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1、第6 章 单片机原理与接口技术6章 单片机仿真软件Proteus 第6 章单片机仿真软件Proteus Proteus 软 件 是 英 国 Labcenterelectronics 公 司 开 发 的EDA 工 具 软 件。除了 其 具 有 和 其 它EDA 工 具 一 样 的 原 理 图、PCB 自 动 或 人 工 布 线 及 电 路 仿 真 的 功 能 外，其 中 一 个 重 要 的 功 能 是，电 路 仿 真 是 互 动的，针 对 微 处 理 器 的 应 用，还 可 以 直 接 在基 于 原 理 图 的 虚 拟 原 型 上 编 程，并 实 现 软件源码级的实时调试。6章 单片机仿真软件P
2、roteus Proteus 是电子设计系统 Proteus 组合了高级原理图、混合模式SPICE 仿真，PCB 设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计系统。6章 单片机仿真软件Proteus 6.1 Proteus 简介 Proteus 产品系列包含了VSM 技术，用户可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真。用户甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232 终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。6章 单片机仿真软件Proteus 个易用而又功能强大的ISIS 原理布图工具；PROSPICE 混合模型SPICE仿真；ARESPCB 设计。功能模块6章 单片机仿真软件
3、Proteus 软件具有以下特点：支持许多通用的微控制器，如ARM7，PIC，AVR，HC11 以及8051；交互的装置模型包括：LED 和LCD显示，RS232 终端，通用键盘，开关，按钮等；强大的调试功能，如访问寄存器与内存，设置断点和单步运行模式；6章 单片机仿真软件Proteus 软件的特点 支持如IAR、Keil 和Hitech 等开发工具的C 源码和汇编的调试；内置超过6000 标准SPICE 模型，完全兼容制造商提供的SPICE 模型；6章 单片机仿真软件Proteus DLL 接口为应用提供特定的模式 基于工业标准的SPICE3F5 混合模型的电路仿真器；14 种虚拟仪器：示波
4、器、逻辑分析仪、信号发生器、规程分析仪等；6章 单片机仿真软件Proteus 高级仿真包括强大的基于图形的分析功能 模拟、数字和混合瞬时图形、频率、转换、噪声、失真、傅立叶、交流、直流和音频曲线；6章 单片机仿真软件Proteus 模拟信号发生器 模拟信号发生器包括直流、正弦、脉冲、分段线性、音频、指数、单频FM；数字信号发生器包括尖脉冲、脉冲、时钟和码流；6章 单片机仿真软件Proteus ISIS 是PROTEUS 系统的中心，它远不仅是一个图表库。它是具有控制原理图画图的外观的超强设计环境。无论是实现复杂设计的仿真以及PCB 设计，还是设计精美的原理图，ISIS 都是最好工具。本章结合一
5、个简单的实例来介绍ProteusISIS 软件的工作环境和一些基本操作。6.2 Proteus ISIS 6章 单片机仿真软件Proteus 进入Proteus ISIS 集成环境 双 击 桌 面 上 的ISIS 6 Professional 图标 或 者 单 击 屏 幕 左 下 方 的“开 始”“程 序”“Proteus”。“Professional”“ISIS6Professional”，出 现 如 图6-1 所 示 画 面，表明进入ProteusISIS 集成环境。6章 单片机仿真软件Proteus 图 6-1 PROTEUS ISIS 启动画面 6章 单片机仿真软件Proteus Pr
6、oteus ISIS 的工作界面ProteusISIS 的工作界面是一种标准的Windows 界面，如图6-2 所示。包括：标题栏、主菜单、工具栏、预览窗口、挑选元件按钮、库管理按钮、原理图编辑窗口。元件列表、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真控制按钮、状态栏。6章 单片机仿真软件Proteus 图 6-2 Proteus ISIS 的工作界面 6章 单片机仿真软件Proteus 6 2 1 各部分的功能：1 原理图编辑窗口：顾名思义，它是用来绘制原理图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。注意，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。6章 单片机仿真软件Pr
7、oteus 2 模型选择工具栏：6章 单片机仿真软件Proteus 主要模型：（1）选择元件（默认选择的）（2）放置连接点（3）放置标签（用总线时会用到）（4）放置文本6章 单片机仿真软件Proteus（5）用于绘制总线（6）用于放置子电路（7）用于即时编辑元件参数（先单击该图标再单击要修改的元件）主要模型：6章 单片机仿真软件Proteus 它可显示两个内容，一个是：当你在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图；另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后）。3 预览窗口：6章 单片机仿真软件Proteus 预览窗口会显示
