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首先，MATLAB是一个包含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数，可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果，而且经过了各种优化和容错处理。MATLAB的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如矩阵，特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多文数组操作以及建模动态仿真等。另外，它还具有出色的图形处理功能，它可以将向量和矩阵用图形表现出来，并且可以对图形进行标注和打印。还可以进行二文和三文等高层次的作图，新版本的MATLAB对整个图形处理功能作了很大的改进和完善，使它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能（例如二文曲线和三文曲面的绘制和处理等）方面更加完善，而且对于一些其他软件所没有的功能（例如图形的光照处理、色度处理以及四文数据的表现等）， MATLAB同样表现了出色的处理能力[2]。并且像2010等这些新版本的MATLAB对图形用户界面（GUI）也做出了较大的改善，很适合本次本次设计的应用。最后MATLAB对许多专门的领域都开发了功能强大的模块集和工具箱。而与本次设计密切相关的数据采集工具箱就是其中之一，该工具箱可以很容易的将实验测量到的数据进行分析和可视化操作。通过它我们可以很方便的建立以个数据采集系统，然后再生成一个串口接口对象，我们就可以使用MATLAB命令和外部设备进行通信[3]。
1.2 基于MATLAB环境下的串口数据采集和显示的发展前景和趋势
数据采集系统起始于 20 世纪 50 年代，1956 年美国首先研究了并将其用于军事上的测试系统[4]，最终结果表明该种数据采集测试系统具有一定的灵活性和高速性等特点，可以完成众多传统方法所不能完成的数据采集和测试任务，因而得到了初步的认可。大概在60 年代后期，国外的市场中便有了成套的数据采集设备产品，但此时的数据采集设备和系统多属于专用的系统。
到了20世纪70年代中后期，微型机的发展，促使着数据采集系统完成了一次飞跃，产生了集采集器、仪表及及计算机与一体的数据采集系统，它的性能远远的超越了传统的采集系统，后来，数据采集系统的发展便逐渐分成了两类，一类是工业现场数据采集系统，另一类是实验室数据采集系统，。它们的区别可以从使用的总线上作为区分，实验室数据采集系统多采用并行总线，而工业现场数据采集系统多采用串行数据总线。
20 世纪80 年代，计算机已经得到了普遍的应用，这从另一个方面给数据采集系统的发展带来了一个极大的助力，此时的数据采集系统主要分为两类，第一类以数据采集卡、标准总线和计算机构成，STD总线系统便是其典型的代表，这种接口系统采用积木式结构，把相应的接口卡装在专用的机箱内，然后由一台计算机控制。而第二类则以仪器仪表和采集器、通用接口总线和计算机等成。例如：国际标准 ICE625（GPIB）接口总线系统，这一类的系统主要应用于实验室，当然工业生产中也有一定的应用，到了80 年达后期，信息产业的高速发展带动了数据采集系统的进一步飞跃，系统的体积减小、成本降低，但功能成倍增加，数据处理的能力也大大加强。
20世纪90年代至今，数据采集系统已经广泛的渗透到了人们的日常生产生活当中，在军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域都可以看到它的身影。并且出现了高性能、高可靠性的单片数据采集系统（DAS）。目前现有的 DAS 产品精度已达到 16 位，采集速度每秒可以达到几十万次。鉴于其对人们的影响越来越大，现如今数据采集系统已经成为了一种专门的技术，被广泛的应用到了生产生活和工业制造当中。
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