本文主要是關(guān)于proteus的相關(guān)介紹,并著重對(duì)proteus優(yōu)點(diǎn)及其仿真進(jìn)行了詳盡的闡述。
proteus
Proteus軟件是英國(guó)Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件(該軟件中國(guó)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(jī)及外圍器件。它是目前比較好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步,但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。
Proteus是英國(guó)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(jī)與外圍電路協(xié)同仿真,一鍵切換到PCB設(shè)計(jì),真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái),其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了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MATLAB等多種編譯器。
設(shè)置
F8:全部顯示 當(dāng)前工作區(qū)全部顯示
F6:放大以鼠標(biāo)為中心放大
F7:縮小以鼠標(biāo)為中心縮小
G:柵格開關(guān)柵格網(wǎng)格
Ctrl+F1:柵格寬度0.1mm 顯示柵格為0.1mm,在pcb的時(shí)候很有用
F2:顯示柵格為0.5mm,在pcb的時(shí)候很有用
F3:顯示柵格為1mm,在pcb的時(shí)候很有用
F4: 顯示柵格為2.5mm,在pcb的時(shí)候很有用
Ctrl+s:打開關(guān)閉磁吸 磁吸用于對(duì)準(zhǔn)一些點(diǎn)的,如引腳等等
x:打開關(guān)閉定位坐標(biāo) 顯示一個(gè)大十字射線
m:顯示單位切換 mm和th之間的單位切換,在右下角顯示
o:重新設(shè)置原點(diǎn) 將鼠標(biāo)指向的點(diǎn)設(shè)為原點(diǎn)
u:撤銷鍵
Pgdn:改變圖層
Pgup:改變圖層
Ctrl+Pgdn:最底層
Ctrl+pgup:最頂層
Ctrl+畫線:可以劃曲線
R:刷新
+ -:旋轉(zhuǎn)
F5:重定位中心
proteus的優(yōu)點(diǎn)有哪些
Proteus軟件具有其它EDA工具軟件(例:multisim)的功能。這些功能是:
?。?)原理布圖
?。?)PCB自動(dòng)或人工布線
?。?)SPICE電路仿真
革命性的特點(diǎn)
(1)互動(dòng)的電路仿真
用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如RAM,ROM,鍵盤,馬達(dá),LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件。
?。?)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(jī)。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(yùn)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(jì)開發(fā)環(huán)境。
具有4大功能模塊
?。?)智能原理圖設(shè)計(jì)(ISIS)
豐富的器件庫(kù):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(dòng)連線功能使連接導(dǎo)線簡(jiǎn)單快捷,大大縮短繪圖時(shí)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(jì)簡(jiǎn)明清晰;
可輸出高質(zhì)量圖紙:通過個(gè)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。
?。?)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(shí)現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真;
※ 超過27000個(gè)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(jì)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(lì)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(hào)、單頻FM、數(shù)字時(shí)鐘和碼流,還支持文件形式的信號(hào)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(hào)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(jì)/計(jì)數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器等;
※ 生動(dòng)的仿真顯示:用色點(diǎn)顯示引腳的數(shù)字電平,導(dǎo)線以不同顏色表示其對(duì)地電壓大小,結(jié)合動(dòng)態(tài)器件(如電機(jī)、顯示器件、按鈕)的使用可以使仿真更加直觀、生動(dòng);
※ 高級(jí)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(xiàng)指標(biāo),包括工作點(diǎn)、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(jìn)行一致性分析;
?。?)獨(dú)特的單片機(jī)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(jí)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(diǎn)陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵、直流/步進(jìn)/伺服電機(jī)、RS232虛擬終端、電子溫度計(jì)等等,其COMPIM(COM口物理接口模型)還可以使仿真電路通過PC機(jī)串口和外部電路實(shí)現(xiàn)雙向異步串行通信;
※ 實(shí)時(shí)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(jī)匯編語(yǔ)言的編輯/編譯/源碼級(jí)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(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言的源碼級(jí)仿真和調(diào)試;
(4)實(shí)用的PCB設(shè)計(jì)平臺(tái)
※ 原理圖到PCB的快速通道: 原理圖設(shè)計(jì)完成后,一鍵便可進(jìn)入ARES的PCB設(shè)計(jì)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì);
※ 先進(jìn)的自動(dòng)布局/布線功能:支持器件的自動(dòng)/人工布局;支持無(wú)網(wǎng)格自動(dòng)布線或人工布線;支持引腳交換/門交換功能使PCB設(shè)計(jì)更為合理;
※ 完整的PCB設(shè)計(jì)功能:最多可設(shè)計(jì)16個(gè)銅箔層,2個(gè)絲印層,4個(gè)機(jī)械層(含板邊),靈活的布線策略供用戶設(shè)置,自動(dòng)設(shè)計(jì)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觯憷c其它PCB設(shè)計(jì)工具的互轉(zhuǎn)(如protel)和PCB板的設(shè)計(jì)和加工。
Proteus提供了豐富的資源
?。?)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(gè)元件庫(kù)。
(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(hào)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(gè)電路中隨意的調(diào)用。
?。?)除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外,Proteus還提供了一個(gè)圖形顯示功能,可以將線路上變化的信號(hào),以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái),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(duì)測(cè)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(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。
proteus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(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過程。
PROTEUS 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。
PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化,也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果,后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。
它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能,例:元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。
課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于PROTEUS提供了實(shí)驗(yàn)室無(wú)法相比的大量的元器件庫(kù),提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)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(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺(tái)
隨著科技的發(fā)展,“計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計(jì)部門重要的前期設(shè)計(jì)手段。它具有設(shè)計(jì)靈活,結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點(diǎn)。可使設(shè)計(jì)時(shí)間大為縮短、耗資大為減少,也可降低工程制造的風(fēng)險(xiǎn)。相信在單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用中PROTEUS也能茯得愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。
使用Proteus 軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì),是虛擬仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力;在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中,我們使用 Proteus 開發(fā)環(huán)境對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),在不需要硬件投入的條件下,學(xué)生普遍反映,對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純學(xué)習(xí)書本知識(shí)更容易接受,更容易提高。實(shí)踐證明,在使用 Proteus 進(jìn)行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進(jìn)行實(shí)際制作,能極大提高單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率。因此,Proteus 有較高的推廣利用價(jià)值。
目前Proteus的最新版為8.7,ARM cortex處理器被增加,在7.10中已經(jīng)增加DSP系列(TMS320)。
結(jié)語(yǔ)
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評(píng)論
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