Python实现的mqtt客户端工具分享，小巧且超轻量级(python+tkinter+paho.mqtt)

mqtt协议调试时需要个客户端工具，但网上找的体积包都很大，都不够小巧和便携。于是趁周末时间用python搞出来了个客户端工具，使用python+tinker+paho.mqtt实现。源码量很少但功能不弱，相当的轻量级。分享给有需要的小伙伴，喜欢的可以点击收藏。

前言

用python实现个跨平台的mqtt客户端工具，同时介绍下python的mqtt客户端库paho.mqtt的使用。界面这里选择使用了python自带的tkinter，虽不是很好用，但相当的轻量级，对于造一个工具来说足够啦。且配合ttkbootstrap这个包，界面可以美化，还更换皮肤，这点儿挺不错。但是如果界面特别复杂的话推荐pyqt。

工具下载地址：https://download.csdn.net/download/qq8864/88351834

界面效果：

环境准备

使用python3实现的mqtt客户端工具, 相当的轻量级。源码不大仅一个文件。

需要安装依赖包：

pip install ttkbootstrap
pip install -i https://pypi.doubanio.com/simple paho-mqtt

tkinter是python自带的标准gui库，对于我们自己日常做一些小程序出来给自己使用是非常不错的。因为tkinter相比较其它强大的gui库（PyQT，WxPython等等）而言要简单、方便、学起来也容易得很多，所以用来造个小工具非常nice，但它做出来的界面不是很好看。

ttkbootstrap 介绍

ttkbootstrap 是一个基于 tkinter 和 ttk 的Python库，它提供了一套现代化的主题和样式，可以用于创建漂亮的图形用户界面（GUI）应用程序。它是基于 Bootstrap 框架的设计风格，为 tkinter 应用程序提供了一致的外观和用户体验。

官方文档：ttkbootstrap - ttkbootstrap

ttkbootstrap 库简单示例，选择主题： 

import ttkbootstrap as ttk
from ttkbootstrap.constants import *
root = ttk.Window()
root.geometry("500x400+500+150")  
style = ttk.Style()
theme_names = style.theme_names()#以列表的形式返回多个主题名
theme_selection = ttk.Frame(root, padding=(10, 10, 10, 0))
theme_selection.pack(fill=X, expand=YES)
lbl = ttk.Label(theme_selection, text="选择主题:")
theme_cbo = ttk.Combobox(master=theme_selection,text=style.theme.name,values=theme_names,
)
theme_cbo.pack(padx=10, side=RIGHT)
theme_cbo.current(theme_names.index(style.theme.name))
lbl.pack(side=RIGHT)
def change_theme(event):theme_cbo_value = theme_cbo.get()style.theme_use(theme_cbo_value)theme_selected.configure(text=theme_cbo_value)theme_cbo.selection_clear()
theme_cbo.bind('<<ComboboxSelected>>', change_theme)
theme_selected = ttk.Label(master=theme_selection,text="litera",font="-size 24 -weight bold"
)
theme_selected.pack(side=LEFT)
root.mainloop()

ttkbootstrap简单使用

import ttkbootstrap as ttk
#实例化创建应用程序窗口
root = ttk.Window(title="窗口名字",        #设置窗口的标题themename="litera",     #设置主题size=(1066,600),        #窗口的大小position=(100,100),     #窗口所在的位置minsize=(0,0),          #窗口的最小宽高maxsize=(1920,1080),    #窗口的最大宽高resizable=None,         #设置窗口是否可以更改大小alpha=1.0,              #设置窗口的透明度(0.0完全透明）)
# root.place_window_center()    #让显现出的窗口居中
# root.resizable(False,False)   #让窗口不可更改大小
# root.wm_attributes('-topmost', 1)#让窗口位置其它窗口之上
root.mainloop()

标签显示：

import ttkbootstrap as ttk
from ttkbootstrap.constants import *
root = ttk.Window()
ttk.Label(root,text="标签1",bootstyle=INFO).pack(side=ttk.LEFT, padx=5, pady=10)
ttk.Label(root,text="标签2",bootstyle="inverse").pack(side=ttk.LEFT, padx=5, pady=10)
ttk.Label(root,text="标签3",bootstyle="inverse-danger").pack(side=ttk.LEFT, padx=5, pady=10)
ttk.Label(root, text="标签4", bootstyle=WARNING, font=("微软雅黑", 15), background='#94a2a4').pack(side=LEFT, padx=5, pady=10)
root.mainloop()
'''
# bootstyle colors
PRIMARY = 'primary'
SECONDARY = 'secondary'
SUCCESS = 'success'
DANGER = 'danger'
WARNING = 'warning'
INFO = 'info'
LIGHT = 'light'
DARK = 'dark'# bootstyle types
OUTLINE = 'outline'
LINK = 'link'
TOGGLE = 'toggle'
INVERSE = 'inverse'
STRIPED = 'striped'
TOOLBUTTON = 'toolbutton'
ROUND = 'round'
SQUARE = 'square'
'''

