1.1 Proteus功能概述
Proteus除了具有模拟电路、数字电路的原理电路的设计与仿真功能外,最大特色是对单片机应用系统连同程序运行以及所有的外围接口器件、外部的测试仪器一起仿真。针对单片机的应用设计,可直接在基于原理图的虚拟模型上编程,并实现源代码级的实时调试与仿真。由于Proteus软件的强大功能与特色,目前已在全球包括斯坦福大学、加州大学等数千所高校以及世界各大研发公司得到广泛应用。
Proteus的特点如下。
(1)Proteus是目前世界上唯一的支持嵌入式处理器的虚拟仿真平台,除了可仿真8051单片机外,还可仿真其他各主流系列的单片机,包括MSP430系列、68000系列、AVR系列、PIC12/16/18系列、Z80系列、HC11系列等,以及各种外围可编程接口芯片。此外还支持ARM7、ARM9等嵌入式微处理器的虚拟仿真。
(2)Proteus的元件库中具有几万种元件模型,可直接对单片机的各种外围电路进行仿真,如RAM、ROM、总线驱动器、各种可编程外围接口芯片、LED数码管显示器、LCD显示模块、矩阵式键盘、实时时钟芯片以及多种D/A和A/D转换器等。虚拟终端还可对RS232总线、I2C总线、SPI总线进行动态仿真。
(3)Proteus提供了各种信号源,如信号发生器、计数器等;以及丰富的虚拟仿真仪器,如示波器、逻辑分析仪、电压源、电流源、电压表、电流表等,并能对电路原理图的关键点进行虚拟测试。Proteus还提供了一个与示波器作用相似的图形显示功能,可将线路上变化的信号以图形的方式实时显示出来。仿真时,可以运用这些虚拟仪器仪表及图形显示功能来演示程序和电路的调试过程,更清晰地观察程序和电路设计调试中的细节,发现设计中的问题。
(4)Proteus提供了丰富的调试手段。在虚拟仿真中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可观察各RAM、寄存器单元的当前状态。
Proteus的虚拟仿真不需要用户硬件样机,直接在PC上进行虚拟设计与调试,调试完毕的程序代码固化在单片机片内的Flash程序存储器中,一般能直接投入运行。