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[導(dǎo)讀]  簡介  概述  Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件(該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司)。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好

  簡介

  概述

  Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件(該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司)。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步,但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件),從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真,一鍵切換到PCB設(shè)計,真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺,其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器,并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。

  其功能特點

  Proteus軟件具有其它EDA工具軟件(例:multisim)的功能。這些功能是:

  (1)原理布圖

  (2)PCB自動或人工布線

  (3)SPICE電路仿真

  革命性的特點

  (1)互動的電路仿真

  用戶甚至可以實時采用諸如RAM,ROM,鍵盤,馬達,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件。

  (2)仿真處理器及其外圍電路

  可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型

  上編程,再配合顯示及輸出,能看到運行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等,Proteus建立了完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境。

  具有4大功能模塊

  (1)智能原理圖設(shè)計(ISIS)

  豐富的器件庫:超過27000種元器件,可方便地創(chuàng)建新元件;

  智能的器件搜索:通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件;

  智能化的連線功能:自動連線功能使連接導(dǎo)線簡單快捷,大大縮短繪圖時間;

  支持總線結(jié)構(gòu):使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計簡明清晰;

  可輸出高質(zhì)量圖紙:通過個性化設(shè)置,可以生成印刷質(zhì)量的BMP圖紙,可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。

  (2)完善的電路仿真功能(Prospice)

  ※ ProSPICE混合仿真:基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE3F5,實現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真;

  ※ 超過27000個仿真器件:可以通過內(nèi)部原型或使用廠家的SPICE文件自行設(shè)計仿真器件,Labcenter也在不斷地發(fā)布新的仿真器件,還可導(dǎo)入第三方發(fā)布的仿真器件;

  ※ 多樣的激勵源:包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻(使用wav文件)、指數(shù)信號、單頻FM、數(shù)字時鐘和碼流,還支持文件形式的信號輸入;

  ※ 豐富的虛擬儀器:13種虛擬儀器,面板操作逼真,如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數(shù)字圖案發(fā)生器、頻率計/計數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器等;

  ※ 生動的仿真顯示:用色點顯示引腳的數(shù)字電平,導(dǎo)線以不同顏色表示其對地電壓大小,結(jié)合動態(tài)器件(如電機、顯示器件、按鈕)的使用可以使仿真更加直觀、生動;

  ※ 高級圖形仿真功能(ASF):基于圖標(biāo)的分析可以精確分析電路的多項指標(biāo),包括工作點、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等,還可以進行一致性分析;

  (3)獨特的單片機協(xié)同仿真功能(VSM)

  ※ 支持主流的CPU類型:如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等,CPU類型隨著版本升級還在繼續(xù)增加,如即將支持CORTEX、DSP處理器;

  ※ 支持通用外設(shè)模型:如字符LCD模塊、圖形LCD模塊、LED點陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵、直流/步進/伺服電機、RS232虛擬終端、電子溫度計等等,其COMPIM(COM口物理接口模型)還可以使仿真電路通過PC機串口和外部電路實現(xiàn)雙向異步串行通信;

  ※ 實時仿真:支持UART/USART/EUSARTs仿真、中斷仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真;

  ※ 編譯及調(diào)試:支持單片機匯編語言的編輯/編譯/源碼級仿真,內(nèi)帶8051、AVR、PIC的匯編編譯器,也可以與第三方集成編譯環(huán)境(如IAR、Keil和Hitech)結(jié)合,進行高級語言的源碼級仿真和調(diào)試;[!--empirenews.page--]

  (4)實用的PCB設(shè)計平臺

  ※ 原理圖到PCB的快速通道: 原理圖設(shè)計完成后,一鍵便可進入ARES的PCB設(shè)計環(huán)境,實現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計;

  ※ 先進的自動布局/布線功能:支持器件的自動/人工布局;支持無網(wǎng)格自動布線或人工布線;支持引腳交換/門交換功能使PCB設(shè)計更為合理;

  ※ 完整的PCB設(shè)計功能:最多可設(shè)計16個銅箔層,2個絲印層,4個機械層(含板邊),靈活的布線策略供用戶設(shè)置,自動設(shè)計規(guī)則檢查,3D 可視化預(yù)覽;

  ※ 多種輸出格式的支持:可以輸出多種格式文件,包括Gerber文件的導(dǎo)入或?qū)С?,便利與其它PCB設(shè)計工具的互轉(zhuǎn)(如protel)和PCB板的設(shè)計和加工。

  Proteus提供了豐富的資源

  (1)Proteus可提供的仿真元器件資源:仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件,有30多個元件庫。

  (2)Proteus可提供的仿真儀表資源 :示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調(diào)用。

  (3)除了現(xiàn)實存在的儀器外,Proteus還提供了一個圖形顯示功能,可以將線路上變化的信號,以圖形的方式實時地顯示出來,其作用與示波器相似,但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo),例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對測量結(jié)果的影響。

  (4)Proteus可提供的調(diào)試手段 Proteus提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。

  電路功能仿真

  在PROTEUS繪制好原理圖后,調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件:*.HEX,可以在PROTEUS的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。

  PROTEUS 是單片機課堂教學(xué)的先進助手。

  PROTEUS不僅可將許多單片機實例功能形象化,也可將許多單片機實例運行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實物演示實驗的效果,后者則是實物演示實驗難以達到的效果。

  它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學(xué)的功能,例:元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運行結(jié)果等。

  課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生走向就業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)。由于PROTEUS提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫,提供了修改電路設(shè)計的靈活性、提供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表,因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺

  隨著科技的發(fā)展,“計算機仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計部門重要的前期設(shè)計手段。它具有設(shè)計靈活,結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點??墒乖O(shè)計時間大為縮短、耗資大為減少,也可降低工程制造的風(fēng)險。相信在單片機開發(fā)應(yīng)用中PROTEUS也能茯得愈來愈廣泛的應(yīng)用。

  使用Proteus 軟件進行單片機系統(tǒng)仿真設(shè)計, 是虛擬仿真技術(shù)和計算機多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計能力及仿真軟件的操作能力;在單片機課程設(shè)計和全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中,我們使用 Proteus 開發(fā)環(huán)境對學(xué)生進行培訓(xùn),在不需要硬件投入的條件下,學(xué)生普遍反映,對單片機的學(xué)習(xí)比單純學(xué)習(xí)書本知識更容易接受,更容易提高。實踐證明,在使用 Proteus 進行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進行實際制作,能極大提高單片機系統(tǒng)設(shè)計效率。因此,Proteus 有較高的推廣利用價值。

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