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51单片机与PC机串口通信的仿真与实现
作者：李健来源：《电脑知识与技术》2018年第32期
摘要：介绍了利用几种常见软件实现的51单片机与PC机串口通信的仿真过程，可以在单片机课程的理论教学中加以应用，具有效率高、成本低等优点，有助于教师的教学和学生对知识的掌握和应用。
关键词：51单片机；PC机；串口通信；仿真
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：10093044（2018）32003802
在实际应用中，单片机与PC机间的通信非常普遍1。这时单片机主要完成现场数据采集和设备监控2，PC机接收单片机发来的数据进行分析、处理，并对结果再次发送单片机进行现场控制等。笔者在单片机课程的理论教学中，由于课堂上受到条件的约束，采用了纯软件的方法对单片机串口通信进行仿真和演示，便于实现和让学生理解。下面通过一个实例来介绍51单片机与PC机之间串口通信的仿真与实现过程。
1所需软件
使用到的软件有：VSPD、Proteus、Keil和串口助手3。VSPD是一个虚拟串口小软件，可以虚拟出一对串行接口用于仿真；Proteus是一款流行的单片机仿真软件，用于建立串口通信仿真电路；Keil是用于编写单片机程序的软件；串口助手是用于上位机即PC机的软件，用来向单片机发送数据，或者接收单片机发送来的数据并进行显示。
2设计与仿真过程
预期实现的功能为：PC机通过串口助手向单片机发送一个字节数据，单片机接收到后将数据的二进制形式通过八个数码管的亮灭显示出来，接收的“1”对应的灯亮，接收的“0”对应的灯灭。同时单片机将接收的数据发回给PC机，PC机将数据在串口助手中再显示出来。
21利用Proteus设计仿真电路
如图1所示，在Proteus软件中选用AT89C51单片机、COMPIM、电阻和发光二极管组成仿真电路。COMPIM在仿真中相当于PC机上配置的RS232标准串行接口，为D型九针插座4。在实际中，单片机和PC机之间需要通过MAX232芯片进行电平转换才能连接，但在仿真图中可以直接将两者的RXD（接收数据）和TXD（发送数据）连接起来进行串行通信。本次仿真中，单片机程序中设置的串口波特率为9600，虚拟串口软件中建立连接的串口号为
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COM1和COM5，所以需要修改COMPIM的属性，将两处的串口号都修改为COM1，波特率修改为9600。
22利用Keil编写单片机程序
完成电路的设计后，再利用Keil软件根据电路和预期的功能编写单片机程序，主要利用单片机的串口中断方法实现，具体代码见图2所示。
23利用VSPD建立虚拟串口连接
如图3r