1、1,第4讲 Proteus仿真单片机实验,书本第13章（P223-233）,本讲内容：,介绍Proteus的使用 选择元器件，画电路图。连接Keil。仿真结果。,观察：学会硬件的设计，观察用Proteus仿真的结果,实例：完成对LED跑马灯的完整仿真设计。,2,第13章 单片机系统Proteus设计与仿真基础,Proteus介绍,Proteus7.x 是目前最好的模拟单片机外围器件的工具。 可以仿真 51 系列、AVR，PIC 等常用的 MCU 及其外围电路（如LCD，RAM，ROM，键盘，马达，LED，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC 器件等等）。 无需任何硬件实验系统，就能仿真调试单
2、片机系统。其功能特点 （1）原理布图 （2）PCB自动或人工布线 （3）SPICE电路仿真,3,四大功能模块,（1）智能原理图设计（ISIS） 丰富的器件库：超过27000种元器件，可方便地创建新元件； 智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件； 智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间； 支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰； 可输出高质量图纸：通过个性化设置，可以生成印刷质量的BMP图纸，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。,4,四大功能模块,（2）完善的电路仿真功能（Prospice） ProSPICE混合仿真
3、：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真； 超过27000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件，Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件； 多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav文件）、指数信号、单频FM、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入； 丰富的虚拟仪器：13种虚拟仪器，面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等； 生动的仿真显示：用色点显示引脚的数
4、字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动； 高级图形仿真功能（ASF）：基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析；,5,四大功能模块,（3）独特的单片机协同仿真功能（VSM） 支持主流的CPU类型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU类型随着版本升级还在继续增加，如即将支持CORTEX、DSP处理器；
5、 支持通用外设模型：如字符LCD模块、图形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信； 实时仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真； 编译及调试：支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真，内带8051、AVR、PIC的汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境（如IAR、Keil和Hitech）结合，进行高级语言的源
6、码级仿真和调试；,6,四大功能模块,（4）实用的PCB设计平台 原理图到PCB的快速通道： 原理图设计完成后，一键便可进入ARES的PCB设计环境，实现从概念到产品的完整设计； 先进的自动布局/布线功能：支持器件的自动/人工布局；支持无网格自动布线或人工布线；支持引脚交换/门交换功能使PCB设计更为合理； 完整的PCB设计功能：最多可设计16个铜箔层，2个丝印层，4个机械层（含板边），灵活的布线策略供用户设置，自动设计规则检查，3D 可视化预览； 多种输出格式的支持：可以输出多种格式文件，包括Gerber文件的导入或导出，便利与其它PCB设计工具的互转（如protel）和PCB板的设计和加工。
7、,7,Proteus7.5的安装,运行Proteus 7.5 SP3 .exe，启动软件安装 在BROWSE KEY时，选择“破解”文件夹的“Grassington North Yorkshire.lxk”，按Install安装后，Close 在启动软件运行前，准备工作：运行“破解”文件夹的“LXK Proteus 7.5 SP3 v2.1.2.exe”，按“Update”（更改），自动获得许可号,8,Proteus的使用,软件打开 双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”“程序”“Proteus 7 Professional” “ISIS 7 Pro
8、fessional”，出现如图1-1所示界面，随后就进入了Proteus ISIS集成环境。,9,Proteus的使用,Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图1-2所示。包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。,10,Proteus的使用-跑马灯实例学习,原理图在书本P86页,11,Proteus的使用-跑马灯实例学习,1、添加元器件将所需元器件加入到对象选择器窗口。Picking Components into the Schematic单击对象选择器按
9、钮,12,Proteus的使用-跑马灯实例学习, 选择单片机弹出“Pick Devices”页面，在“Keywords”输入89C51，系统在对象库中进行搜索查找，并将搜索结果显示在“Results”中,13,Proteus的使用-跑马灯实例学习,双击“AT89C52”，则可将“AT89C51”添加至对象选择器窗口。 同样方式：选择发光二极管LED-YELLOW瓷片电容CAP电解电容器CAP-ELEC电阻RES晶振CRYSTAL按钮BUTTON,14,Proteus的使用-跑马灯实例学习,放置元器件放置元器件至图形编辑窗口Placing Components onto the Schemati
10、c 在对象选择器窗口中，选中AT89C51，将鼠标置于图形编辑窗口该对象的欲放位置、单击鼠标左键，该对象被完成放置,15,参数设置（编辑元件）放置总线、连接元器件、电源与接地等,Proteus的使用-跑马灯实例学习,至此，完成电路图的设计,16,Proteus与Keil的联调,设置： 1. 假若Keil C51与Proteus均已正确安装在D:Program Files的目录里，把D:Program FilesLabcenter ElectronicsProteus 7 ProfessionalMODELSVDM51.dll复制到D:Program FileskeilCC51BIN目录中，如果
11、没有“VDM51.dll”文件，那么去网上下载一个。 2. 用记事本打开D:Program FileskeilCC51TOOLS.INI文件，在C51栏目下加入： TDRV5=BINVDM51.DLL (“Proteus VSM Monitor-51 Driver“) 其中“TDRV5”中的“5”要根据实际情况写，不要和原来的重复即可。 （步骤1和2只需在初次使用设置。）,17,Proteus与Keil的联调,3. 需要设置KeilC的选项,18,Proteus与Keil的联调,再点击“Setting”按钮，设置通信接口，在“Host”后面添上“127.0.0.1”，如果使用的不是同一台电脑，
12、则需要在这里添上另一台电脑的IP地址(另一台电脑也应安装Proteus)。在“Port”后面添加“8000”。设置好的情形如图所示，然后点击“OK”按钮。最后将工程编译，进入调试状态，并运行。设置完之后，请重新编译、链接、生成可执行文件。,19,Proteus与Keil的联调,4Proteus的设置 进入Proteus的ISIS，鼠标左键点击菜单“Debug”， 选中“use romote debuger monitor” 。此后，便可实现KeilC与Proteus连接调试。,20,Proteus与Keil的联调,两种方案将Keil程序与Proteus联调方案一：在Keil中启动Debug点击“Start/Stop Debug Session”,然后按Proteus的仿真按钮，观察结果,21,Proteus与Keil的联调,方案二：Proteus里加载可执行文件左键双击AT89C51原理图，将弹出如下图3-3，点击加载可执行文件“.HEX” ”,然后按Proteus的仿真按钮，观察结果,22,Proteus的仿真效果,23,Proteus整体操作演示,24,实验环节,用Proteus画出LED跑马灯的电路图 与Keil联调实现跑马灯仿真 附加题：实现LED花样循环显示,25,实验讨论,请各组将实验中的问题罗列出来,26,27,
