Proteus是目前最好的模擬單片機(jī)外圍器件的工具，真的很不錯(cuò)?？梢?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/仿真" title="仿真" target="_blank">仿真51 系列,、AVR，PIC 等常用的MCU 及其外圍電路（如LCD，RAM，ROM，鍵盤,，馬達(dá)，LED,，AD/DA,，部分SPI 器件，部分IIC 器件,，...） 其實(shí)proteus 與 multisim比較類似,，只不過它可以仿真MCU！當(dāng)然,，軟件仿真精度有限,，而且不可能所有的器件都找得到相應(yīng)的仿真模型，用開發(fā)板和仿真器當(dāng)然是最好選擇,，可是估計(jì)初學(xué)者有的可能性比較小吧,？如果你在學(xué)51 單片機(jī)，如果你想自己動(dòng)手做做LCD,，LED,，AD/DA，直流馬達(dá),，SPI,，IIC，鍵盤,，...的小實(shí)驗(yàn)的話，試一下吧,，不會(huì)讓你失望的,！ 用51 不管你是用匯編或是C 編程當(dāng)然要用keil 啦，uvisoin3 有不少新特性呢,！ 使用keil c51 v7.50 + proteus 6.7 可以像使用仿真器一樣調(diào)試程序,，一般而言,，微機(jī)實(shí)驗(yàn)中用萬利仿真器+電工系自己做的實(shí)驗(yàn)板的實(shí)驗(yàn)都可以做得到吧！ 當(dāng)然,，硬件實(shí)踐還是必不可少的?。?！
本方案只是在沒有硬件的情況下讓你能像pspice 仿真模擬/數(shù)字電路那樣仿真MCU 及外圍電路,。另外，即使有硬件,，在程序編寫早期用軟件仿真一下也不錯(cuò)的,！
1 Proteus 介紹
Proteus 與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī)CPU 的工作情況,，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況,。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變,，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果,。對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講,，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象,。
(1)proteus 的工作過程
運(yùn)行proteus 的ISIS 程序后，進(jìn)入該仿真軟件的主界面,。在工作前,，要設(shè)置view 菜單下的捕捉對(duì)齊和system下的顏色、圖形界面大小等項(xiàng)目,。通過工具欄中的p(從庫中選擇元件命令)命令,，在pick devices 窗口中選擇電路所需的元件，放置元件并調(diào)整其相對(duì)位置,，元件參數(shù)設(shè)置,，元器件間連線，編寫程序,；在source 菜單的Definecode generation tools 菜單命令下,，選擇程序編譯的工具、路徑,、擴(kuò)展名等項(xiàng)目,；在source 菜單的Add/removesource files 命令下，加入單片機(jī)硬件電路的對(duì)應(yīng)程序,；通過debug 菜單的相應(yīng)命令仿真程序和電路的運(yùn)行情況,。
(2)Proteus 軟件所提供的元件資源Proteus 軟件所提供了30 多個(gè)元件庫，數(shù)千種元件,。
元件涉及到數(shù)字和模擬,、交流和直流等,。
(3)Proteus 軟件所提供的儀表資源
對(duì)于一個(gè)仿真軟件或?qū)嶒?yàn)室，測(cè)試的儀器儀表的數(shù)量,、類型和質(zhì)量,，是衡量實(shí)驗(yàn)室是否合格的一個(gè)關(guān)鍵因素。在Proteus 軟件包中,，不存在同類儀表使用數(shù)量的問題,。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,，其作用與示波器相似但功能更多。
(4)Proteus 軟件所提供的調(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),。對(duì)于單片機(jī)硬件電路和軟件的調(diào)試，Proteus 提供了兩種方法：一種是系統(tǒng)總體執(zhí)行效果,，一種是對(duì)軟件的分步調(diào)試以看具體的執(zhí)行情況,。
對(duì)于總體執(zhí)行效果的調(diào)試方法，只需要執(zhí)行debug 菜單下的execute 菜單項(xiàng)或F12 快捷鍵啟動(dòng)執(zhí)行,，用debug菜單下的pause animation 菜單項(xiàng)或pause 鍵暫停系統(tǒng)的運(yùn)行,；或用debug 菜單下的stop animation 菜單項(xiàng)或shift-break 組合鍵停止系統(tǒng)的運(yùn)行。其運(yùn)行方式也可以選擇工具欄中的相應(yīng)工具進(jìn)行,。
對(duì)于軟件的分步調(diào)試,，應(yīng)先執(zhí)行debug 菜單下的start/restart debugging 菜單項(xiàng)命令，此時(shí)可以選擇stepover ,、step into 和 step out 命令執(zhí)行程序(可以用快捷鍵F10,、F11 和ctrl+F11)，執(zhí)行的效果是單句執(zhí)行,、進(jìn)入子程序執(zhí)行和跳出子程序執(zhí)行,。在執(zhí)行了start / restart debuging 命令后，在debug 菜單的下面要出現(xiàn)仿真中所涉及到的軟件列表和單片機(jī)的系統(tǒng)資源等,，可供調(diào)試時(shí)分析和查看,。
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(jī)及外圍器件,。它是目前最好的仿真單片機(jī)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(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(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,。
功能特點(diǎn)
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
?。?）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,。
編輯本段功能模塊
（1）智能原理圖設(shè)計(jì)（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(dòng)連線功能使連接導(dǎo)線簡單快捷，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。
（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(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；
（3）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?，便利與其它PCB設(shè)計(jì)工具的互轉(zhuǎn)（如protel）和PCB板的設(shè)計(jì)和加工,。
資源豐富
（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(gè)元件庫。
?。?）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，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,。
?。?）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),。
電路仿真
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)室無法相比的大量的元器件庫,，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)?？墒乖O(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)和全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽中,，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。