基于Proteus仿真軟件實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)多字節(jié)串行通信

王忠遠(yuǎn)　張鳳桐

摘要：Proteus電路設(shè)計(jì)仿真軟件是世界上著名的EDA開(kāi)發(fā)工具，在單片機(jī)中嵌入串行通信軟件，利用仿真串口COMPIM與PC機(jī)通信。本論文主要利用Proteus仿真軟件制作單片機(jī)串行通信仿真電路，經(jīng)過(guò)虛擬串口可以實(shí)現(xiàn)在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)下位單片機(jī)與上位計(jì)算機(jī)仿真串行通信，上位計(jì)算機(jī)采用VB語(yǔ)言編輯界面，在單片機(jī)教學(xué)和電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞： Proteus；COMPIM；虛擬串口；MSComm

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）36-0261-02

在單片機(jī)串行教學(xué)及電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)，通常涉及單片機(jī)（下位機(jī)）與計(jì)算機(jī)（上位機(jī)）的串行通信，利用串行通信上位機(jī)發(fā)送命令給下位機(jī)，下位機(jī)將待顯示數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)上顯示，本論文設(shè)計(jì)收發(fā)幀定長(zhǎng)21個(gè)字節(jié)的串行通信，一幀包括2字節(jié)同步頭、2字節(jié)結(jié)束字、1字節(jié)命令字、16字節(jié)數(shù)據(jù)。上下位機(jī)通過(guò)一對(duì)虛擬串口進(jìn)行連接實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通信。

1 Proteus仿真軟件繪制串行通信電路（如圖1）

2 利用kile c51軟件編寫(xiě)下位機(jī)程序代碼

#include

#define uchar unsigned char

sbit P1_1=P1^1；

uchar Fhead=0xA5，F(xiàn)end=0x5A，shead=0，send=0； //頭尾字節(jié)，找到頭尾標(biāo)志

uchar x，uartbuf，rdata[20]； //接收變量，接收緩沖21字節(jié)

uchar temp，tdata[21]={0xa5，0xa5，16，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0x5a，0x5a}；

uchar scount； //接收有效數(shù)據(jù)

main（）

{ TMOD=0x20； PCON=0x00； SCON=0x50； //設(shè)置波特率為9600b/s，10位異步收發(fā)，啟動(dòng)定時(shí)器1

TH1=0xfd； TL1=0xfd； TR1=1；

EA=1； ES=1； //開(kāi)啟中斷

while（1）

{ if（send==1||P1_1==0） //接收到正確數(shù)據(jù)或按鍵按下時(shí)下位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到上位機(jī)

{ tdata[0]=0xa5；tdata[1]=0xa5；tdata[19]=0x5a；tdata[20]=0x5a；

for（temp=0；temp<21；temp++） //連續(xù)發(fā)送有效接收數(shù)

{ SBUF=tdata[temp]； while（TI==0）；TI=0； }

send=0； scount=0；

while（P1_1==0）；

} } }

void uart（） interrupt 4 using 1

{ if（RI==1）

{x=SBUF；

if（x==Fhead && x==uartbuf） //找同步頭

{shead=1；scount=0；}

if（x==Fend && x==uartbuf） //找結(jié)束字

{shead=0；；send=1；}

if（shead==1） //是同步頭非結(jié)束字保存數(shù)據(jù)

{rdata[scount]=x；tdata[scount+1]=x；scount++；}

uartbuf=x； RI=0；

}}

3 上位機(jī)串行通信界面設(shè)計(jì)

利用VB設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)收發(fā)控制界面如圖2，在設(shè)計(jì)時(shí)需要增加外部控件：在工程-部件中選擇microsoft comm control 6.0控件，添加后在工具箱中出現(xiàn)電話機(jī)圖標(biāo)，拖入窗體即可使用。

數(shù)據(jù)收發(fā)控制界面程序代碼如下：

Option Explicit

Dim shuzu（20） As Integer '發(fā)送數(shù)組的長(zhǎng)度

Dim fnum As Integer '接收有效數(shù)據(jù)在本次接收收據(jù)的首位值

Dim lt（） As Byte '每次事件接收數(shù)組

Dim counter As Integer '總計(jì)接收有效數(shù)組數(shù)

Dim TOU As Boolean '數(shù)據(jù)頭標(biāo)志

Private Sub Form_Load（）

TOU = False

MSComm1.CommPort = 1

MSComm1.Settings = "9600，N，8，1" '端口波特率

MSComm1.InputLen = 21 '接收緩沖器讀出字節(jié)數(shù)或字符數(shù)

MSComm1.InputMode = 1

MSComm1.RThreshold = 21

MSComm1.RTSEnable = True

MSComm1.SThreshold = 1

If MSComm1.PortOpen = False Then MSComm1.PortOpen = True

End Sub

Private Sub cmdfs_Click（） '發(fā)送數(shù)據(jù)

Dim i As Integer： ReDim shuju（20） As Byte

shuju（0） = &HA5： shuju（1） = &HA5： shuju（2） = &H10

For i = 3 To 18

shuju（i） = "&H" & Mid（txtSend.Text， 2 * （i - 3） + 1， 2）

Next i

shuju（19） = &H5A：shuju（20） = &H5A

MSComm1.Output = shuju

End Sub

Private Sub MSComm1_OnComm（） '接收數(shù)據(jù)

Dim RX_lins As Integer， i As Integer， temp As Byte

fnum = 0

If MSComm1.CommEvent = comEvReceive Then

RX_lins = MSComm1.InBufferCount

ReDim lt（RX_lins） As Byte

lt = MSComm1.Input

For i = 0 To RX_lins - 1 '查找同步頭A5

If i >= 1 Then

If lt（i） = &HA5 And lt（i - 1） = &HA5 Then

fnum = i + 1： TOU = True

End If

End If

Next i

If TOU = True Then

For i = fnum To RX_lins - 1

shuzu（i - fnum） = lt（i） '導(dǎo)入數(shù)據(jù)

Next i

counter = RX_lins - fnum '累加接收到的數(shù)據(jù)

End If

If TOU = True And counter >= 3 Then '找到頭尾時(shí)數(shù)據(jù)有效

If shuzu（counter - 2） = &H5A And shuzu（counter - 1） = &H5A Then

For i = 0 To counter - 1 '接收數(shù)據(jù)送至接收文本框顯示

txtRcv.Text = txtRcv.Text & Hex（shuzu（i）） & " "

Next i

counter = 0： TOU = False： fnum = 0

End If

End If

End If

End Sub

4 虛擬串口的連接

虛擬串口7.2如圖2-2，建立com1和com2為一對(duì)虛擬端口，其中com2設(shè)為proteus仿真軟件COMPIM串口，com1設(shè)為計(jì)算機(jī)vb界面中的MSComm1.CommPort = 1串口，雙機(jī)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC的串行通信。

5 仿真調(diào)試

該實(shí)例已通過(guò)測(cè)試運(yùn)行正常，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通信21字節(jié)串行通信的傳輸，也可利用其他高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)上位機(jī)界面或計(jì)算機(jī)串口調(diào)試工具。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 王瑾.PC機(jī)與AT89C51單片機(jī)的串行通信[J].科技天地，2012（4）：83-84.

[3] 郭宏亮.PC機(jī)與AT89C51單片機(jī)的串行通信接口設(shè)計(jì)[J].平原大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（6）：118-119.

[4] 王忠遠(yuǎn).基于Proteus仿真軟件實(shí)現(xiàn)AT89C51單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的串行通信[J].電子設(shè)計(jì)技術(shù)，2013（11）：43-45.