实际单片机与虚拟单片机串口通信proteus仿真.doc

中国民航大学

单片机课程设计报告

题目：实际单片机与proteus中虚拟单片机串口通信仿真

设计时间：2012年9月13日至9月20日

学院：航空自动化学院
专业名称：自动化
学号：101141237
姓名：赵起超
指导老师：黄建宇

目录
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc307772269"1绪论 PAGEREF_Toc307772269\h3
HYPERLINK\l"_Toc307772270"2设计内容及要求 PAGEREF_Toc307772270\h3
HYPERLINK\l"_Toc307772271"3串口通信原理 PAGEREF_Toc307772271\h3
HYPERLINK\l"_Toc307772272"4设计思路 PAGEREF_Toc307772272\h4
HYPERLINK\l"_Toc307772273"5设计框图 4
HYPERLINK\l"_Toc307772274"6硬件实现 PAGEREF_Toc307772274\h5
HYPERLINK\l"_Toc307772278"7电路设计 7
HYPERLINK\l"_Toc307772279"7.1硬件设计 7
HYPERLINK\l"_Toc307772280"7.2软件配置 8
HYPERLINK\l"_Toc307772281"8程序设计 12
HYPERLINK\l"_Toc307772282"8.1设计思路 12
HYPERLINK\l"_Toc307772283"8.2硬件程序 12
HYPERLINK\l"_Toc307772284"8.3虚拟单片机程序 PAGEREF_Toc307772284\h18
HYPERLINK\l"_Toc307772286"9proteus仿真 PAGEREF_Toc307772286\h23
HYPERLINK\l"_Toc307772288"10总结 PAGEREF_Toc307772288\h25
HYPERLINK\l"_Toc307772289"参考文献 PAGEREF_Toc307772289\h26


实际单片机与proteus中虚拟单片机串口通信仿真
1绪论
单片机与单片机或单片机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯，本课程设计则采用串行通信的方式进行proteus仿真。
2设计内容及要求
采用串行通讯的方式，用实际的单片机读取超声波测距模块的数据，然后通过串口与proteus中的虚拟单片机进行通信，将超声波测得的数据通过串口实时发送给proteus中的单片机，虚拟单片机将接收到的数据实时用lcd1602在proteus中仿真显示。设计中用到二个1602液晶屏，一个虚拟终端，实时监测发送与接受的数据，用来验证通信的数据是否正确。设计要求在测距周期尽可能短的情况下，同时保证数据传输误码率在0.2%以下。
3串口通信原理
所谓"串行通信"是指外设和计算机间使用一根数据信号线,数据在一根数据信号线上按位进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。
串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总常不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。典型的串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配：
a，波特率：这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400，28800和36600。波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间