虚拟串口以及在Proteus中的使用

虚拟串口是计算机通过软件模拟的串口，当其它设计软件使用到串口的时候，可以通过调用虚拟串口仿真模拟，以查看所设计的正确性。首先要安装虚拟串口设置的软件，网上有很多设置虚拟串口的软件，我用的是VSPD，可试用1个月，试用期过后，该软件将不能使用，但不用担心，所设置的虚拟串口不会消失，可以继续使用。 ### 虚拟串口及在Proteus中的应用详解 #### 一、虚拟串口的概念与设置 **虚拟串口**是一种通过软件模拟出的串行通信端口，主要应用于计算机环境中，当其他设计软件需要用到串口进行数据传输时，可以通过调用虚拟串口来进行仿真测试，以此来验证设计方案的正确性和可行性。 为了使用虚拟串口，首先需要安装专门的软件。市面上有许多可供选择的虚拟串口软件，例如本文提到的VSPD（Virtual Serial Port Driver）。VSPD是一款功能强大的虚拟串口驱动程序，支持多种操作系统，包括Windows。它允许用户创建任意数量的虚拟串口，并能够在这些虚拟串口之间进行数据传输。值得注意的是，VSPD提供了一个月的免费试用期，试用结束后虽然软件本身无法继续使用，但是之前设置好的虚拟串口仍然可以正常使用。 **设置步骤**： 1. **软件安装**：下载并安装VSPD软件。 2. **配置虚拟串口**：打开VSPD，根据需要设置一对或多对虚拟串口（例如COM3和COM4）。 3. **连接测试**：使用串口调试工具（如串口调试助手）进行数据发送与接收测试，确认虚拟串口能够正常工作。 在实际操作过程中，通常会将一对虚拟串口设置为相互连接的方式，这样可以实现发送与接收数据的实时监控，这对于验证数据传输的准确性至关重要。 #### 二、虚拟串口在Proteus中的应用 **Proteus**是一款广泛使用的电路设计与仿真软件，支持硬件电路的原理图设计、PCB设计以及嵌入式系统的仿真。将虚拟串口集成到Proteus中，可以使用户在不使用实际硬件的情况下，对包含串口通信功能的电路进行仿真测试。 **具体步骤**： 1. **搭建电路**：在Proteus中搭建包含虚拟串口的电路模型。这里需要使用的两个关键组件是VIRTUALTERMINAL（串口监视器）和COMPIM（串口接口模块）。 - VIRTUALTERMINAL用于捕获和显示符合RS232协议的数据波形，同时也能向数据线发送符合RS232协议的波形。 - COMPIM作为串口接口，可以设置为使用计算机上的实际串口或虚拟串口。 2. **连接设置**：将VIRTUALTERMINAL的TXD（发送端）与COMPIM的RXD（接收端）相连，VIRTUALTERMINAL的RXD与COMPIM的TXD相连。这样的连接方式使得数据可以从VIRTUALTERMINAL发送至COMPIM，并从COMPIM返回至VIRTUALTERMINAL，形成一个完整的数据传输路径。 3. **参数配置**：设置COMPIM的工作参数，包括波特率（如9600bps）、数据位数、停止位等，确保与VIRTUALTERMINAL的设置一致。 4. **数据传输测试**：通过VIRTUALTERMINAL发送数据，并使用串口调试工具监测数据是否被正确接收和显示。这样便完成了虚拟串口在Proteus中的基本配置与测试流程。 #### 三、在Proteus中实现单片机串口调试 这一部分进一步展示了如何利用虚拟串口在Proteus中实现单片机与串口之间的数据通信仿真。例如，假设我们编写了一个简单的8051单片机程序，使其能够接收数据并通过串口发送出去。在这个场景中，可以将8051单片机的TXD与COMPIM的RXD相连，8051的RXD与COMPIM的TXD相连，形成完整的数据通信路径。 **步骤概述**： 1. **电路构建**：在Proteus中构建包含8051单片机、VIRTUALTERMINAL和COMPIM的电路模型。 2. **程序编写**：编写8051单片机程序，使其能够通过串口接收数据并发送出去。 3. **连接与配置**：按照前述方法进行电路连接，并设置COMPIM的工作参数。 4. **数据测试**：通过VIRTUALTERMINAL发送数据，观察数据是否能被单片机正确接收，并通过串口重新发送出去。 #### 四、总结 通过本文介绍的方法，我们可以了解到虚拟串口的基本概念及其在Proteus中的具体应用。利用虚拟串口可以在不依赖实际硬件的情况下，对涉及串口通信的电路进行仿真测试，大大提高了开发效率和灵活性。无论是对于初学者还是专业工程师来说，掌握虚拟串口的使用都是非常有价值的技能。