 paho-mqtt库介绍

paho-mqtt 是目前 Python 中使用较多的 MQTT 客户端库，它在 Python 2.7 或 3.x 上为客户端类提供了对 MQTT v3.1 和 v3.1.1 的支持。它还提供了一些帮助程序功能，使将消息发布到 MQTT 服务器变得非常简单。 

paho-mqtt简单使用:

# -*- coding: utf-8 -*-# -*- coding: utf-8 -*-import paho.mqtt.client as mqtt
import timedef on_connect(client, userdata, flags, rc):print "链接"print("Connected with result code: " + str(rc))def on_message(client, userdata, msg):print "消息内容"print(msg.topic + " " + str(msg.payload))#   订阅回调
def on_subscribe(client, userdata, mid, granted_qos):print "订阅"print("On Subscribed: qos = %d" % granted_qos)pass#   取消订阅回调
def on_unsubscribe(client, userdata, mid, granted_qos):print "取消订阅"print("On unSubscribed: qos = %d" % granted_qos)pass#   发布消息回调
def on_publish(client, userdata, mid):print "发布消息"print("On onPublish: qos = %d" % mid)pass#   断开链接回调
def on_disconnect(client, userdata, rc):print "断开链接"print("Unexpected disconnection rc = " + str(rc))passclient = mqtt.Client()
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
client.on_publish = on_publish
client.on_disconnect = on_disconnect
client.on_unsubscribe = on_unsubscribe
client.on_subscribe = on_subscribe
client.connect('127.0.0.1', 1883, 600) # 600为keepalive的时间间隔
while True:client.publish(topic='mqtt11', payload='amazing', qos=0, retain=False)time.sleep(2)

参数解释:

• keepalive =>   心跳间隔，单位是秒，如果 broker 和 client 在这段时间内没有任何通讯，client 会给 broker 发送一个 ping 消息
• retain  =>  如果设为 Ture ，这条消息会被设为保留消息 
• payload  => 消息内容，字符串类型，如果设为 None ，会发送一条长度为 0 消息。如果设置了 int 或者 3. float 类型的值，会当做字符串发送，如果你想发送真正的 int 或者 float 值，需要用 struct.pack() 生成消息, mqtt的publish 只支持None, string, int, float 类型的数据,  如果需要发送json类型数据可以通过json.dumps()将数据进行转换后在发送, 接收端在on_message()回调函数中通过json.loads() 将数据解析就可以了
• topic =>  这条消息所属的话题
• qos  => 消息的安全等级 Qos详细介绍
• qos=0    QoS0，At most once，至多一次；
• QoS0 代表，Sender 发送的一条消息，Receiver 最多能收到一次，也就是说 Sender 尽力向 Receiver 发送消息，如果发送失败，也就算了；
• qos=1    QoS1，At least once，至少一次；
• QoS1 代表，Sender 发送的一条消息，Receiver 至少能收到一次，也就是说 Sender 向 Receiver 发送消息，如果发送失败，会继续重试，直到 Receiver 收到消息为止，但是因为重传的原因，Receiver 有可能会收到重复的消息；
• qos=2    QoS2，Exactly once，确保只有一次
• QoS2 代表，Sender 发送的一条消息，Receiver 确保能收到而且只收到一次，也就是说 Sender 尽力向 Receiver 发送消息，如果发送失败，会继续重试，直到 Receiver 收到消息为止，同时保证 Receiver 不会因为消息重传而收到重复的消息。

源码实现

 源码实现比较简单，主要是里面有一些注意事项。比如图片的显示，网上关于tkinter不能显示图片的问题有很多。这里给出绝对可行的做法。

label的图片显示

from PIL import Image, ImageTk       
#.....img = Image.open("me.jpg")  # 替换为你的图片路径img = img.resize((80,80))#self._img = ImageTk.PhotoImage(file = "me.jpg")    self._img = ImageTk.PhotoImage(img)     self.about = Label(self.fr1) self.about.image = self._imgself.about.configure(image=self._img)self.about.place(x=65,y=0,width=80,height=80)

