Proteusで仮想シリアルポートを使用する

物語
Proteus、電気回路をシミュレートするために開発者やエンジニアが好む広く使用されているアプリケーションです。Proteus、マイクロプロセッサやマイクロコントローラなどのプログラム可能なデバイスをモデリングおよび設計するときによく使用されます。

EltimaのVirtual Serial Port Driverソフトウェアを使用して、Proteusで仮想シリアルインターフェイスを作成する方法を示すこの短いチュートリアルを紹介します。

デモでは、マイクロコントローラーアプリケーションの機能をテストします。 「ホストプログラム」を使用して、UART通信プロトコルを介してデータをマイクロコントローラーに送信します。マイクロコントローラをコンピュータに接続するために、UART-COMコンバータであるMAX232チップを使用してこの通信を実現することを選択しました。

プロテウスの使用方法

Proteus、マイクロコントローラーとコンピューター間の通信を検証するための最適なツールです。 RXDとTXDを接続するシリアルポートモデルを追加して、マイクロコントローラーに送信されたデータがコンピューターに返送されるようにします。これにより、Proteusがシリアル通信を確立できることが確認されます。

Proteus内に、物理ポートとの通信をシミュレートできる仮想シリアルポートを作成するネイティブ機能があれば便利です。その場合、シリアルポートターミナルを使用してホストプログラムとして機能し、Proteusでデバイスシミュレーションを実行して接続を評価できます。ただし、Proteusで仮想シリアルポートを作成する場合は、追加のソフトウェアを使用する必要があります。

Proteusは、COMPIMと呼ばれるリソースを使用してCOMポートモデルと対話します。

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プロテウスのCOMPIMとは何ですか?
COMPIMは、Proteusの物理COMインターフェイスをモデル化するために使用されます。シリアル信号をキャプチャしてバッファリングし、電気回路に提示します。コンピューターのシリアルポートは、CPUまたはUARTモデルから発信されるすべてのシリアルデータを実行するために使用されます。

仮想シリアルポートは、いくつかの技術的な回避策を使用して、USBまたはBluetooth接続を使用して作成することもできます。 COMPIMモデルを使用すると、ボーレートの変換が可能です。デバイスの仮想および物理特性の検証は、オプションのハードウェアをソフトウェアに追加することで実装できます。

Proteusを使用する2つの方法
“host program” <-> “COM port” <->  Proteusのデバイスモデル機能をテストするには、これら2つの方法のいずれかを使用します。

  • シリアルポートを介して接続された2台のコンピューターを使用します。 1台のマシンを使用してホストプログラムを実行し、もう1台のコンピューターでデバイスシミュレーションを実行します。
  • シリアルケーブルを使用して2つの物理ポートに接続します。1つはホストプログラムの実行場所で、もう1つはProteusで仮想ポートとして構成されます。

VMLAbAtmel Studioなど、他のシミュレーションツールも利用できますが、Proteusには商用ドライバーを使用できるという利点があります。また、物理シリアルインターフェイスをシミュレートするときのパフォーマンスが向上します。

シリアルポートを使用する場合、常に存在する問題は、最新のコンピューターとラップトップの大部分にこれらのインターフェイスがないことです。