针对目前单片机理论教学和实训教学中存在的问题，介绍一种基于仿真软件的单片机串行通信教学系统的设计。首先，确定串行通信控制系统的设计方案，按照功能划分为控制模块、通信模块、显示模块和测试模块4 个部分。然后，根据设计方案使用Proteus 仿真软件搭建虚拟仿真的硬件平台。再使用KEIL 软件编辑编译软件程序代码。最后使用Proteus 软件自带的虚拟仪器验证系统通信数据正确性、通信数据格式正确性和通信动作正确性。该教学系统不仅可以完成内容难度较大的串行通信理论知识的讲解，同时也能完成多种串行通信的实践，进一步培养学生设计实践和拓展应用的能力。