8、整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。预览窗口：6章 单片机仿真软件Proteus 图6-4 配件工具栏的工作界面 6章 单片机仿真软件Proteus 配件工具栏（1）终端接口：有VCC、地、输出、输入等接口（2）器件引脚：用于绘制各种引脚（3）仿真图表：用于各种分析，如NoiseAnalysis（4）录音机6章 单片机仿真软件Proteus（5）信号发生器（6）电压探针：使用仿真图表时要用到（7）电流探针：使用仿真图表时要用到（8）虚拟仪表：有示波器等配件工
9、具栏6章 单片机仿真软件Proteus 2D 图形工具栏的工作界面 6章 单片机仿真软件Proteus（1）画各种直线（2）画各种方框（3）画各种圆（4）画各种圆弧（5）画各种多边形（6）画各种文本（7）画符号（8）画原点等2D 图形 6章 单片机仿真软件Proteus 用于挑选元件、终端接口、信号发生器、仿真图表等。举例，当你选择“元件”，单击“P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件后（单击了“OK”后），该元件会在元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。6、元件列表：6章 单片机仿真软件Proteus 7 方向工具栏：旋转：旋转角度只能是90 的整数倍。6章 单
10、片机仿真软件Proteus 翻转：完成水平翻转和垂直翻转。使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋转图标。6章 单片机仿真软件Proteus 8 仿真控制按钮（1）运行（2）单步运行（3）暂停（4）停止6章 单片机仿真软件Proteus 图6-6 仿真控制按钮 6章 单片机仿真软件Proteus 6 2 2 操作简介 1、绘制原理图：绘制原理图时，要在原理图编辑窗口的蓝色方框内完成。原理图编辑窗口的操作不同于常用的WINDOWS 应用程序。6章 单片机仿真软件Proteus 正确的操作是：用左键放置元件；右键选择元件；双击右键删除元件；右键拖选多个元件；先右键后左键编辑元件属性；先右键
11、后左键拖动元件；连线用左键，删除用右键；改连接线：先右击连线，再左键拖动；中键放缩原理图。6章 单片机仿真软件Proteus 2、定制自己的元件：定制用户自己的元件，有三个途径：1、用PROTEUSVSMSDK 开发仿真模型，并制作元件。2、在已有的元件基础上进行改造，比如把元件改为bus 接口的；3、利用已制作好（别人的）的元件，我们可以到网上下载一些新元件并把它们添加到自己的元件库里面。6章 单片机仿真软件Proteus 由于我没有PROTEUSVSMSDK，所以我只介绍后两个。说明6章 单片机仿真软件Proteus 用一个子电路可以把部分电路封装起来，这样可以节省原理图窗口的空间。3、S
12、ub-Circuits 应用：6章 单片机仿真软件Proteus 6.3 AT89C51 单片机的PROTEUS 仿真 本例是AT89C51 驱动LED，循环点亮。开始前先要准备好仿真文件，就是用编译器编译连接产生的调试或下载文件，不同编译器产生的文件格式是不同的，如ICC是COF、IAR 是D90，GCC 是COF、ELF。本例用的是：LED.hex。6章 单片机仿真软件Proteus 6 3 1、添加元件到元件列表中：本例要用到的元件是AT89C51、LED和“地”。点击工具箱的元器件按钮，使其选中，再点击IsIs 对象选择器左边中间的置P 按钮，出现“PickDevices”对话框，如图
13、6-7 所示。6章 单片机仿真软件Proteus 图6-7 进入挑选元件的对话框 6章 单片机仿真软件Proteus 图6-8 挑选元件对话框1 6章 单片机仿真软件Proteus 说明 图6-8 是挑选元件的对话框，在对话框的KEYWORDS 中输入AT89C51，得到以看到图6-9 所示的操作界面。6章 单片机仿真软件Proteus 图6-9 挑选元件对话框26章 单片机仿真软件Proteus 说明 双击AT89C51，即把元件加入到元件列表中，再次在KEYWORDS 中输入LED，结果如图6-10 所示：6章 单片机仿真软件Proteus 图6-10 挑选元件对话框3 6章 单片机仿真软
14、件Proteus 说明 选择LED-GREEN，单击OK，关闭对话框，这时元件列表中列出AT89C51，LED-GREEN。最终结果如图6-11 所示：6章 单片机仿真软件Proteus 图6-11 挑选LED 元件 6章 单片机仿真软件Proteus 6 3 2、放置元件：在元件列表中左键选取AT89C51，把鼠标指针移到右边的原理图编辑区的适当位置，点击鼠标的左键，这样AT89C51 就被放到原理图编辑窗口中了。同样放置LED-GREEN。6章 单片机仿真软件Proteus 添加“地”：左键选择模型选择工具栏中的图标，出现如图6-8 所示的界面：6章 单片机仿真软件Proteus 图6-1
