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,。可以仿真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)，如果你想自己動手做做LCD,，LED,，AD/DA，直流馬達(dá),，SPI,，IIC，鍵盤,，...的小實驗的話,，試一下吧，不會讓你失望的,！ 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)實驗中用萬利仿真器+電工系自己做的實驗板的實驗都可以做得到吧！ 當(dāng)然,，硬件實踐還是必不可少的?。?！
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，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機(jī)寄存器和存儲器內(nèi)容的改變,，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結(jié)果,。對于這樣的仿真實驗,，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實驗和工程應(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 菜單下的捕捉對齊和system下的顏色,、圖形界面大小等項目。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)展名等項目,；在source 菜單的Add/removesource files 命令下,，加入單片機(jī)硬件電路的對應(yīng)程序；通過debug 菜單的相應(yīng)命令仿真程序和電路的運行情況,。
(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
對于一個仿真軟件或?qū)嶒炇?，測試的儀器儀表的數(shù)量,、類型和質(zhì)量，是衡量實驗室是否合格的一個關(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,。
(4)Proteus 軟件所提供的調(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。對于單片機(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,，一種是對軟件的分步調(diào)試以看具體的執(zhí)行情況,。
對于總體執(zhí)行效果的調(diào)試方法，只需要執(zhí)行debug 菜單下的execute 菜單項或F12 快捷鍵啟動執(zhí)行,，用debug菜單下的pause animation 菜單項或pause 鍵暫停系統(tǒng)的運行,；或用debug 菜單下的stop animation 菜單項或shift-break 組合鍵停止系統(tǒng)的運行。其運行方式也可以選擇工具欄中的相應(yīng)工具進(jìn)行,。
對于軟件的分步調(diào)試,，應(yīng)先執(zhí)行debug 菜單下的start/restart debugging 菜單項命令，此時可以選擇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,，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。
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：
?。?）原理布圖
（2）PCB自動或人工布線
?。?）SPICE電路仿真
革命性的特點
?。?）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(dá)，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(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,。
編輯本段功能模塊
（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(jī)、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(jìn)行一致性分析,；
（3）獨特的單片機(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(jìn)/伺服電機(jī),、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(jī)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(jī)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(jìn)行高級語言的源碼級仿真和調(diào)試,；
（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(jìn)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(jìn)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(jī)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,。
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。
?。?）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(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手,。
PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實例功能形象化,，也可將許多單片機(jī)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(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(jī)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(jī)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(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, 是虛擬仿真技術(shù)和計算機(jī)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(jī)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(jìn)行培訓(xùn)，在不需要硬件投入的條件下,，學(xué)生普遍反映,，對單片機(jī)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(jìn)行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進(jìn)行實際制作，能極大提高單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計效率,。因此,，Proteus 有較高的推廣利用價值。