基于proteus單片機(jī)與pc機(jī)的串行通信設(shè)計(jì)(已修改)
2024-11-26 03:30 本頁面
【正文】 1 基于 Proteus 單片機(jī)與 PC 機(jī)的串行通信設(shè)計(jì) 引言 串行通信技術(shù)長久以來一直穩(wěn)定地應(yīng)用在 IT 和工業(yè)通信領(lǐng)域。隨著多微機(jī)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，計(jì)算機(jī)的通信功能將越來越重要。而如今，計(jì)算機(jī)串行通信發(fā)展的更是日新月異。 IT 網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)控制自動化正進(jìn)入到一個全新的應(yīng)用發(fā)展階段。現(xiàn)在，人們可以在任何地方的銀行 ATM 機(jī)器上取錢，可以在許多商場進(jìn)行信用卡消費(fèi)；交通警察可以通過監(jiān)視器掌控超速車輛的車牌號、了解道路交通的擁塞狀況；氣象學(xué)家可以通過衛(wèi)星獲取無人值守地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)資料??通過 TCP/IP 技術(shù) ，越來越多的應(yīng)用將工業(yè)控制的距離延展到更廣闊的范圍。與此同時，隨著工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展，自動化的工業(yè)控制數(shù)據(jù)采集點(diǎn)與企業(yè)的商用信息管理網(wǎng)絡(luò)無縫地連接起來，讓人們真正生活在一個一體化的網(wǎng)絡(luò)世界中。而單片機(jī)技術(shù)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個重要分支，更是廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制、智能化儀表、家用電器、設(shè)置電子玩具等各個領(lǐng)域。且由于單片機(jī)體積小，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，數(shù)據(jù)采集方便靈活，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此在通信中發(fā)揮著越來越大的作用。在一些相對較復(fù)雜的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中 ， 僅僅利用單片機(jī)資源是不夠的 ， 往往需要 單片機(jī)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)協(xié)同工作。本文 就單片機(jī)與 pc 機(jī)之間進(jìn)行串行通信，給出了硬件結(jié)構(gòu)以及軟件的設(shè)計(jì)方法。有興趣的讀者可以根據(jù)自己的需要來擴(kuò)展從而得到自己需要的系統(tǒng)。 Proteus 簡介 Proteus 是由英國 Labcenter electronics 公司開發(fā)的 EDA 工具軟件。它從 1989年出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)有十多年的歷史，在全球廣泛使用。 該軟件是集成了高級原理布圖、Spice 電路仿真、 PCB 設(shè)計(jì)以及自動布線的一個完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)。它是一種混合電路仿真工具，包括模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的仿真等 [3]。 Proteus 安裝以后，主要由兩個界面組成： Ares 和 Isis。前者主要用于 PCB自或人工布線及其電路仿真，后者主要采用原理布圖的方法繪制電路并進(jìn)行相應(yīng)的仿真。除了上述基本應(yīng)用之外， Proteus 革命性的功能在于它的電路仿真是互動的，針對微處理器的應(yīng)用，可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件代碼級的調(diào)試，還可以直接實(shí)時動態(tài)地模擬按鈕、鍵盤的輸入， LED、液晶顯示的輸出，同時 2 配合虛擬工具如示波器、邏輯分析儀等進(jìn)行相應(yīng)的測量和觀測。 Proteus軟件的應(yīng)用范圍十分廣泛，涉及 PCB制版、 spice電 路仿真、單片機(jī)仿真，在最新的 ARM7/LPC2020的仿真。本文主要以單片機(jī)的仿真為例，使大家初步了解該軟件的強(qiáng)大功能及其在工程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要作用。 Proteus 軟件由 Isis 和 Ares 兩個軟件構(gòu)成，其中 Isis 是一款便捷的電子系統(tǒng)仿真平臺軟件， Ares 是一款高級的布線編輯軟件。 Isis 是一個操作簡便且功能強(qiáng)大的原理繪圖工具，它整合了 spice 的仿真模型，擁有超過 8000 個元件的龐大庫結(jié)構(gòu)。 Proteus 支持許多通用的微控制器，如 PIC 系列、 AVR 系列、 8051 系列 等；同時它還支持 ARM、 PLD 及各種外圍芯片的仿真，如基于 HD44780 芯片的字符 LCD、 RAM等；具有單步運(yùn)行、斷點(diǎn)設(shè)置等調(diào)試功能；能與常用編譯器如 Keilc、 IAR、 Proton等協(xié)同調(diào)試；有直流電流表 /電壓表、交流電壓表 /電流表、示波器邏輯分析儀、頻率計(jì)等虛擬儀器，為仿真中的測量記錄提供了方便；支持圖形化分析功能，具有頻率特性、傅里葉分析等圖形方式，可將仿真曲線精美地繪制出來；能和 Keilc， Matlab等軟件整和使用，以達(dá)到更好的仿真效果。 整個屏幕被分成七個區(qū)域，最上面是菜單欄，下面接著是工具欄 ，左側(cè)面就是工具箱；右邊很大的區(qū)域是編輯窗口，編輯窗口顯示你正在編輯的電路原理圖；左上方是預(yù)覽窗口，預(yù)覽窗口通常顯示整個電路圖的縮略圖。預(yù) 覽 窗口的藍(lán)色框標(biāo)示出了圖的邊框，同時窗口上的綠色框標(biāo)出在編輯窗口的中顯示的區(qū)域。在預(yù)覽窗口上點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，將會以點(diǎn)擊位置為中心刷新編輯窗口；在左下方是對象選擇器，對象選擇器根據(jù)由圖標(biāo)決定的當(dāng)前狀態(tài)顯示不同的內(nèi)容。顯示對象的類型包括：設(shè)備、終端、管腳、圖形符號、標(biāo)注和圖形等。在某些狀態(tài)下，
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