EDA工具软件
Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的 EDA工具软件 。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真 单片机 及外围器件。它是比较好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的 科技工作者 的青睐。
外文名Proteus
类 别EDA工具软件
发布公司Labcenter electronics公司
应 用单片机开发应用
功能特点
Proteus软件具有其它 EDA工具软件 的功能。这些功能是:
1.原理布图
2.PCB自动或人工布线
3.SPICE电路仿真
用户甚至可以实时采用诸如 RAM , ROM ,键盘,马达, LED , LCD ,AD/DA,部分SPI器件,部分 IIC 器件。
2.仿真处理器及其外围电路
可以仿真51系列、AVR、PIC、 ARM 、等常用主流 单片机 。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出的效果。配合 系统配置 的虚拟 逻辑分析仪 、示波器等,Proteus建立了完备的电子设计 开发环境 。
设置
F7:缩小以鼠标为中心缩小
Ctrl+F1:栅格宽度0.1mm 显示栅格为0.1mm,在pcb的时候很有用
F2:显示栅格为0.5mm,在pcb的时候很有用
F3:显示栅格为1mm,在pcb的时候很有用
F4: 显示栅格为2.5mm,在pcb的时候很有用
Ctrl+s:打开关闭磁吸 磁吸用于对准一些点的,如引脚等等
x:打开关闭定位坐标 显示一个大十字射线
m:显示单位切换 mm和th之间的单位切换,在右 下角 显示
o:重新设置原点 将鼠标指向的点设为原点
u:撤销键
Pgdn:改变图层
Pgup:改变图层
Ctrl+Pgdn:最底层
Ctrl+pgup:最顶层
Ctrl+画线:可以划曲线
R:刷新
+ -:旋转
F5: 重定位 中心
功能模块
丰富的器件库:超过27000种元器件,可方便地创建新元件;
智能的器件搜索:通过 模糊搜索 可以 快速定位 所需要的器件;
智能化的连线功能:自动连线功能使 连接导线 简单快捷,大大缩短绘图时间;
支持 总线结构 :使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰;
可输出高质量图纸:通过个性化设置,可以生成印刷质量的BMP图纸,可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。
ProSPICE 混合仿真 :基于工业标准SPICE3F5,实现数字/ 模拟电路 的混合仿真;
超过27000个仿真器件: 可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件,Labcenter也在不断地发布新的仿真器件,还可导入第三方发布的仿真器件;
多样的 激励源 :包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频(使用wav文件)、指数信号、单频 FM 、 数字时钟 和 码流 ,还支持文件形式的信号输入;
丰富的 虚拟仪器 :13种虚拟仪器,面板操作逼真,如 示波器 、 逻辑分析仪 、 信号发生器 、 直流电压 / 电流表 、 交流电压 /电流表、数字图案 发生器 、频率计/ 计数器 、 逻辑探头 、 虚拟终端 、 SPI 调试器 、I2C调试器等;
生动的仿真显示: 用色点显示引脚的数字 电平 ,导线以不同颜色表示其 对地电压 大小,结合动态器件(如电机、 显示器件 、按钮)的使用可以使仿真更加直观、生动;
高级图形仿真功能(ASF): 基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标,包括 工作点 、瞬态特性、 频率特性 、传输特性、噪声、失真、 傅立叶 频谱分析 等,还可以进行一致性分析;
支持主流的 CPU 类型:如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、 MSP430 等,CPU类型随着 版本升级 还在继续增加,如即将支持CORTEX、DSP处理器;
支持通用外设模型: 如字符LCD模块、图形LCD模块、 LED 点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/ 伺服电机 、RS232 虚拟终端 、 电子温度计 等等,其COMPIM(COM口 物理接口 模型)还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向 异步串行通信 ;
实时仿真: 支持UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、SPI/I2C仿真、 MSSP 仿真、 PSP 仿真、 RTC 仿真、 ADC 仿真、 CCP /ECCP仿真;
编译及调试: 支持 单片机 汇编语言 的编辑/编译/源码级仿真,内带8051、AVR、PIC的汇编 编译器 ,也可以与 第三方集成 编译环境(如 IAR 、Keil和Hitech)结合,进行 高级语言 的源码级仿真和调试;
