1.概述
主要介紹如何在proteus中搭建串口通訊電路，然后在PC中使用串口助手和proteus中的MCU進行通信。
2.主要使用到的軟件
① Proteus
Proteus是由Lab Center Electronics公司推出的電子設計自動化（EDA）軟件。除具有其它EDA軟件的仿真功能，還能仿真單片機及其外圍器件。
在下面示例中我使用的版本為proteus 7.8 sp2，詳情如下圖所示：
參考下載地址：https://www.pcsoft.com.cn/soft/27539.html
②vspd( virtual serial port driver )
VSPD是一款本地虛擬串口的軟件。 可以虛擬2個串口然后連接起來實現自發自收調試，讓你的程序讀一個串口，另外一個串口你就用來串口調試工具。
在下面示例使用到的版本為VSPD v6.9，詳情如下圖所示：
參考下載地址：https://www.eltima.com/vspd-post-download.html
3.實現串口通信
1、創建虛擬串口對
① 打開VSPD軟件，設置好需要創建的串口對的端口號，然后點擊【添加端口】按鈕；
② 進入【Custom pinout】選項卡，紅色框內的參數保持默認，如果需要設置流控和串口類型的，可以根據實際情況進行設置，這里不作敘述。
③ 測試創建的虛擬串口對是否能正常進行通信，下面以【9600波特率，8位數據位，1位停止位，無校驗，無流控】進行測試，需要的波特率只需要在串口助手中修改即可，和平常的串口無異；經過測試，確定虛擬串口通信正常，結果如下圖：
2、搭建proteus仿真電路
① 電路示意框圖，我們在proteus使用DB9母頭和MAX232電平轉換芯片相連接
② DB9管腳定義及連接參考
③ 電路原理圖，這里的MCU使用AT89C51來做演示，這里的51單片機並沒有接外圍電路，因為在proteus仿真軟件里面不接也是可以正常運行的。
（注：由於MAX232在proteus中的非符號管腳並無取反的作用，所以需要在12腳和14腳輸出時添加一個非門器件）
附1：MAX232參考電路（來自MAX232N 數據手冊）
附2：使用到的器件表（可以按此名稱再proteus庫中直接搜索對應器件）
附3：Proteus中DB9串口參數設置及串口助手參數設置
這里【Component Reference】和【Component Value】不是必填選項，下面的端口選擇我們之前創建的虛擬串口對【COM2和COM3】中的其中一個，演示時我這邊使用【串口3，波特率9600，8位數據位，1位停止位，無校驗，無流控】的參數條件。在串口助手中使用【串口2，波特率9600，8位數據位，1位停止位，無校驗，無流控】。
③ 測試代碼如下
1 /** 2 * @description: 程序實現51單片機串口接收字符串，結束符為回車符，最大接收長度為64Byte， 3 * 接收完成后返回接收結果，並清空接收緩沖區。 4 * 注意：程序只適用於11.0592MHz晶振, 12T的51單片機，暫未做兼容設計。 5 * @author: veis 6 * @date: 2020-03-04 7 * @version: v1.0 8 */
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10 #include <reg52.h>
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12 // 類型重定義，便於移植
13 typedef unsigned char uint8_t; 14 typedef unsigned int uint16_t; 15
16 // 定義串口接收標志枚舉類型
17 enum
18 { 19 isempty = 0, // 接收緩沖區為空
20 isoverflow, // 接收緩沖區溢出
21 isend // 成功接收到結束標志符
22 } buf_flag; 23
24 // 定義接收緩沖區大小
25 #define BUFFER_SIZE 64
26 // 定義結束符為回車符 "\r\n"
27 #define END_SYMBOL0 '\r'
28 #define END_SYMBOL1 '\n'
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30 // 外部可見函數聲明
31 void uart_config(void); 32 void send_char(uint8_t ch); 33 void send_string(uint8_t *str); 34
35 // 定義串口接收緩沖區
36 uint8_t recv_buf[BUFFER_SIZE] = {0}; 37
38 void main() 39 { 40 int i = 0; 41 buf_flag = isempty; 42 uart_config(); // 初始化串口
43 send_string("I am serial port 3!\r\n"); 44 while (1) 45 { 46 if (buf_flag == isend) 47 { 48 send_string(recv_buf); // 把接收到的字符串發送回去
49 i = 0; 50 while (i < BUFFER_SIZE) 51 { 52 recv_buf[i++] = 0; 53 } 54 buf_flag = isempty; 55 } 56 else if (buf_flag == isoverflow) 57 { 58 send_string("ERROR:receive buffer is overflow!\r\n"); // 提示緩沖區溢出
59 i = 0; 60 while (i < BUFFER_SIZE) 61 { 62 recv_buf[i++] = 0; 63 } 64 buf_flag = isempty; 65 } 66 } 67 } 68
69 /** 70 * 串口參數配置函數，這里配置為9600波特率，1位停止位，8位數據位，無校驗 71 */
72 void uart_config(void) 73 { 74 TMOD = 0x20; 75 SCON = 0x50; 76 TH1 = 0xfd; 77 TL1 = TH1; 78 PCON = 0x00; 79 EA = 1; 80 ES = 1; 81 TR1 = 1; 82 } 83
84 /** 85 * [send_char] 86 * @param ch [待發送的字符] 87 */
88 void send_char(uint8_t ch) 89 { 90 SBUF = ch; 91 while (!TI); 92 TI = 0; 93 } 94
95 /** 96 * [send_string] 97 * @param str [待發送的字符串首元素地址] 98 */
99 void send_string(uint8_t *str) 100 { 101 while (*str != '\0') 102 { 103 SBUF = *str++; 104 while (!TI); 105 TI = 0; 106 } 107 } 108
109 /** 110 * [uart_interrupt] 111 */
112 void uart_interrupt(void) interrupt 4
113 { 114 static uint8_t n = 0; 115 if (RI) 116 { 117 RI = 0; 118 if (n < BUFFER_SIZE - 1) 119 { 120 recv_buf[n++] = SBUF; 121 // 判斷是否接收到結束符（回車 "\r\n"）
122 if ((recv_buf[n - 2] == END_SYMBOL0) && (recv_buf[n - 1] == END_SYMBOL1)) 123 { 124 buf_flag = isend; 125 recv_buf[n] = '\0'; 126 n = 0; 127 } 128 } 129 else
130 { 131 n = 0; 132 buf_flag = isoverflow; 133 } 134 } 135
136 }
④ 加載通過keil生成好的hex文件（這里不介紹如何生成hex文件）
⑤ 在proteus中點擊運行仿真按鈕，上電后MCU向PC的串口助手發送【I am serial port 3!\r\n】，然后手動發送一句【I am serial port 2!\r\n】，MCU回復接收到的內容，測試結果和程序一致。
4、總結
整體電路並不復雜，值得注意的是proteus中MAX232電平轉換芯片的管腳非屬性並無效，需要自行增加非門進行設計電路仿真，注意實際設計時候並不需要非門。另外需要注意的是proteus中的DB9接口的連接方式，需要RXD接MAX232的RXD，TXD接MAX232的TXD。
注：需要電路及軟件的可以在評論區留言，有更多想了解的也可以留言。