判断是否为16进制

def ISHEX(data):        #判断输入字符串是否为十六进制if len(data)%2:return Falsefor item in data:if item not in '0123456789ABCDEFabcdef': #循环判断数字和字符return Falsereturn True

保存文件

def savefiles(self):   #保存日志TXT文本try:with open('log.txt','a') as file:       #a方式打开 文本追加模式file.write(self.txt_rx.get(0.0,'end'))messagebox.showinfo('提示', '保存成功')except:messagebox.showinfo('错误', '保存日志文件失败！')

 自动滚动到末尾

def appendTxt(self,msg):current_t = datetime.now()current_ = current_t.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S ")self.txt_rx.insert(END,current_)self.txt_rx.insert(END,msg)self.txt_rx.insert(END,"\n")  #滚动到末尾self.txt_rx.see(END)self.txt_rx.update_idletasks()      

mqtt的使用

def connect(self,addr,port,alive=60):self.client.connect(addr, port,alive)self.client.loop_start()def disconnect(self):self.client.loop_stop()self.client.disconnect()print("disconnect!")def on_connect(self, client, userdata, flags, rc):if rc == 0:print("Connected to MQTT Broker ok!\n")self.appendTxt("Connected to MQTT Broker ok!\n")self.var_bt1.set("断开")self.isConnect = Trueelse:print("Failed to connect, return code %d\n", rc)self.appendTxt(f"Failed to connect, return code: {rc}\n")self.isConnect = Falsedef on_message(self, client, userdata, msg):self.tx_rx_cnt(1,0)print("Received message: " + msg.payload.decode())self.appendTxt(f"Received message:\n[topic]:{msg.topic}\n{msg.payload.decode()}\n")def subscribe(self, topic):#item = Entry(self.subitem).get()if topic in self.subitem.get(0, END):print("item already exists.")else:self.appendTxt(f"[订阅topic]:{topic}\n")self.client.subscribe(topic)self.subitem.insert(END, topic)def publish(self, topic, message):self.client.publish(topic, message)self.appendTxt(f"[发布topic]:{topic}\n{message}\n")

打包为exe程序

python脚本打包为exe有很多方法。常用的为pyinstaller，使用简单，但是有不少缺点，如打包体积大，启动速度慢等。所以这里并不推荐它，推荐使用nuitka。

pyinstaller的打包

#pyinstaller方式打包
pyinstaller -F -w -i chengzi.ico py_word.py 打包指定exe图标打包

注：以上仅是简单的打包，如果带图片或文件资源，打包后运行也是失败的。 

带图片资源的打包方法：

pyi-makespec -F .\mqttclienttool.py

执行上面这条命令，会生成 mqttclienttool.spec文件，这个文件可以编辑。打开并编辑这个文件，

data选项中增加：datas=[('me.jpg', '.')], 小括号内的写法，第一个为文件名，第二个为路径。还有个需要注意的地方是，代码里引用路径需要采用绝对路径的方式如：

img_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'me.jpg')
img = Image.open(img_path) 

# -*- mode: python ; coding: utf-8 -*-block_cipher = Nonea = Analysis(['mqttclienttool.py'],pathex=[],binaries=[],datas=[('me.jpg', '.')],hiddenimports=[],hookspath=[],hooksconfig={},runtime_hooks=[],excludes=[],win_no_prefer_redirects=False,win_private_assemblies=False,cipher=block_cipher,noarchive=False,
)
pyz = PYZ(a.pure, a.zipped_data, cipher=block_cipher)

最后执行以下命令即可。

 pyinstaller  .\mqttclienttool.spec

nuitka的安装

• 直接利用pip即可安装：pip install Nuitka

• 需具备(MSVS)或者MinGW64等C++的编译器。

nuitka使用过程

对于第三方依赖包较多的项目（比如需要import torch,tensorflow,cv2,numpy,pandas,geopy等等）而言，这里最好打包的方式是只将属于自己的代码转成C++，不管这些大型的第三方包！

使用举例：

nuitka --standalone --show-memory --show-progress --nofollow-imports --plugin-enable=qt-plugins --follow-import-to=utils,src --output-dir=out --windows-icon-from-ico=./logo.ico ./demo.py

简单介绍下上面的nuitka的命令：

• --standalone：方便移植到其他机器，不用再安装python

• --show-memory --show-progress：展示整个安装的进度过程

• --nofollow-imports：不编译代码中所有的import，比如keras，numpy之类的。

• --plugin-enable=qt-plugins：如果用到pyqt5来做界面，这里nuitka有其对应的插件。

• --plugin-enable=qt-plugins

• --follow-import-to=utils,src：需要编译成C++代码的指定的2个包含源码的文件夹，这里用,来进行分隔。

• --output-dir=out：指定输出的结果路径为out。

• --windows-icon-from-ico=./logo.ico：指定生成的exe的图标为logo.ico这个图标，这里推荐一个将图片转成ico格式文件的网站（比特虫）。