原理图到PCB的快速通道: 原理图设计完成后,一键便可进入ARES的 PCB设计 环境,实现从概念到产品的完整设计;
先进的自动布局/布线功能: 支持器件的自动/人工布局;支持无网格自动布线或人工布线;支持引脚交换/门 交换功能 使PCB设计更为合理;
完整的PCB设计功能: 最多可设计16个铜箔层,2个 丝印层 ,4个 机械层 (含板边),灵活的布线策略供用户设置,自动 设计规则检查 ,3D 可视化预览;
多种 输出格式 的支持:可以输出多种格式文件,包括 Gerber文件 的导入或导出,便利与其它 PCB设计 工具的互转(如protel)和 PCB板 的设计和加工。
资源丰富
1.Proteus可提供的仿真元器件资源:仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件,有30多个元件库。
2.Proteus可提供的仿真仪表资源 : 示波器 、 逻辑分析仪 、 虚拟终端 、 SPI 调试器 、I2C调试器、 信号发生器 、模式 发生器 、交 直流电压表 、 交直流电流表 。理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。
3.除了现实存在的仪器外,Proteus还提供了一个 图形显示 功能,可以将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来,其作用与示波器相似,但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标,例如极高的 输入阻抗 、极低的 输出阻抗 。这些都尽可能减少了仪器对 测量结果 的影响。
4.Proteus可提供的调试手段 Proteus提供了比较丰富的 测试信号 用于电路的测试。这些测试信号包括 模拟信号 和 数字信号 。
电路仿真
在PROTEUS绘制好原理图后,调入已编译好的 目标代码 文件:*.HEX,可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物 运行状态 和过程。
PROTEUS不仅可将许多 单片机实例 功能形象化,也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果,后者则是实物演示实验难以达到的效果。
它的元器件、连接线路等却和传统的 单片机 实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机 实验教学 的功能,例:元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。
课程设计 、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。由于PROTEUS提供了实验室无法相比的大量的元器件库,提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的 虚拟仪器 、仪表,因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台
随着科技的发展,“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要的前期设计手段。它具有设计灵活,结果、过程的统一的特点。可使设计时间大为缩短、耗资大为减少,也可降低工程制造的风险。相信在单片机开发应用中PROTEUS也能茯得愈来愈广泛的应用。
使用Proteus 软件进行单片机 系统仿真 设计,是 虚拟仿真技术 和 计算机多媒体技术 相结合的综合运用,有利于培养学生的电路 设计能力 及 仿真软件 的 操作能力 ;在 单片机课程设计 和 全国大学生电子设计竞赛 中,我们使用 Proteus 开发环境 对学生进行培训,在不需要硬件投入的条件下,学生普遍反映,对单片机的学习比单纯学习书本知识更容易接受,更容易提高。 实践证明 ,在使用 Proteus 进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作,能极大提高 单片机 系统 设计效率 。因此,Proteus 有较高的推广利用价值。
Proteus的最新版为8.8,ARM cortex 处理器被增加,在7.10中已经增加DSP系列( TMS320 )。
应用领域
· 模拟电路与数字电路的教学与实验;
· 单片机与嵌入系统软件的教学与实验;
技能考评
Proteus能提供考试所需所有资源;
· Proteus能直观评估硬件电路的设计正确性;
· Proteus能直观的对硬件 原理图 进行调试软件;
· Proteus能验证整个设计的功能;
· 测试可控、易评估、易实施;
产品开发
Proteus Design Suite集成了原理图捕获、SPICE 电路仿真 和 PCB设计 ,形成一个完整的电子设计系统。对于 通用微处理器 ,还可以运行实际固件程序进行仿真。与传统的嵌入式设计过程相比,这个软件包能极大地缩短开发时间。
· ODM 的 虚拟样机 ; · 强大的分析与调试功能克服新手的经验不足;
· 软硬件的交互仿真与测试大大减少后期测试工作量;
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