張秋艷 趙鵬
摘要:隨著計算機輔助仿真工具的發(fā)展,利用電子設計自動化(Electronic Design Automation,EDA)進行的電子電路的設計與仿真已是現(xiàn)代電子技術系統(tǒng)的設計發(fā)展趨勢,并且逐步得到許多電子愛好者的青睞。本文介紹了Proteus仿真工具的功能與基本操作方法,并結合流水燈控制電路實例說明如何用Proteus實現(xiàn)電子電路的設計與仿真。
關鍵詞:EDA Proteus仿真 調(diào)試
中圖分類號:TP391.9 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)06-0226-01
1 引言
隨著電子技術與計算機技術的飛速發(fā)展,各種計算機仿真輔助工具也被廣泛應用,比如Auto-CAD,F(xiàn)PGA,CPLD等等[1]。本文介紹了專門針對微控制如單片機,emu8086等的另一種軟件如Proteus仿真軟件。
2 Proteus仿真工具介紹
Proteus是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件,是一個基于ProSPICE混合模型仿真器的,完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設計仿真平臺[2-3]。該軟件不僅具有一般EDA軟件的仿真功能,還能仿真單片機及其外圍器件,所以深得師生們的青睞。具備如下功能模塊[4]:
(1)智能原理圖設計(ISIS);
(2)完善的電路仿真功能;
(3)獨特的單片機協(xié)同仿真功能(VSM);
(4)實用的PCB設計平臺。
其中Proteus ISIS的工作界面是一種標準的Windows界面,包括:標題欄、主菜單、標準工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口等。
3 Proteus環(huán)境下的電路設計與仿真實例
與Protel,EWB仿真工具類似,首先需要打開Proteus操作界面,在“File”菜單中選擇“New Design”即可打開空白文件;其次,選擇“P”按鈕,在彈出的Pick Device 串口中的“Keywords”里輸入8086,74LS273等,可從元件庫中提取需要的元器件(選中雙擊),選擇完點擊OK按鈕。再次,在編輯區(qū)畫電路圖,修改元件參數(shù),如單擊繪圖工具欄中的導線標簽按鈕,使之處于選中狀態(tài)。將鼠標置于圖形編輯窗口的欲標標簽的導線上,跟著鼠標的指針就會出現(xiàn)一個“×”號,表明找到了可以標注的導線,單擊鼠標左鍵,彈出編輯導線標簽窗口。 在“string”欄中,輸入標簽名稱,單擊“OK”按鈕,結束對該導線的標簽標定。同理,可以標注其它導線的標簽。但在標定導線標簽的過程中,相互接通的導線必須標注相同的標簽名。最后,保存文件。這樣,原理圖的繪制就完成了,如圖1所示,實現(xiàn)了8086控制流水燈。
結合Proteus環(huán)境的emu8086仿真,編寫匯編程序源代碼如下:
NEXT:OUT DX,AX
CALL DELAY
ROL AX,1
JMP NEXT
DELAY PROC NEAR
MOV BX,500
LP1:MOV CX,469
LP2:LOOP LP2
DEC BX
JNZ LP1
RET
DELAY ENDP
.data
END
由于8086一般做匯編用的是匯編軟件生成的文件.EXE,.bin,或.com擴展名的文件,且8086沒有內(nèi)存貯器,故應用KEIL生成相應文件時,需要設置內(nèi)存啟始地址,內(nèi)存的大小和外部程序加載到內(nèi)存的地址段。仿真一定要設置內(nèi)存,時鐘默認是1MHz,設置好后添加由MASM32或其他軟件生成的擴展名為com,bin,exe的文件。Proteus自動加載到設置好的內(nèi)存段中。如可配置方式為:如可設置內(nèi)存大小10000H,程序下載到內(nèi)存段為0200H,BIN入口為02000H,停止在int 3選擇Yes。適用各種擴展名(.BIN .COM .EXE)的代碼文件。
通過運行下載后的程序,確實看到16盞LED燈輪流顯示。
4 結語
Proteus虛擬仿真工具的應用,使得在具體的工程實踐中,降低了實驗開發(fā)成本,提高了實驗效率。在實驗教學中,不僅激發(fā)了學生的積極主動性,提高了學生的實驗興趣,還在畢業(yè)設計的應用中收到良好的效果。
參考文獻
[1]劉鄒,丁青青.基于Proteus的硬件在回路仿真[J].計算機仿真,2009,02:312-314+328.
[2]王威,劉佳,張志雄,王挺,楊平.基于Proteus和Keil的單片機虛擬仿真平臺的設計[J].上海電力學院學報,2009,06:607-610.
[3]代啟化.基于Proteus的電路設計與仿真[J].現(xiàn)代電子技術,2006,19:82-84.
[4]吉向東,李新鄂.基于Proteus的微機原理實驗仿真[J].信息技術,2010,02:36-39+44.