淺論P(yáng)roteus仿真工具的實(shí)例化應(yīng)用

張秋艷　趙鵬

摘要：隨著計(jì)算機(jī)輔助仿真工具的發(fā)展，利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation，EDA）進(jìn)行的電子電路的設(shè)計(jì)與仿真已是現(xiàn)代電子技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)，并且逐步得到許多電子愛(ài)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(jié)合流水燈控制電路實(shí)例說(shuō)明如何用Proteus實(shí)現(xiàn)電子電路的設(shè)計(jì)與仿真。

關(guān)鍵詞：EDA Proteus仿真 調(diào)試

中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）06-0226-01

1 引言

隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種計(jì)算機(jī)仿真輔助工具也被廣泛應(yīng)用，比如Auto-CAD，F(xiàn)PGA，CPLD等等[1]。本文介紹了專門(mén)針對(duì)微控制如單片機(jī)，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(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件，是一個(gè)基于ProSPICE混合模型仿真器的，完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)[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(jī)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(shè)計(jì)（ISIS）；

（2）完善的電路仿真功能；

（3）獨(dú)特的單片機(jī)協(xié)同仿真功能（VSM）；

（4）實(shí)用的PCB設(shè)計(jì)平臺(tái)。

其中Proteus ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，包括：標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對(duì)象選擇按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對(duì)象選擇器窗口、圖形編輯窗口等。

3 Proteus環(huán)境下的電路設(shè)計(jì)與仿真實(shí)例

與Protel，EWB仿真工具類似，首先需要打開(kāi)Proteus操作界面，在“File”菜單中選擇“New Design”即可打開(kāi)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(kù)中提取需要的元器件（選中雙擊），選擇完點(diǎn)擊OK按鈕。再次，在編輯區(qū)畫(huà)電路圖，修改元件參數(shù)，如單擊繪圖工具欄中的導(dǎo)線標(biāo)簽按鈕，使之處于選中狀態(tài)。將鼠標(biāo)置于圖形編輯窗口的欲標(biāo)標(biāo)簽的導(dǎo)線上，跟著鼠標(biāo)的指針就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“×”號(hào)，表明找到了可以標(biāo)注的導(dǎo)線，單擊鼠標(biāo)左鍵，彈出編輯導(dǎo)線標(biāo)簽窗口。 在“string”欄中，輸入標(biāo)簽名稱，單擊“OK”按鈕，結(jié)束對(duì)該導(dǎo)線的標(biāo)簽標(biāo)定。同理，可以標(biāo)注其它導(dǎo)線的標(biāo)簽。但在標(biāo)定導(dǎo)線標(biāo)簽的過(guò)程中，相互接通的導(dǎo)線必須標(biāo)注相同的標(biāo)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(shí)現(xiàn)了8086控制流水燈。

結(jié)合Proteus環(huán)境的emu8086仿真，編寫(xiě)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(kuò)展名的文件，且8086沒(méi)有內(nèi)存貯器，故應(yīng)用KEIL生成相應(yīng)文件時(shí)，需要設(shè)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(shè)置內(nèi)存，時(shí)鐘默認(rèn)是1MHz，設(shè)置好后添加由MASM32或其他軟件生成的擴(kuò)展名為com，bin，exe的文件。Proteus自動(dòng)加載到設(shè)置好的內(nèi)存段中。如可配置方式為：如可設(shè)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(kuò)展名（.BIN .COM .EXE）的代碼文件。

通過(guò)運(yùn)行下載后的程序，確實(shí)看到16盞LED燈輪流顯示。

4 結(jié)語(yǔ)

Proteus虛擬仿真工具的應(yīng)用，使得在具體的工程實(shí)踐中，降低了實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)成本，提高了實(shí)驗(yàn)效率。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅激發(fā)了學(xué)生的積極主動(dòng)性，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，還在畢業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用中收到良好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]劉鄒，丁青青.基于Proteus的硬件在回路仿真[J].計(jì)算機(jī)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(jī)虛擬仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J].上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，06：607-610.

[3]代啟化.基于Proteus的電路設(shè)計(jì)與仿真[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2006，19：82-84.

[4]吉向東，李新鄂.基于Proteus的微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)仿真[J].信息技術(shù)，2010，02：36-39+44.