• --windows-disable-console：运行exe取消弹框。这里没有放上去是因为我们还需要调试，让可以弹出DOS窗口便于查看print的日志。

完整实现

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2023/09/17 12:49
# @Author : yangyongzhen
# @Email : 534117529@qq.com
# @File : mqttclienttool.py
# @Project : study
import time
import os
from tkinter.ttk import *
from tkinter import *
from datetime import datetime
import time
import threading
from tkinter import messagebox
from ttkbootstrap import Style
import paho.mqtt.client as mqtt
from PIL import Image, ImageTkglobal gui           #全局型式保存GUI句柄tx_cnt=0 #发送条数统计
rx_cnt=0 #接收条数统计def ISHEX(data):        #判断输入字符串是否为十六进制if len(data)%2:return Falsefor item in data:if item not in '0123456789ABCDEFabcdef': #循环判断数字和字符return Falsereturn True'''GUI'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
class GUI:def __init__(self):self.root = Tk()self.root.title('MQTT调试助手-author:blog.csdn.net/qq8864')             #窗口名称self.root.geometry("820x560+500+150")         #尺寸位置self.root.resizable(False, False)self.interface()Style(theme='pulse') #主题修改 可选['cyborg', 'journal', 'darkly', 'flatly' 'solar', 'minty', 'litera', 'united', 'pulse', 'cosmo', 'lumen', 'yeti', 'superhero','sandstone']#self.client.on_log = self.log_callbackself.isConnect = Falseself._img = Nonedef interface(self):""""界面编写位置"""#--------------------------------操作区域-----------------------------#self.fr1=Frame(self.root)self.fr1.place(x=0,y=0,width=220,height=600)     #区域1位置尺寸img_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'me.jpg')img = Image.open(img_path)  # 替换为你的图片路径img = img.resize((80,80))#self._img = ImageTk.PhotoImage(file = "me.jpg")    self._img = ImageTk.PhotoImage(img)     self.about = Label(self.fr1) self.about.image = self._imgself.about.configure(image=self._img)self.about.place(x=65,y=0,width=80,height=80)pos = 80self.lb_server =Label(self.fr1, text='地址:',anchor="e",fg='red')  #点击可刷新self.lb_server.place(x=0,y=pos,width=50,height=35)self.txt_server = Text(self.fr1)self.txt_server.place(x=65,y=pos,width=155,height=26)self.txt_server.insert("1.0", "127.0.0.1")self.lb1 =Label(self.fr1, text='端口:',anchor="e",fg='red')  #点击可刷新self.lb1.place(x=0,y=pos+40,width=50,height=35)self.txt_port = Text(self.fr1)self.txt_port.place(x=65,y=pos+40,width=155,height=26)self.txt_port.insert("1.0", 1883)self.lb1 =Label(self.fr1, text='clientID:',anchor="e",fg='red')  #点击可刷新self.lb1.place(x=0,y=pos+80,width=50,height=35)self.txt_id = Text(self.fr1)self.txt_id.place(x=65,y=pos+80,width=155,height=26)self.txt_id.insert("1.0", "mqtt-client")self.lb1 =Label(self.fr1, text='用户名:',anchor="e",fg='red')  #点击可刷新self.lb1.place(x=0,y=pos+120,width=50,height=35)self.txt_name = Text(self.fr1)self.txt_name.place(x=65,y=pos+120,width=155,height=26)self.lb1 =Label(self.fr1, text='密码 :',anchor="e",fg='red')  #点击可刷新self.lb1.place(x=0,y=pos+160,width=50,height=35)self.txt_pwd = Text(self.fr1)self.txt_pwd.place(x=65,y=pos+160,width=155,height=26)self.lb1 =Label(self.fr1, text='心跳 :',anchor="e",fg='red')  #点击可刷新self.lb1.place(x=0,y=pos+200,width=50,height=35)self.txt_heart = Text(self.fr1)self.txt_heart.place(x=65,y=pos+200,width=155,height=26)self.txt_heart.insert("1.0", 60)self.var_bt1 = StringVar()self.var_bt1.set("连接")self.btn1 = Button(self.fr1,textvariable=self.var_bt1,command=self.btn_connect) #绑定 btn_connect 