随着虚拟仿真技术的不断发展,虚拟教学实验系统的研究日益深入。但目前使用的大部分微机接口虚拟实验系统在自主性、逼真性、交互性和实时性等方面均存在不足。为了解决此类问题,运用虚拟设备驱动技术开发出具有实用水平的微机接口虚拟实验系统具有很好的理论与实际意义。传统的微机接口实验系统由软、硬件环境共同组成,构建其虚拟实验系统的关键问题是如何解决用户实验程序与虚拟实验箱之间通信的问题。在对真实微机接口实验系统的组成和特点进行深入分析的基础上,设计了一个基于虚拟设备驱动的微机接口虚拟实验系统,系统包括通信接口和虚拟实验箱两部分。在通信接口部分,运用虚拟设备驱动技术实现了用户实验程序和虚拟实验箱之间的透明访问,并且解决了虚拟硬件中断问题。虚拟实验箱由人机接口模块、虚拟器件库模块、时序控制模块、信号传播模块、和通信模块组成。人机接口模块使用界面交互技术,实现了系统可视化和交互式仿真;虚拟器件库采用面向对象方法进行构建,使虚拟器件具有多样性和可扩展性;时序控制模块运用事件调度算法,使系统能够有条不紊的运行;信号传播模块使用信号传播算法实现虚拟器件间信号的正确传播。在局域网环境下,运用微机接口教学实验对系统进行了测试。结果表明,系统运行稳定,能正确实现预定的各项功能,满足教学需求。