利用proteus实现串口助手和arduino Mega 2560的串口通信

2023-12-08 03:52

本文主要是介绍利用proteus实现串口助手和arduino Mega 2560的串口通信,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

本例用到的proteus版本为8.13,ardunio IDE版本为2.2.1,虚拟串口vspd版本为7.2,串口助手SSCOM V5.13.1。软件的下载安装有很多教程,大家可以自行搜索,本文只介绍如何利用这4种软件在proteus中实现arduino Mega 2560的串口读写功能。

要实现的功能介绍:通过串口助手和proteus 中的ardunio2560单片机进行串口收发信息,通过串口助手向单片机发送字符“1”,单片机IO14口的LED灯点亮,发送字符“2”,LED灯熄灭。通过单片机IO15口的带上拉电阻的按键,向串口助手发送信息,当按键按下,发送“button_down”,当按键抬起,发送“button_up”。具体操作步骤如下:

目录

一、配置vspd虚拟串口

1、添加一对虚拟串口

2、添加完成

二、利用ardunio IDE建立ardunio2560程序文件并生成hex文件

1、新建Sketch文件

2、修改控制器型号

3、修改完成

4、另存文件

5、编写程序代码

6、检查程序有无语法错误

7、生成hex文件

三、利用protues搭建ardunio2560串口通信仿真电路

1、新建工程文件

​2、添加串口元器件

(1)加载串口

(2)设置引脚标签

(3)设置COMPIM连接的虚拟串口号

3、添加LED灯电路

(1)添加LED

(2)添加限流电阻

(3)添加接地端子

(4)设定限流电阻的阻值

(5)添加引脚端子和标签

4、添加自锁型按键button电路

(1)添加按键

(2)添加上拉电阻

(3)添加接地端子

(4)添加电源端子

(5)添加引脚端子和设置标签

5、完整电路

6、Mega2560录入hex格式程序

(1)双击ardunio Mega 2560

(2)找到hex文件

(3)录入程序

四、利用串口助手测试proteus仿真电路

1、打开串口助手并设置

2、运行proteus仿真电路

3、单片机向串口助手发送数据

4、串口助手向单片机发送指令

五、结论


一、配置vspd虚拟串口

1、添加一对虚拟串口

操作:单击“Add pair”按钮

2、添加完成

在Virtual ports下可以看到COM1和COM2,这一对串口号要记住,后边在protues和串口助手中配置串口的时候要用到。

二、利用ardunio IDE建立ardunio2560程序文件并生成hex文件

1、新建Sketch文件

操作步骤:菜单File->New Sketch

新建sketch文件后,默认的控制器型号为Ardunio Uno。

2、修改控制器型号

操作步骤:菜单Tools->Board:"Ardunio Uno"->Ardunio AVR Boards->Ardunio Mega or Mega 2560。

3、修改完成

4、另存文件

操作步骤:File->Save As...

在另存为对话框中选择文件存储的文件夹,这个文件夹需要自己事前建好,文件名也可以另取一个,然后点“保存”按钮。本文的文件夹名称为“sketch_001”。

5、编写程序代码

程序代码如下所示,每一句代码后边都有注释,不再另行解释。需要注意的是:程序里的引脚14对应ardunio2560里的IO14,引脚15对应IO15,后边proteus中ardunio2560单片机的引脚标签就是IO14和IO15。

char command;           //声明一个字符型变量commandvoid setup() {Serial.begin(9600);   //设置串口波特率pinMode(14,OUTPUT);   //设置IO14引脚为输出模式,14引脚接限流电阻串联LEDpinMode(15,INPUT);    //设置IO15引脚为输入模式,15引脚接上拉电阻串联按键digitalWrite(14,LOW); //IO14引脚输出低电平}void loop() {if (digitalRead(15))            //读取IO15引脚电平状态,如果是高电平(此时按键未按下){Serial.println("button_up");  //串口输出"button_up"}else                            //读取IO15引脚电平状态,如果是低电平(此时按键按下){Serial.println("button_down");//串口输出"button_down"}if(Serial.available()>0)        //读取串口是否有数据输入,如果有数据输入{command=Serial.read();        //读取串口的数据,赋值给command变量if(command=='1')              //判断command内容,如果为字符"1"{digitalWrite(14,HIGH);      //IO14引脚输出高电平,点亮LED灯}if(command=='2')              //判断command内容,如果为字符"2"{digitalWrite(14,LOW);       //IO14引脚输出低电平,熄灭LED灯}}delay(1000);                    //延时1秒钟
}