方法self.btn1.place(x=170,y=pos+240,width=50,height=30)self.lb_s =Label(self.fr1, text='订阅主题',bg="yellow",anchor='w') #字节统计self.lb_s.place(x=5,y=340,width=90,height=28)self.txt_sub = Text(self.fr1)self.txt_sub.place(x=5,y=368,width=155,height=28)self.btn5 = Button(self.fr1, text='订阅',command=self.btn_sub) #测试用self.btn5.place(x=170,y=368,width=50,height=28)self.subitem = Listbox(self.fr1)self.subitem.place(x=5,y=402,width=215,height=85)#self.subitem.insert(END, "This is a read-only Text widget.")self.subitem.bind("<Button-3>", self.on_right_click)#-------------------------------文本区域-----------------------------#self.fr2=Frame(self.root)          #区域1 容器  relief   groove=凹  ridge=凸self.fr2.place(x=220,y=0,width=620,height=560)     #区域1位置尺寸self.txt_rx = Text(self.fr2)self.txt_rx.place(relheight=0.6,relwidth=0.9,relx=0.05,rely=0.01) #比例计算控件尺寸和位置self.scrollbar = Scrollbar(self.txt_rx)self.scrollbar.pack(side=RIGHT, fill=Y)self.txt_rx.config(yscrollcommand=self.scrollbar.set)self.scrollbar.config(command=self.txt_rx.yview)self.txt_rx.bind("<Configure>", self.check_scrollbar)self.lb_t =Label(self.fr2, text='发布主题',bg="yellow",anchor='w') #字节统计self.lb_t.place(relheight=0.04,relwidth=0.2,relx=0.05,rely=0.62)self.lb_qos =Label(self.fr2, text='QoS:',bg="yellow",anchor='w') #字节统计self.lb_qos.place(relheight=0.04,relwidth=0.15,relx=0.15,rely=0.62)self.var_cb1 = IntVar()self.comb1 = Combobox(self.fr2,textvariable=self.var_cb1)self.comb1['values'] = [0,1,2] #列出可用等级self.comb1.current(0)  # 设置默认选项 0开始self.comb1.place(relheight=0.04,relwidth=0.08,relx=0.22,rely=0.615)self.txt_topic = Text(self.fr2)self.txt_topic.place(relheight=0.05,relwidth=0.9,relx=0.05,rely=0.66) #比例计算控件尺寸位置self.txt_tx = Text(self.fr2)self.txt_tx.place(relheight=0.15,relwidth=0.9,relx=0.05,rely=0.72) #比例计算控件尺寸位置self.btn6 = Button(self.fr2, text='发送',command=self.btn_send)  #绑定发送方法self.btn6.place(relheight=0.06,relwidth=0.11,relx=0.84,rely=0.88)self.btn3 = Button(self.fr2, text='清空',command = self.txt_clr) #绑定清空方法self.btn4 = Button(self.fr2, text='保存',command=self.savefiles) #绑定保存方法self.btn3.place(relheight=0.06,relwidth=0.11,relx=0.05,rely=0.88)self.btn4.place(relheight=0.06,relwidth=0.11,relx=0.18,rely=0.88)self.lb3 =Label(self.fr2, text='接收:0    发送:0',bg="yellow",anchor='w') #字节统计self.lb3.place(relheight=0.05,relwidth=0.3,relx=0.045,rely=0.945)self.lb4 = Label(self.fr2, text=' ', anchor='w',relief=GROOVE)  #时钟self.lb4.place(relheight=0.05, relwidth=0.11, relx=0.84, rely=0.945)
#------------------------------------------方法-----------------------------------------------def check_scrollbar(self,*args):if self.txt_rx.yview() == (0.0, 1.0):self.scrollbar.pack_forget()else:self.scrollbar.place(RIGHT, fill=Y)def on_right_click(self,w):idx = self.subitem.curselection()print("Right-Clicked idx:", idx)if idx == ():returnselected_item = self.subitem.get(idx)print("Right-Clicked on:", selected_item,idx)ret = messagebox.askyesno('取消订阅', "取消订阅:\n"+selected_item)if ret:self.subitem.delete(idx)self.client.unsubscribe(selected_item)self.appendTxt("取消订阅:"+selected_item)def gettim(self):#获取时间 未用timestr = time.strftime("%H:%M:%S")  # 获取当前的时间并转化为字符串self.lb4.configure(text=timestr)  # 重新设置标签文本# tim_str = str(datetime.datetime.now()) + '\n'# self.lb4['text'] = tim_str#self.lb3['text'] = '接收：'+str(rx_cnt),'发送：'+str(tx_cnt)self.txt_rx.after(1000, self.gettim)     # 每隔1s调用函数 gettime 自身获取时间 GUI自带的定时函数def txt_clr(self):#清空显示self.txt_rx.delete(0.0, 'end')  # 清空文本框self.txt_tx.delete(0.0, 'end')  # 清空文本框def ascii_hex_get(self):#获取单选框状态if(self.var_cs.get()):return Falseelse:return Truedef tx_rx_cnt(self,rx=0,tx=0):  #发送接收统计global tx_cntglobal rx_cntrx_cnt += rxtx_cnt += txself.lb3['text'] = '接收：'+str(rx_cnt),'发送：'+str(tx_cnt)def savefiles(self):   #保存日志TXT文本try:with open('log.txt','a') as file:       #a方式打开 文本追加模式file.write(self.txt_rx.get(0.0,'end'))messagebox.showinfo('提示', '保存成功')except:messagebox.showinfo('错误', '保存日志文件失败！')def log_callback(self,client, userdata, level, buf):print(buf)def appendTxt(self,msg,flag = None):current_t = datetime.now()current_ = current_t.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S ")self.txt_rx.insert(END,current_)self.txt_rx.insert(END,msg)self.txt_rx.insert(END,"\n")  #滚动到末尾self.txt_rx.see(END)self.txt_rx.update_idletasks()      def connect(self,addr,port,alive=60):self.client.connect(addr, port,alive)self.client.loop_start()def disconnect(self):self.client.loop_stop()self.client.disconnect()print("disconnect!")def on_connect(self, client, userdata, flags, rc):if rc == 0:print("Connected to MQTT Broker ok!\n")self.appendTxt("Connected to MQTT Broker ok!\n")self.var_bt1.set("断开")self.isConnect = Trueelse:print("Failed to connect, return code %d\n", rc)self.appendTxt(f"Failed to connect, return code: {rc}\n")self.isConnect = Falsedef on_message(self, client, userdata, msg):self.tx_rx_cnt(1,0)print("Received message: " + msg.payload.decode())self.appendTxt(f"Received message:\n[topic]:{msg.topic}\n{msg.payload.decode()}\n","RECV")def subscribe(self, topic):#item = Entry(self.subitem).get()if topic in self.subitem.get(0, END):print("item already exists.")else:self.appendTxt(f"[订阅topic]:{topic}\n")self.client.subscribe(topic)self.subitem.insert(END, topic)def publish(self, topic, message,qos=0):self.client.publish(topic, message,qos)self.appendTxt(f"[发布topic]:{topic}\n{message}\n")def btn_connect(self):#连接global isConnectif self.var_bt1.get() == '连接':server = self.txt_server.get("1.0",END).strip()port = self.txt_port.get("1.0",END).strip()alive = self.txt_heart.get("1.0",END).strip()user = self.txt_name.get("1.0",END).strip()psd = self.txt_pwd.get("1.0",END).strip()cid = self.txt_id.get("1.0",END).strip()#用户名密码设置if len(user) !=0 :self.client.username_pw_set(user, psd)self.client = mqtt.Client(cid) #MQTTself.client.on_connect = self.on_connectself.client.on_message = self.on_messageprint("btn connect click: "+server+","+port+",QoS:"+self.comb1.get())self.appendTxt(f"连接 {server},port:{port}\n")self.connect(server,int(port),int(alive))else:self.disconnect()self.var_bt1.set("连接")self.isConnect = Falseself.appendTxt(f"断开连接!\n")def btn_sub(self):#订阅if self.isConnect:sub = self.txt_sub.get("1.0",END).strip()print("btn sub click,topic: "+sub)self.subscribe(sub)else:messagebox.showinfo('提示', '服务器未连接!')def btn_send(self):#发布if self.isConnect:pub_topic = self.txt_topic.get("1.0",END).strip()payload = self.txt_tx.get("1.0",END).strip()print("btn pub click,topic: "+pub_topic)self.publish(pub_topic,payload,int(self.comb1.get()))self.tx_rx_cnt(0,1)else:messagebox.showinfo('提示', '请连接服务器!')if __name__ == '__main__':print('Start...')gui = GUI()gui.gettim()  #开启时钟gui.root.mainloop()print('End...')

