proteus

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Proteus軟體是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟體(該軟體中國總代理為廣州風標電子技術有限公司)。它不僅具有其它EDA工具軟體的仿真功能,還能仿真單片機及外圍器件。它是目前比較好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內推廣剛起步,但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力於單片機開發套用的科技工作者的青睞。 Proteus是英國著名的EDA工具(仿真軟體),從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協同仿真,一鍵切換到PCB設計,真正實現了從概念到產品的完整設計。是目前世界上唯一將電路仿真軟體、PCB設計軟體和虛擬模型仿真軟體三合一的設計平台,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,並持續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。

基本信息

功能特點

Proteus軟體具有其它EDA工具軟體(例:multisim)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

用戶甚至可以實時採用諸如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。還可以直接在基於原理圖的虛擬原型上編程,再配合顯示及輸出,能看到運行後輸入輸出的效果。配合系統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環境。

設定

F8:全部顯示 當前工作區全部顯示

F6:放大以滑鼠為中心放大

F7:縮小以滑鼠為中心縮小

G:柵格開關柵格格線

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 磁吸用於對準一些點的,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:重新設定原點 將滑鼠指向的點設為原點

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

功能模組

智慧型原理圖設計

豐富的器件庫:超過27000種元器件,可方便地創建新元件;

智慧型的器件搜尋:通過模糊搜尋可以快速定位所需要的器件;

智慧型化的連線功能:自動連線功能使連線導線簡單快捷,大大縮短繪圖時間;

支持匯流排結構:使用匯流排器件和匯流排布線使電路設計簡明清晰;

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可輸出高質量圖紙:通過個性化設定,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:基於工業標準SPICE3F5,實現數字/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檔案自行設計仿真器件,Labcenter也在不斷地發布新的仿真器件,還可導入第三方發布的仿真器件;

多樣的激勵源:包括直流、正弦、脈衝、分段線性脈衝、音頻(使用wav檔案)、指數信號、單頻FM、數字時鐘和碼流,還支持檔案形式的信號輸入;

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、信號發生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數字圖案發生器、頻率計/計數器、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字電平,導線以不同顏色表示其對地電壓大小,結合動態器件(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 ):基於圖示的分析可以精確分析電路的多項指標,包括工作點、瞬態特性、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增加,如即將支持CORTEX、DSP處理器;

支持通用外設模型:如字元LCD模組、圖形LCD模組、LED點陣、LED七段顯示模組、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雙向異步串列通信;

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:支持單片機彙編語言的編輯/編譯/源碼級仿真,內帶8051、AVR、PIC的彙編編譯器,也可以與第三方集成編譯環境(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設計平台

原理圖到 PCB 的快速通道: 原理圖設計完成後,一鍵便可進入ARES的PCB設計環境,實現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;支持無格線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定,自動設計規則檢查,3D 可視化預覽;

多種輸出格式的支持:可以輸出多種格式檔案,包括Gerber檔案的導入或導出,便利與其它PCB設計工具的互轉(如protel)和PCB板的設計和加工。

資源豐富

1.Proteus可提供的仿真元器件資源:仿真數字和模擬、交流和直流等數千種元器件,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、信號發生器、模式發生器、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指標,例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都儘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於電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數位訊號。

電路仿真

在PROTEUS繪製好原理圖後,調入已編譯好的目標代碼檔案:*.HEX,可以在PROTEUS的原理圖中看到模擬的實物運行狀態和過程。

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,後者則是實物演示實驗難以達到的效果。

它的元器件、連線線路等卻和傳統的單片機實驗硬體高度對應。這在相當程度上替代了傳統的單片機實驗教學的功能,例:元器件選擇、電路連線、電路檢測、電路修改、軟體調試、運行結果等。

課程設計、畢業設計是學生走向就業的重要實踐環節。由於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、提供了實驗室在數量、質量上難以相比的虛擬儀器、儀表,因而也提供了培養學生實踐精神、創造精神的平台

隨著科技的發展,“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、過程的統一的特點。可使設計時間大為縮短、耗資大為減少,也可降低工程製造的風險。相信在單片機開發套用中PROTEUS也能茯得愈來愈廣泛的套用。

使用Proteus 軟體進行單片機系統仿真設計,是虛擬仿真技術和計算機多媒體技術相結合的綜合運用,有利於培養學生的電路設計能力及仿真軟體的操作能力;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 開發環境對學生進行培訓,在不需要硬體投入的條件下,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 進行系統仿真開發成功之後再進行實際製作,能極大提高單片機系統設計效率。因此,Proteus 有較高的推廣利用價值。

目前Proteus的最新版為8.7,ARM cortex處理器被增加,在7.10中已經增加DSP系列(TMS320)。

套用領域

教學

Proteus是一個巨大的教學資源,可以用於:

· 模擬電路與數字電路的教學與實驗;

· 單片機與嵌入系統軟體的教學與實驗;

· 微控制器系統的綜合實驗;

· 創新實驗與畢業設計;

· 項目設計與產品開發

技能考評

Proteus能提供考試所需所有資源;

· Proteus能直觀評估硬體電路的設計正確性;

· Proteus能直觀的對硬體原理圖進行調試軟體;

· Proteus能驗證整個設計的功能;

· 測試可控、易評估、易實施;

產品開發

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。對於通用微處理器,還可以運行實際固件程式進行仿真。與傳統的嵌入式設計過程相比,這個軟體包能極大地縮短開發時間。

· 從產品概念到設計完成的完整仿真與開發平台;

· 預研設計與項目評估,減少開發風險;

· 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;

· 軟硬體的互動仿真與測試大大減少後期測試工作量;

· 便利項目管理與團隊開發。

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