し合い」をする場面があります。この話し合いの場を建設的に行うために考案された手法が「ファシリテーション」です。 ここではファシリテーションについて役割ややり方など詳しく解説していきます。   ファシリテーションとは 「ファシリテート（facilitate）」とは、「物事を容易にする、楽にする」「行動を促進する」という意味の英単語です。ファシリテーションとは、集団活動による問題解決やアイデアの創造、教育や学習など、有能な人材の相互作用を促し、あらゆる知識創造活動を支援し成果を出しやすい環境の構築を目的とした働きを意味します。それを担う人がファシリテーターであり、会議で例えると進行役にあたります。ビジネスシーンはもちろん、地域や学校などあらゆる場所でファシリテーションは発揮することができます。   場のデザインのスキル 場のデザインとは、簡単に言い換えると「事前準備」にあたる部分です。会議やプロジェクトの最終目的を見据え、細部にまで気を配って行うことが求められます。 会議やプロジェクトを進行するにあたり、まずは「誰を」「どんな目的で」集め、「どのようなやり方で進行していくのか」を考えることが大切です。ファシリテーションにおいて場のデザインとは、まず「テーマ」や「議題」を選定することから始まります。何を話し合い、どこをゴールとするのかを明確にし、あらかじめ参加者には「何の目的のために集まるのか」を伝えることで、あらかじめ一定の心積もりをしておいてもらう必要があります。 また、目的に合わせてメンバー選定をすることも大切です。利害関係や決定権に配慮し、必要なメンバーを揃えておかないと、せっかくの成果を活かすことが出来ません。さらに、会場の選定にも気を配りたいところです。参加人数に合わせて適切な会場を用意する必要があります。人数に対し広すぎる会議室ではメンバーの意識が散漫になったり、逆に狭すぎる会場では参加者の意欲をそぐ結果となります。   [PR] 未経験からWebエンジニアを目指す方法とは対人関係のスキル 活動の初期段階では、メンバーがそれぞれ自由に思いを語り、チームの意識を高めつつ、次第に新しいアイデアが生み出されていくのが理想的です。この段階でファシリテーターは、メンバーのメッセージを受け止めるのはもちろん、メンバーから積極的に意見を引き出していく役割があります。 具体的には「傾聴」や「復唱」によりメンバーの意見を受け止め、同時に「質問」をすることで意見を引き出すスキルが必要になります。また、メンバーの表情や態度などから考えを読み取ることも重要になります。意見を引き出すための質問スキルとして、「AとBどちらか？」または「YESかNOか？」をたずねる「クローズド・クエスチョン」と、答えの形式を指定せず「どう思うか？」「何が原因だと思う？」とたずねる「オープン・クエスチョン」があります。 「クローズド・クエスチョン」は、相手の考えや事実をしっかりと引き出したいときに有効であり、一方「オープン・クエスチョン」は、相手から多くの意見を引き出したいときに有効とされています。この2つを組み合わせて上手く意見を引き出していくことが大切です。   構造化のスキル 構造化のスキルとは、メンバーから出された意見を整理し、同じような意見はまとめたりすることで、現在進行形で何が議論されているのか、問題は何なのかを分かりやすくまとめ、メンバーに共有させることです。 具体的にはホワイトボードなどに書き出してまとめていくのが効果的です。対立する意見を理解しやすく図に示したり、原因や結果などの関係性を分かりやすく整理することで、メンバーの認識を一致させる効果があります。ただし、意見を整理するときには、ファシリテーター独断で行うのではなく、「この意見とこの意見は同じことですよね？」など、メンバーと確認しながら進めていくと良いでしょう。   合意形成のスキル 会議やプロジェクトでは、さまざまな意見がある中で、どこかで意見をまとめなければいけません。これがなければ、結論が出ないまま話がズルズルと長引いてしまいます。また、強引に結論付けてしまうと、反対の意見があるメンバーが不満を残す結果になるため、この合意形成のスキルこそがファシリテーターの力量が現れる場面です。 単純に「賛成」「反対」で多数決したのでは、メンバー全員が納得のいく決定が出きたことにはなりません。例えば、メンバーそれぞれが複数の表を割り当てて投票し、得票数が最下位の意見を除外していき、意見が最後の1つになるまで投票を繰り返すといった方法があります。複数のメンバーで集まって議論するので、完全に全員が納得できる形で合意形成するのは不可能に近いと考えられます。しかし、少しでも意見の対立を解消し、意義のある合意形成をするのがファシリテーターの役割として必要な合意形成のスキルであるといえます。   まとめ ファシリテーションは会議やプロジェクトが円滑に進むように舵取りをする役割があります。誰を何の目的で集め、どう進めていくのか考える「場のデザインのスキル」、メンバーの意見を積極的に引き出していくための「対人関係のスキル」。さまざまな意見を整理し、図解しながら議論を分かりやすくまとめる「構造化のスキル」、調停や多数決などさまざまな手法により参加者が納得のいく合意を導く「合意形成のスキル」。 ファシリテーションに必要とされる4つのスキルを意識することで、より質の高い議論ができるのはもちろん、仕事効率を向上させることができます。 IT業界でおすすめの転職サイト・エージェントもまとめているので、転職を検討している方はぜひ活用してみてください。   また、TechAcademyは、積極的に情報集取を行い学習、成長していくビジネスマンの今後を応援しています。そんな方々におすすめなのはIT業界でキャリアを描くこと。IT業界は成長産業であり、上昇志向や成長志向のある人であれば幅広いチャンスを掴むことが可能です。しかし、総合職であっても技術職とコミュニケーションが取れる人材が求められています。 TechAcademyにはIT業界で活躍したい方向けに無料でプログラミングを学び、転職支援も受けられるTechAcademyキャリアというサービスがあります。 専門知識を効果的に学び、プロのコンサルタントの支援のもと行う転職活動でより自分にあった企業と出会ってみませんか。 IT業界でキャリアアップを目指したい方はぜひTechAcademyキャリアをご覧ください。
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