最后，再附带个python实现的串口调试助手源码：

import timefrom tkinter.ttk import *
from tkinter import *
import datetime
import serial  # 导入模块
import serial.tools.list_ports
import threading
from tkinter import messagebox
from ttkbootstrap import Styleglobal UART          #全局型式保存串口句柄
global RX_THREAD     #全局型式保存串口接收函数
global gui           #全局型式保存GUI句柄tx_cnt=0 #发送字符数统计
rx_cnt=0 #接收字符数统计def ISHEX(data):        #判断输入字符串是否为十六进制if len(data)%2:return Falsefor item in data:if item not in '0123456789ABCDEFabcdef': #循环判断数字和字符return Falsereturn Truedef uart_open_close(fun,com,bund):  #串口打开关闭控制global UARTglobal RX_THREADif fun==1:#打开串口try:UART = serial.Serial(com, bund, timeout=0.2)  # 提取串口号和波特率并打开串口if UART.isOpen(): #判断是否打开成功lock = threading.Lock()RX_THREAD = UART_RX_TREAD('URX1',lock)  #开启数据接收进程RX_THREAD.setDaemon(True)               #开启守护进程 主进程结束后接收进程也关闭 会报警告 不知道咋回事RX_THREAD.start()RX_THREAD.resume()return Trueexcept:return Falsereturn Falseelse:                   #关闭串口print("关闭串口")RX_THREAD.pause()UART.close()def uart_tx(data,isHex=False):          #串口发送数据global UARTtry:if  UART.isOpen():  #发送前判断串口状态 避免错误print("uart_send=" + data)gui.tx_rx_cnt(tx=len(data)) #发送计数if isHex:   #十六进制发送data_bytes = bytes.fromhex(data)return UART.write(bytes(data_bytes))else:      #字符发送return UART.write(data.encode('gb2312'))except:#错误返回messagebox.showinfo('错误', '发送失败')class UART_RX_TREAD(threading.Thread):          #数据接收进程 部分重构global guidef __init__(self, name, lock):threading.Thread.__init__(self)self.mName = nameself.mLock = lockself.mEvent = threading.Event()def run(self): #主函数print('开启数据接收\r')while True:self.mEvent.wait()self.mLock.acquire()if UART.isOpen():rx_buf =  UART.read()if len(rx_buf) >0:rx_buf += UART.readall()  #有延迟但不易出错gui.tx_rx_cnt(rx=len(rx_buf))if gui.ascii_hex_get() == False:print('收到hex数据', rx_buf.hex().upper())gui.txt_rx.insert(END,  rx_buf.hex().upper())else:str_data = str(rx_buf, encoding='gb2312')print("串口收到消息:", len(rx_buf), str_data)gui.txt_rx.insert(END,str_data)# self.txt_rx.insert(END,str_data)self.mLock.release()#time.sleep(3)def pause(self): #暂停self.mEvent.clear()def resume(self):#恢复self.mEvent.set()'''GUI'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
class GUI:def __init__(self):self.root = Tk()self.root.title('梵德觅串口调试助手')             #窗口名称self.root.geometry("800x360+500+150")         #尺寸位置self.interface()Style(theme='pulse') #主题修改 可选['cyborg', 'journal', 'darkly', 'flatly' 'solar', 'minty', 'litera', 'united', 'pulse', 'cosmo', 'lumen', 'yeti', 'superhero','sandstone']def interface(self):""""界面编写位置"""#--------------------------------操作区域-----------------------------#self.fr1=Frame(self.root)self.fr1.place(x=0,y=0,width=180,height=360)     #区域1位置尺寸self.lb1 =Label(self.fr1, text='端口号：',font="微软雅黑",fg='red')  #点击可刷新self.lb1.place(x=0,y=5,width=100,height=35)self.var_cb1 = StringVar()self.comb1 = Combobox(self.fr1,textvariable=self.var_cb1)self.comb1['values'] = list(serial.tools.list_ports.comports()) #列出可用串口self.comb1.current(0)  # 设置默认选项 0开始self.comb1.place(x=10,y=40,width=150,height=30)com=list(serial.tools.list_ports.comports())print('**********可用串口***********')for i in range(0, len(com)):print(com[i])print('***************************')self.lb2 = Label(self.fr1, text='波特率：')self.comb2 = Combobox(self.fr1,values=['2400','9600','57600','115200'])self.comb2.current(3)                               #设置默认选项 115200self.lb2.place(x=5,y=75,width=60,height=20)self.comb2.place(x=10,y=100,width=100,height=25)self.var_bt1 = StringVar()self.var_bt1.set("打开串口")self.btn1 = Button(self.fr1,textvariable=self.var_bt1,command=self.uart_opn_close) #绑定 uart_opn_close 方法self.btn1.place(x=10,y=140,width=60,height=30)self.var_cs = IntVar()  #定义返回类型self.rd1 = Radiobutton(self.fr1,text="Ascii",variable=self.var_cs,value=0,command = self.txt_clr) #选择后清除显示内容self.rd2 = Radiobutton(self.fr1,text="Hex",variable=self.var_cs,value=1,command = self.txt_clr)self.rd1.place(x=5,y=180,width=60,height=30)self.rd2.place(x=5,y=210,width=60,height=30)self.btn3 = Button(self.fr1, text='清空',command = self.txt_clr) #绑定清空方法self.btn4 = Button(self.fr1, text='保存',command=self.savefiles) #绑定保存方法self.btn3.place(x=10,y=260,width=60,height=30)self.btn4.place(x=100,y=260,width=60,height=30)self.btn5 = Button(self.fr1, text='功能',command=self.ascii_hex_get) #测试用self.btn6 = Button(self.fr1, text='发送',command=self.uart_send)  #绑定发送方法self.btn5.place(x=10,y=315,width=60,height=30)self.btn6.place(x=100,y=315,width=60,height=30)#-------------------------------文本区域-----------------------------#self.fr2=Frame(self.root)          #区域1 容器  relief   groove=凹  ridge=凸self.fr2.place(x=180,y=0,width=620,height=360)     #区域1位置尺寸self.txt_rx = Text(self.fr2)self.txt_rx.place(relheight=0.6,relwidth=0.9,relx=0.05,rely=0.01) #比例计算控件尺寸和位置self.txt_tx = Text(self.fr2)self.txt_tx.place(relheight=0.25,relwidth=0.9,relx=0.05,rely=0.66) #比例计算控件尺寸位置self.lb3 =Label(self.fr2, text='接收:0    发送:0',bg="yellow",anchor='w') #字节统计self.lb3.place(relheight=0.05,relwidth=0.3,relx=0.045,rely=0.925)self.lb4 = Label(self.fr2, text=' ', anchor='w',relief=GROOVE)  #时钟self.lb4.place(relheight=0.05, relwidth=0.1, relx=0.85, rely=0.935)
#------------------------------------------方法-----------------------------------------------def gettim(self):#获取时间 未用timestr = time.strftime("%H:%M:%S")  # 获取当前的时间并转化为字符串self.lb4.configure(text=timestr)  # 重新设置标签文本# tim_str = str(datetime.datetime.now()) + '\n'# self.lb4['text'] = tim_strself.txt_rx.after(1000, self.gettim)     # 每隔1s调用函数 gettime 自身获取时间 GUI自带的定时函数def txt_clr(self):#清空显示self.txt_rx.delete(0.0, 'end')  # 清空文本框self.txt_tx.delete(0.0, 'end')  # 清空文本框def ascii_hex_get(self):#获取单选框状态if(self.var_cs.get()):return Falseelse:return Truedef uart_opn_close(self):#打开关闭串口if(self.var_bt1.get() == '打开串口'):if(uart_open_close(1,str(self.comb1.get())[0:5],self.comb2.get())==True): #传递下拉框选择的参数 COM号+波特率  【0:5】表示只提取COM号字符self.var_bt1.set('关闭串口')                             #改变按键内容self.txt_rx.insert(0.0, self.comb1.get() + ' 打开成功\r\n')  # 开头插入else:print("串口打开失败")messagebox.showinfo('错误','串口打开失败')else:uart_open_close(0, 'COM1', 115200) #关闭时参数无效self.var_bt1.set('打开串口')def uart_send(self): #发送数据send_data = self.txt_tx.get(0.0, 'end').strip()if self.ascii_hex_get():    #字符发送uart_tx(send_data)else:send_data = send_data.replace(" ", "").replace("\n", "0A").replace("\r", "0D") #替换空格和回车换行if(ISHEX(send_data)==False):messagebox.showinfo('错误', '请输入十六进制数')returnuart_tx(send_data,True)def tx_rx_cnt(self,rx=0,tx=0):  #发送接收统计global tx_cntglobal rx_cntrx_cnt += rxtx_cnt += txself.lb3['text'] = '接收：'+str(rx_cnt),'发送：'+str(tx_cnt)def savefiles(self):   #保存日志TXT文本try:with open('log.txt','a') as file:       #a方式打开 文本追加模式file.write(self.txt_rx.get(0.0,'end'))messagebox.showinfo('提示', '保存成功')except:messagebox.showinfo('错误', '保存日志文件失败！')if __name__ == '__main__':print('Star...')gui = GUI()gui.gettim()  #开启时钟gui.root.mainloop()UART.close()   #结束关闭 避免下次打开错误print('End...')

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