Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及外圍器件。它是比較好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然國內推廣剛起步,但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發(fā)應用的科技工作者的青睞。
Proteus是英國著名的EDA工具(仿真軟件),從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真,一鍵切換到PCB設計,真正實現(xiàn)了從概念到產品的完整設計。是世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺,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。
F8:全部顯示當前工作區(qū)全部顯示
F6:放大以鼠標為中心放大
F7:縮小以鼠標為中心縮小
G:柵格開關柵格網格
Ctrl+F1:柵格寬度0.1mm顯示柵格為0.1mm,在pcb的時候很有用
F2:顯示柵格為0.5mm,在pcb的時候很有用
F3:顯示柵格為1mm,在pcb的時候很有用
F4:顯示柵格為2.5mm,在pcb的時候很有用
Ctrl+s:打開關閉磁吸 磁吸用于對準一些點的,如引腳等等
x:打開關閉定位坐標 顯示一個大十字射線
m:顯示單位切換 mm和th之間的單位切換,在右下角顯示
o:重新設置原點 將鼠標指向的點設為原點
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
F5:重定位中心
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。
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調試器、I2C調試器、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,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果的影響。
4.Proteus可提供的調試手段 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。
在PROTEUS繪制好原理圖后,調入已編譯好的目標代碼文件:*.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是單片機課堂教學的先進助手。
PROTEUS不僅可將許多單片機實例功能形象化,也可將許多單片機實例運行過程形象化。前者可在相當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到的效果。
它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應。這在相當程度上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學的功能,例:元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調試、運行結果等。
課程設計、畢業(yè)設計是學生走向就業(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,提供了修改電路設計的靈活性、提供了實驗室在數(shù)量、質量上難以相比的虛擬儀器、儀表,因而也提供了培養(yǎng)學生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺
隨著科技的發(fā)展,“計算機仿真技術”已成為許多設計部門重要的前期設計手段。它具有設計靈活,結果、過程的統(tǒng)一的特點??墒乖O計時間大為縮短、耗資大為減少,也可降低工程制造的風險。相信在單片機開發(fā)應用中PROTEUS也能茯得愈來愈廣泛的應用。
使用Proteus軟件進行單片機系統(tǒng)仿真設計,是虛擬仿真技術和計算機多媒體技術相結合的綜合運用,有利于培養(yǎng)學生的電路設計能力及仿真軟件的操作能力;在單片機課程設計和全國大學生電子設計競賽中,我們使用Proteus開發(fā)環(huán)境對學生進行培訓,在不需要硬件投入的條件下,學生普遍反映,對單片機的學習比單純學習書本知識更容易接受,更容易提高。實踐證明,在使用Proteus進行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進行實際制作,能極大提高單片機系統(tǒng)設計效率。因此,Proteus有較高的推廣利用價值。
Proteus的最新版為8.8,ARM cortex處理器被增加,在7.10中已經增加DSP系列(TMS320)。
Proteus是一個巨大的教學資源,可以用于:
·模擬電路與數(shù)字電路的教學與實驗;
·單片機與嵌入系統(tǒng)軟件的教學與實驗;
·微控制器系統(tǒng)的綜合實驗;
·創(chuàng)新實驗與畢業(yè)設計;
·項目設計與產品開發(fā)
Proteus能提供考試所需所有資源;
· Proteus能直觀評估硬件電路的設計正確性;
· Proteus能直觀的對硬件原理圖進行調試軟件;
· Proteus能驗證整個設計的功能;
· 測試可控、易評估、易實施;
Proteus Design Suite集成了原理圖捕獲、SPICE電路仿真和PCB設計,形成一個完整的電子設計系統(tǒng)。對于通用微處理器,還可以運行實際固件程序進行仿真。與傳統(tǒng)的嵌入式設計過程相比,這個軟件包能極大地縮短開發(fā)時間。
· 從產品概念到設計完成的完整仿真與開發(fā)平臺;
· 預研設計與項目評估,減少開發(fā)風險;
· ODM的虛擬樣機,·強大的分析與調試功能克服新手的經驗不足;
· 軟硬件的交互仿真與測試大大減少后期測試工作量;
· 便利項目管理與團隊開發(fā)。
Proteus軟件具有其它EDA工具軟件的功能。這些功能是:
1.原理布圖
2.PCB自動或人工布線
3.SPICE電路仿真
革命性的特點
1.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,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。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計開發(fā)環(huán)境。
智能原理圖設計
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線簡單快捷,大大縮短繪圖時間;
支持總線結構:使用總線器件和總線布線使電路設計簡明清晰;
可輸出高質量圖紙:通過個性化設置,可以生成印刷質量的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混合仿真:基于工業(yè)標準SPICE3F5,實現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真;
超過27000個仿真器件:可以通過內部原型或使用廠家的SPICE文件自行設計仿真器件,Labcenter也在不斷地發(fā)布新的仿真器件,還可導入第三方發(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調試器、I2C調試器等;
生動的仿真顯示:用色點顯示引腳的數(shù)字電平,導線以不同顏色表示其對地電壓大小,結合動態(tài)器件(如電機、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):基于圖標的分析可以精確分析電路的多項指標,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,還可以進行一致性分析;
單片機協(xié)同仿真功能
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/伺服電機、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;
編譯及調試:支持單片機匯編語言的編輯/編譯/源碼級仿真,內帶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)結合,進行高級語言的源碼級仿真和調試;
實用的PCB設計平臺
原理圖到PCB的快速通道:原理圖設計完成后,一鍵便可進入ARES的PCB設計環(huán)境,實現(xiàn)從概念到產品的完整設計;
先進的自動布局/布線功能:支持器件的自動/人工布局;支持無網格自動布線或人工布線;支持引腳交換/門交換功能使PCB設計更為合理;
完整的PCB設計功能:最多可設計16個銅箔層,2個絲印層,4個機械層(含板邊),靈活的布線策略供用戶設置,自動設計規(guī)則檢查,3D可視化預覽;
多種輸出格式的支持:可以輸出多種格式文件,包括Gerber文件的導入或導出,便利與其它PCB設計工具的互轉(如protel)和PCB板的設計和加工。