随着信息化进程的不断深入，基于上/下位机控制系统的电子应用系统日渐受到人们的欢迎，如电子户外广告牌、电子展示屏等。这类系统要求实现丰富的显示功能，最主要的是要求上位机修改显示内容、格式、显示方式要方便快捷，因此掌握基于串口通信的上/下位机控制系统软硬件设计非常重要。早期的电子广告牌一般功能单一、显示内容固定，已不能满足市场发展需求。本项目设计了一个可由单片机与CPLD协同工作的基于串口通信的多功能上位机控制输入输出系统。下位机可实现LCD显示、LED显示、数码管显示、蜂鸣器控制、按键反馈、存储器读写功能，上位机PC机通过串口通信控制下位机功能。下位机按键输入可以反馈到上位机。本设计选用AT89S52单片机及标准的RS232接口，PC机上位机界面使用VB语言编写，窗口包含六项控制功能，具有编程简便、界面友好的优点。下位机主程序设计中采用多重分支结构的程序设计，根据读取到的命令，转向对应操作。单片机程序是用C51语言进行编写。本项目除已设计实现的六项功能，还预留了扩展借口，可用于进一步开发新的功能。本项目中设计有CPLD协同工作，将单片机一些外围电路放入CPLD中，减小下位机板子面积，CPLD本身可用于功能编程，开发余地较大，可为今后进一步扩展功能的编程提供方便。并且，单片机与CPLD协同工作模式可简化编程。因此，此设计不仅能实现目前具有代表性的广告牌操作，还能适应更高要求的功能开发。