6、检查程序有无语法错误

操作步骤:单击“√”图标,如果有语法错误,会再Output框中会有红色报错信息。

7、生成hex文件

操作步骤:菜单Sketch->Export Compiled Binary

hex文件所在位置:sketch_001\build\ardunio.avr.mega文件夹内,我们要用到的是sketch_001.ino.hex。

三、利用protues搭建ardunio2560串口通信仿真电路

1、新建工程文件

操作步骤:File->New Project

在New Projec Wizard对话框中选择“From Development Board”,在Development Board列表中选择Ardunio Mega 2560,然后点“Finish”按钮。文件名和存储路径可以自己设定和选择。

新建的工程文件如下图所示,文件中默认包含了一个电路重启按键电路。

2、添加串口元器件

(1)加载串口

操作步骤:左侧器件类型选择Compoment Mode->单击DEVICES最左侧的"P"。

在弹出的Pick Devices对话框中,Keywords栏中输入“COMPIM”,在中间的区域显示搜索的结果,单击选中COMPIM元器件,右上角会显示器件的预览模型。选中后单击“确定”。

在屏幕需要添加元器件的位置单击一下,即可把串口模型加载进来。

(2)设置引脚标签

操作步骤:左侧Terminals Mode图标->TERMINALS列表中选择DEFAULT->在RXD和TXD引脚处单击添加引脚端子。

双击刚刚添加进来的引脚端子,分别设置引脚标签“RXD”和“TXD”,单击“OK”完成设置。

设置完如下图所示,在电路图中引脚端子标签名一样的,代表两个端子是连在一起的,经过设置COMPIM的RXD和TXD引脚标签,就把串口元器件和单片机的TXD和RXD这组串口连接起来了。

注意:mega2560一共有4组串口,如下图所示。

(3)设置COMPIM连接的虚拟串口号

操作步骤:双击COMPIM,Physical port选择COM1,Physical Boud Rate选择9600,下边的Virtual Boud Rate也选择9600,然后点“OK”按钮。

3、添加LED灯电路

添加完的效果如下图所示:

(1)添加LED

操作步骤:Component Mode->“P”->Keywords输入“LED”,在列表中选择LED-RED,单击“确定”按钮。

(2)添加限流电阻

操作步骤:Component Mode->“P”->Keywords输入“RES”,在列表中选择RES,单击“确定”按钮。

(3)添加接地端子

操作步骤:Terminals Mode->GROUND->在LED灯阴极单击“确定”按钮。

(4)设定限流电阻的阻值

操作步骤:双击电阻,把Resistance值改为0.3k,然后单击“OK”。

(5)添加引脚端子和标签

在限流电阻左侧引脚添加引脚端子,设置标签名称为"IO14"。

4、添加自锁型按键button电路

添加完的效果如下图所示:

(1)添加按键

操作步骤:Component Mode->“P”->Keywords输入“BUTTON”,在列表中选择BUTTON,单击“确定”按钮。

(2)添加上拉电阻

操作步骤:参照LED灯限流电阻,阻值为10k。

(3)添加接地端子

操作步骤:参照LED接地端子。

(4)添加电源端子

操作步骤:Terminals Mode->POWER->在上拉电阻左侧引脚单击“确定”按钮。

(5)添加引脚端子和设置标签

在上拉电阻和按键连接处添加引脚端子,设置标签名称为"IO15"。

5、完整电路

6、Mega2560录入hex格式程序

操作步骤:

(1)双击ardunio Mega 2560

在弹出的对话框中,点Program File后边的打开文件图标。

(2)找到hex文件

找到在第二章中,刚刚用ardunio IDE生成的sketch_001.ino.hex文件所在位置,选中hex文件,单击“打开”按钮。

(3)录入程序

点击“OK”按键,录入完成。

四、利用串口助手测试proteus仿真电路

1、打开串口助手并设置

操作步骤:端口号选择COM2,波特率选择9600,然后单击“打开串口”按钮。

2、运行proteus仿真电路

单击proteus窗口右下角运行图标,进行仿真。

3、单片机向串口助手发送数据

proteus电路中,button按键处于按下状态,串口助手数据接收栏内显示“button_down”。

button是自锁型按键,点按键右侧的开关切换符号即可切换开关状态。

当在proteus点击button切换按键,使按键抬起时,串口助手接收数据栏显示“button_up”

