基于Proteus的单片机应用技术实训讲义.doc

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1、基于Proteus的单片机应用技术实训单位:河北科技学院机电工程系电气教研室专业：12工程机械控制技术授课教师：闫晓丽时间：2014年5月26~30日目录第1章Proteus设计与仿真21.1Proteus简介21.1.1Proteus概述21.1.2Proteus的运行环境31.1.3ProteusVSM的资源库和仿真工具31.2ProteusISIS初识61.2.1进入ProteusISIS61.2.2ISIS工作窗口61.3Proteus设计与仿真基础91.3.1单片机系统的Proteus设计与仿真的开发过程91.3.2ISIS鼠标使用规则101.3.3PROTEUS文件类型101.

2、3.4单片机系统的Proteus设计与仿真实例101.3.5单片机系统的Proteus源代码级调试221.4Proteus设计与仿真应用与提高251.4.1Proteus与第三方集成开发环境的联合仿真251.4.2Proteus的一些其他常用设计操作指南36第一章第1章Proteus设计与仿真Ø了解Proteus的基本功能及相关资源库。Ø熟悉Proteus的设计环境ProteusISIS及第三方编译工具如WAVE、Keil等。Ø掌握Proteus中实现单片机系统设计与仿真的步骤与方法。1.1Proteus简介1.1.1Proteus概述Proteus是英国Labcenterelectron

3、ics公司研发的一款集单片机仿真和SPICE分析于一身的EDA工具软件，从1989年问世至今，经过了近２０年的的使用、发展和完善，功能越来越强，性能越来越好，已在全球广泛使用。在国外有包括斯坦福、剑桥等在内的几千家高校将Proteus作为电子工程学位的教学和实验平台；在国内Proteus也广泛应用于高校的大学生或研究生电子教学与实验以及公司实际电路设计与生产。Proteus软件主要具有以下特点：（1）具有强大的原理图绘制功能。（2）实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路的系统仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和

4、LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。（3）支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。（4）提供软件调试功能。具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各变量以及寄存器等的当前状态，并支持第三方编译和调试环境，如wave6000、Keil等软件。Proteus的基本结构体系见表1-1。表1-1Proteus结构体系ProteusProteusVSMISISPROSPICE微控制器CPU库元器件和VSM动态器件库

5、ASFProteusPCBDesignISISASFARES表中有关概念的说明如下：ØProteusVSM（VirtualSystemModelling）：Proteus虚拟系统模型；ØISIS（IntelligentSchematicInputSystem）：智能原理图输入系统；ØPROSPICE：混合模型仿真器；ØASF（AdvancedSimulationFeature）高级图表仿真；ØProteusPCBDesign：Proteus印刷电路板设计；ØARES（AdvancedRoutingandEditingSoftware）：高级布线编辑软件。Proteus主要由两大部分组成：Ø

6、ISIS——原理图设计、仿真系统，用于电路原理图的设计及交互仿真。ØARES——印刷电路板设计系统，主要用于印刷电路板的设计，产生最终的PCB文件。本书着重叙述Proteus原理图设计以及利用Proteus实现单片机应用电路系统的设计与仿真方法，其它不详之处请参考相关资料。1.1.1Proteus的运行环境要运行Proteus系统，要求计算机系统满足以下软件和硬件环境：lWin98/Me/2000/XP或更高版本的操作系统l200MHz或更高速的PentiumCPUl64MB或以上的内存空间l64MB或以上的可用硬盘空间l显示器设置为：1280×1024用ProteusVSM实时仿真时，则

7、要求300MHz以上主频的PentiumCPU；如果要实时仿真的电路系统较大或较复杂，采用更高配置的计算机系统，以便获得更好的仿真效果。1.1.2ProteusVSM的资源库和仿真工具1、单片机模型库Proteus能够对多种系列众多型号的单片机进行实时仿真、协调仿真、调试与测试。以Proteus7.1为例。表1-2列出了ProteusVSM已有的能够仿真的单片机模型；表1-3列出了ProteusVSM单片机模型的功能；表