شبیه سازی پورت COM مجازی در پروتئوس

بیایید نحوه استفاده از پورت های COM مجازی در نرم افزار Proteus را بیاموزیم. پورت های مجازی گزینه ای برای اتصال سخت افزار خارجی به نرم افزار شبیه سازی را ارائه می دهند. طراح می تواند با هر یک از ماژول های مبتنی بر UART از طریق پورت های مجازی در نرم افزار Proteus ارتباط برقرار کند.

قسمت قبل: شبیه سازی IC تایمر 555 در پروتئوس (مدار های IC 555)

امروزه ماژول های حسگر مختلف مانند GSM، GPS و RTC (ساعت واقعی) از طریق پروتکل ارتباطی UART با هم ارتباط برقرار می کنند. چنین ماژول هایی را می توان با پورت های مجازی در پروتئوس ارتباط داد. همچنین این ماژول ها می توانند با میکروکنترلرهای داخل نرم افزار شبیه سازی ارتباط برقرار کنند. این امر نیاز به قطعات سخت افزاری را برای آزمایش ایده مدار شما حذف می کند. بنابراین طراح می تواند ابتدا مدار را تست و برنامه تعبیه شده را با کمک نرم افزار پروتئوس پیاده سازی کند و در صورت رضایت بخش بودن، با استفاده از قطعات سخت افزاری مناسب آن را پیاده سازی کند.

این در اصل یک پورت سریال با پروتکل RS-232 است. برای اتصال به میکروکنترلرها باید از یک آی سی تبدیل سطح مانند MAX 232 استفاده شود. اما، اگر پورت سریال در رایانه شما در دسترس نیست، مبدل های USB به سریال در دسترس هستند. خروجی این مبدل 5 ولت یا 3.3 ولت TTL Logic می باشد. این خروجی را می توان مستقیماً به میکروکنترلرها متصل کرد.

استفاده از پورت COM در پروتئوس

Com Port در بخش Active قرار دارد. این به عنوان مدل رابط فیزیکی توصیف می شود. برای ارتباط سریال، پین های RX و TX کافی هستند. اما برای ارتباط پروتکل RS 232 واقعی از پایانه های باقی مانده نیز استفاده می شود.

یک ترمینال مجازی برای ارسال و دریافت داده ها از طریق پورت استفاده می شود. داده ها را می توان از طریق صفحه کلید ارسال کرد و داده های دریافتی در ترمینال مجازی نمایش داده می شود.

این ترمینال مجازی مانند مدار پشت کانکتور است. بنابراین، پین های RX و TX هر دو به طور مستقیم یک به یک متصل می شوند.

حال باید ویژگی ها را برای عملیات مورد نظر تنظیم کنیم. شماره پورت فیزیکی و نرخ ارتباط پارامترهای اساسی هستند که باید تنظیم شوند. پارامترهای باقی مانده عموماً برای اکثر برنامه ها مشترک هستند. ویژگی های ترمینال مجازی نیز باید مشابه پورت COM تنظیم شوند.

این پارامترها باید با ماژول خارجی که در حال ارتباط با آن هستیم مطابقت داشته باشد. پس بهتر است دیتا شیت ماژول مورد استفاده را از نظر میزان Buad Rate پیش فرض و سایر پارامترها مطالعه کرده و سپس در نرم افزار تنظیم کنید. به طور مشابه، این ویژگی ها باید با ترمینال مجازی مطابقت داشته باشند.

ارتباط ماژول سریال با پورت COM

در این مثال از یک ماژول GSM استفاده شده است. می توان از هر ماژول با پین های UART استفاده کرد. دستور اصلی ماژول های UART دستور AT است. باید دستور AT را بنویسیم و کلید enter را در ترمینال مجازی فشار دهیم. این داده ها از طریق پورت COM انتخابی منتقل شده و داده های ارسال شده توسط ماژول در ترمینال مجازی نمایش داده می شود.

تصویر بالا اتصال یک ماژول GSM و مبدل USB به سریال را نشان می دهد. مبدل USB-Serial در دستگاه ها و چاپگرها به عنوان پورت ارتباطی USB-Serial نشان داده می شود. شماره پورت واقعی نیز نشان داده خواهد شد.

ارتباط ماژول UART با یک میکروکنترلر مجازی

این امکان وجود دارد که ماژول خارجی را به یک میکروکنترلر در داخل نرم افزار پروتئوس وصل کنید، یعنی به صورت مجازی. یعنی میکروکنترلر در داخل و ماژول در خارج کامپیوتر است.

این ویژگی برای طراح در طول طراحی پروژه مفید است. اگر میکروکنترلر انتخاب شده کافی باشد و نتیجه دلخواه را بدهد، می توان آن را روی سخت افزار پیاده سازی کرد. در غیر این صورت می توان برنامه را تغییر داد یا میکروکنترلر دیگری را انتخاب و تست کرد.

ما آموزش خود را در مورد نحوه استفاده از پورت COM مجازی در پروتئوس به پایان رساندیم. امیدوارم مفاهیم ماژول های UART و ارتباطات را به وضوح درک کرده باشید.

قسمت بعد: ساخت و ویرایش ظاهر قطعه در پروتئوس