4、串口助手向单片机发送指令

在输入框内输入“1”,然后点“发送”按钮,可以看到proteus中LED灯点亮。

在输入框内输入“2”,然后点“发送”按钮,可以看到proteus中LED灯熄灭。

五、结论

通过上述仿真运行,可以看到运行的状态和程序里编写的意图完全一致,说明可以通过串口助手实现和proteus中的ardunio mega 2560进行串口通信。

这篇关于利用proteus实现串口助手和arduino Mega 2560的串口通信的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/468441

相关文章

python生成随机唯一id的几种实现方法

《python生成随机唯一id的几种实现方法》在Python中生成随机唯一ID有多种方法,根据不同的需求场景可以选择最适合的方案,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习... 目录方法 1:使用 UUID 模块(推荐)方法 2:使用 Secrets 模块(安全敏感场景)方法

Spring StateMachine实现状态机使用示例详解

《SpringStateMachine实现状态机使用示例详解》本文介绍SpringStateMachine实现状态机的步骤,包括依赖导入、枚举定义、状态转移规则配置、上下文管理及服务调用示例,重点解... 目录什么是状态机使用示例什么是状态机状态机是计算机科学中的​​核心建模工具​​,用于描述对象在其生命

Spring Boot 结合 WxJava 实现文章上传微信公众号草稿箱与群发

《SpringBoot结合WxJava实现文章上传微信公众号草稿箱与群发》本文将详细介绍如何使用SpringBoot框架结合WxJava开发工具包,实现文章上传到微信公众号草稿箱以及群发功能,... 目录一、项目环境准备1.1 开发环境1.2 微信公众号准备二、Spring Boot 项目搭建2.1 创建

IntelliJ IDEA2025创建SpringBoot项目的实现步骤

《IntelliJIDEA2025创建SpringBoot项目的实现步骤》本文主要介绍了IntelliJIDEA2025创建SpringBoot项目的实现步骤,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家... 目录一、创建 Spring Boot 项目1. 新建项目2. 基础配置3. 选择依赖4. 生成项目5.

Linux下删除乱码文件和目录的实现方式

《Linux下删除乱码文件和目录的实现方式》:本文主要介绍Linux下删除乱码文件和目录的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录linux下删除乱码文件和目录方法1方法2总结Linux下删除乱码文件和目录方法1使用ls -i命令找到文件或目录

SpringBoot+EasyExcel实现自定义复杂样式导入导出

《SpringBoot+EasyExcel实现自定义复杂样式导入导出》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot如何结果EasyExcel实现自定义复杂样式导入导出功能,文中的示例代码讲解详细,... 目录安装处理自定义导出复杂场景1、列不固定,动态列2、动态下拉3、自定义锁定行/列,添加密码4、合并

mybatis执行insert返回id实现详解

《mybatis执行insert返回id实现详解》MyBatis插入操作默认返回受影响行数,需通过useGeneratedKeys+keyProperty或selectKey获取主键ID,确保主键为自... 目录 两种方式获取自增 ID:1. ​​useGeneratedKeys+keyProperty(推

Spring Boot集成Druid实现数据源管理与监控的详细步骤

《SpringBoot集成Druid实现数据源管理与监控的详细步骤》本文介绍如何在SpringBoot项目中集成Druid数据库连接池,包括环境搭建、Maven依赖配置、SpringBoot配置文件... 目录1. 引言1.1 环境准备1.2 Druid介绍2. 配置Druid连接池3. 查看Druid监控

Linux在线解压jar包的实现方式

《Linux在线解压jar包的实现方式》:本文主要介绍Linux在线解压jar包的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录linux在线解压jar包解压 jar包的步骤总结Linux在线解压jar包在 Centos 中解压 jar 包可以使用 u

c++ 类成员变量默认初始值的实现

《c++类成员变量默认初始值的实现》本文主要介绍了c++类成员变量默认初始值,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录C++类成员变量初始化c++类的变量的初始化在C++中,如果使用类成员变量时未给定其初始值,那么它将被