serial-windows - SKILL.md Agent Skill

name: serial-windows description: Windows串口设备读写、配置和管理。使用当Claude需要与串口设备交互时：(1) 列出可用串口，(2) 读写串口数据，(3) 配置串口参数（波特率、数据位、停止位等），(4) 监控串口数据流，(5) 与Arduino、传感器、工业设备等串口设备通信。

Serial Windows

Overview

提供在Windows系统下通过Python pyserial库进行串口设备读写、配置和管理的完整能力。支持COM端口枚举、数据收发、参数配置和实时监控。

前置条件

Python 3.6+
pyserial库（pip install pyserial）
Windows系统串口设备（物理串口、USB转串口、虚拟串口等）

快速开始

列出可用串口

import serial.tools.list_ports

ports = list(serial.tools.list_ports.comports())
for port in ports:
    print(f"{port.device}: {port.description}")

简单读取示例

import serial

ser = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=1)
try:
    while True:
        data = ser.readline()
        if data:
            print(f"Received: {data.decode('utf-8', errors='ignore').strip()}")
except KeyboardInterrupt:
    ser.close()

核心任务

1. 枚举可用串口

使用serial.tools.list_ports.comports()获取所有可用串口。Windows上COM端口名称为COM1、COM2等。

参考脚本：scripts/list_ports.py

2. 打开和配置串口

关键参数：

port: 串口名称（如'COM3'）
baudrate: 波特率（9600, 115200等）
bytesize: 数据位（serial.EIGHTBITS）
parity: 校验位（serial.PARITY_NONE）
stopbits: 停止位（serial.STOPBITS_ONE）
timeout: 读取超时（秒）
write_timeout: 写入超时（秒）

ser = serial.Serial(
    port='COM3',
    baudrate=115200,
    bytesize=serial.EIGHTBITS,
    parity=serial.PARITY_NONE,
    stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
    timeout=1,
    write_timeout=1
)

3. 读取串口数据

多种读取方式：

read(size): 读取指定字节数
readline(): 读取一行（直到换行符）
readlines(): 读取多行
read_all(): 读取所有可用数据

4. 写入串口数据

ser.write(b'Hello World\r\n')
ser.write("命令字符串".encode('utf-8'))

5. 实时监控串口数据

参考脚本：scripts/serial_monitor.py

6. 与常见设备交互

Arduino: 115200波特率，文本协议
GPS模块: 9600波特率，NMEA协议
工业传感器: Modbus RTU，特定协议

故障排除

常见问题

权限拒绝: 以管理员身份运行或调整COM端口权限
端口不存在: 确认设备管理器中的COM端口号
数据乱码: 检查波特率、数据位、校验位设置
读取超时: 调整timeout参数或检查设备输出

Windows特定问题

虚拟串口（如com0com）需要额外驱动
蓝牙串口可能显示为COM4、COM5等
USB转串口设备需要安装对应驱动程序

脚本参考

本技能包含以下实用脚本：

scripts/list_ports.py: 列出所有可用串口及详细信息
scripts/serial_monitor.py: 实时监控串口数据流
scripts/send_command.py: 向串口发送命令并接收响应

使用前确保pyserial已安装：pip install pyserial

资源结构

scripts/

包含可直接执行的Python脚本：

list_ports.py: 列出所有可用串口及详细信息
serial_monitor.py: 实时监控串口数据流
send_command.py: 向串口发送命令并接收响应

references/

参考文档：

windows_specific.md: Windows系统串口配置和故障排除指南
common_protocols.md: 常见串口协议（NMEA、Modbus RTU等）

assets/

资源文件（本技能暂不需要，目录可保留为空）