15、2 选择接地线6章 单片机仿真软件Proteus 选择 GROUND 左键选择GROUND，并在原理图编辑窗口中左击，这样“地”就被放置到原理图编辑窗口中了。如图6-13 所示。6章 单片机仿真软件Proteus 图6-13 放置元件图 6章 单片机仿真软件Proteus 说明 如果要用到确定的直流电压，就可以用工具栏中的POWER 和GROUND 象放置元器件一样来放置电源和地。电源的默认值是+5V，地默认为0V。如果需要10V 的电压，则可在电源的设置选项卡的string 里 输入+10V 就可以了。不过要注意前面的“+”号一定要加上，否则不能防真。6章 单片机仿真软件Proteus 说明
16、 在Proteus 防真画图过程中，有正电源（VDD/VCC），地（GND）引脚的元器件。软件会自动把其电源引脚定义为相应的电压，所以在这些元器件上的电源地脚上不接电源、地也是正确的（单片机也不用接晶振，只需在设置选项中输入晶振的频率即可）。6章 单片机仿真软件Proteus 6 3 3 连线 在绘图的过程中，首先把所需要的元件放置到绘图区，然后再连接各元件之间的连线。图6-14 是元件的连线图。6章 单片机仿真软件Proteus 图6-14 元件连线图 6章 单片机仿真软件Proteus 说明 在两个对象间连线，左击第一个对象连接点，如果你想让ISIS 自动定出走线路径，只需左击另一个连接点
17、。这就是Proteus 的线路自动路径功能(简称WAR)，如果你只是在两个连接点用鼠标左击，WAR 将选择一个合适的线径。6章 单片机仿真软件Proteus 说明WAR 为你省去了必须标明每根线具体路径的麻烦。该功能默认是打开的，如想关闭，可通过使用工具菜单里的WireAutoRouter 命令来关闭。另一方面，如果你想自己决定走线路径，只需在想要拐点处点击鼠标左键。6章 单片机仿真软件Proteus 6 3 4 添加仿真文件 图6-15 是编辑元件对话框，先右键AT89C51 再左键，出现图6-11 所示的对话框。在ProgramFile 中单击，出现文件浏览对话框，找到LED.hex 文件
18、，单击OK 退出。6章 单片机仿真软件Proteus 图6-15 编辑元件对话框6章 单片机仿真软件Proteus 6 3 5 仿真 原理图绘制完后，就可以加载程序，再单击按钮即可开始仿真。6章 单片机仿真软件Proteus 说明：红色代表高电平，兰色代表低电平，灰色代表不确定电平。6章 单片机仿真软件Proteus 6.4 Proteus 与Keil 联调 1、下载并安装http:/downloads.labcenter.co.uk/vdmagdi.exe2、打开Proteus，画出相应电路。在Proteus 的tools 菜单中选中useremotedebugmonitor3、在keil中
19、编写MCU 的程序。6章 单片机仿真软件Proteus 进入KEIL 的project 菜单4、进入KEIL 的project 菜单optionfortarget 工程名。在DEBUG 选项中右栏上部的下拉菜选中ProteusVSMSimulator。再进入seting，如果同一台机IP 名为127.0.0.1，如不是同一台机则填另一台的IP 地址。端口号一定为80006章 单片机仿真软件Proteus 图 6-17 Proteus 联调设置图 6章 单片机仿真软件Proteus 图 6-18 KEIL 联调设置图 6章 单片机仿真软件Proteus 注意：可以在一台机器上运行keil，另一台
20、中运行Proteus 进行远程仿真。6章 单片机仿真软件Proteus 在keil 中进行debug5、在keil中进行debug，同时在Proteus 中查看直观的结果。如图6-19 所示。6章 单片机仿真软件Proteus 图6-19 Proteus 与 Keil 联调效果图 6章 单片机仿真软件Proteus proteus 常用快捷键 F8：全部显示：当前工作区全部显示F6：放大 以鼠标为中心放大F7：缩小 以鼠标为中心缩小G：栅格开关 栅格网格6章 单片机仿真软件Proteus proteus 常用快捷键Ctrl+F1：栅格宽度0.1mm 显示栅格为0.1mm，在pcb 的时候很有用
21、F2：栅格宽度0.5mm 显示栅格为0.5mm，在pcb 的时候很有用F3：栅格宽度1mm 显示栅格为1mm，在pcb 的时候很有用F4：栅格宽度2.5mm 显示栅格为2.5mm，在pcb 的时候很有用6章 单片机仿真软件Proteus proteus 常用快捷键Ctrl+s：打开关闭磁吸 磁吸用于对准一些 点的，如引脚等等x：打开关闭定位坐标 显示一个大十字射线m：显示单位切换，mm 和th 之间的单位切换，在右下角显示o：重新设置原点，将鼠标指向的点设为原点6章 单片机仿真软件Proteus proteus 常用快捷键u：撤销键R：刷新+-：旋转6章 单片机仿真软件Proteus proteus 常用快捷键Pgdn：改变图层Pgup：改变图层Ctrl+Pgdn：最底层Ctrl+pgup：最顶层Ctrl+画线：可以划曲线6章 单片机仿真软件Proteus 第6章 结束 6章 单片机仿真软件Proteus