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1、.Proteus 中文讲义培训目的：通过培训，掌握Proteus ISIS的作图方法，MCS51和AVR单片机的VSM仿真方法.参考书籍：基于Proteus的电路及单片机系统与设计仿真基于Proteus的电路及单片机系统与设计仿真第一部分 Proteus ISIS的界面及基本操作方法一、 ISIS 的界面介绍ISIS界面的基本构成。二、 ISIS的菜单项介绍主要菜单项的作用，结合实例讲解应用方法。三、 ISIS的按钮*粘滞性按钮和非粘滞性按钮的概念1、文件和打印命令及显示命令：2、主模式图标、部件图标、2D图形工具3、设计工具图标4、编辑命令、旋转和镜像图标四、 对象选择及鼠标使用规则1、对象
2、的选择在Proteus ISIS中，对象（如器件、仪表等）的选择首先需左键点击对应的对象按钮，然后从对象选择窗中选择对象。（举例）2、鼠标操作方法 Proteus的鼠标操作与传统的方式不同，右键选取、左键编辑或移动:右（左）键单击选中（tag）对象，此时对象变红色；右键单击还会弹出文本菜单，可以进行对象的操作。右键拖曳框选一个块的对象；左键单击放置对象或对选中的对象编辑对象属性；左键拖曳移动已被选中的单个对象或块。滚轮单击移动整个工作页面滚轮滑动缩放工作页面第二部分 原理图设计一、 器件的选择1、 器件库介绍库的功能分类，仿真器件与非仿真器件。2、 器件的搜索方法模糊搜索示例3、 自定义器件2
3、D工具绘制器件，Make Device生成器件，器件入库二、 器件的放置1、 放置器件选择器件，在编辑窗鼠标左键单击放置器件2、 移动单个器件选中移动，鼠标操作方法，撤销操作3、 器件的替换在旧器件上放置新器件，确认至少有一个引脚重叠，对于个别器件，需要使用PAT完成替换：PAT>Device=新器件名4、 删除器件双击右键可删除器件及其连线，撤销操作5、 块操作方法块选取方法，块处理按钮，直接左键移动三、 器件的连线1、 一般连线real time snap的作用，ctrl键在画斜线时的作用（举例）2、 连线复制、删除和移动 在新的连接点上双击左键，可复制上一布线线段； 右键双击完成线
4、路的删除； 左键拖曳选中的连线，可以移动连线。3、 总线应用总线连线，总线入口，总线标注方法X0.74、 网络标号左键点击LBL按钮（粘滞），然后左键点击连线，可以在连线上放置网络标号，代表线路的物理连接（示例）总线的网络标号采用数组的表示方法，如X0.7表示8位总线，可以用X0，X1，X7表示其中每条连线。四、 器件属性编辑1、 单个器件属性右键单击选中器件，左键单击该器件，便打开器件编辑窗口（Edit Component）各部分的含义（举例）2、 Search & Tag 搜索并选中对象按键盘“T”进入，可以选中指定属性内容的对象（举例）3、 全局属性编辑工具PAT的应用按键盘“A
5、”进入，可进行全局属性编辑（举例）五、 层次化设计方法1、 多页设计对于较为复杂的原理图，可以采用多页设计，线路的电气连接由网络标号决定。工具：添加页、删除页、转到.页2、 子电路 子电路设计是自顶而下的过程：a. 点击子电路按钮，绘制子电路并添加端口;b. 点击，进入子电路内层设计电路原理图；c. 为内电路加上与上层同名的信号端口；d. 点击返回上层。六、 原理图的输出1、 文稿输出通过FileExport Graphics，可以输出多种形式的文稿，例如输出bmp位图用于文档发表。输出时可以一并输出仿真状态。（举例）2、 网表输出通过ToolsNetlist Compiler，可以输出多种格
6、式的网表。如果使用ARES排版，点击便可直接进入PCB设计页面，并载入网表。（举例）练习一 基本绘图练习熟悉基本工具和操作练习二 元件替换与名称、参数修改练习练习三 层次化设计练习第三部分Proteus VSM仿真一、 仿真工具介绍1、 探针电压及电流探针，使用方法。2、 虚拟仪器a 双踪示波器b 逻辑分析仪c 计数/定时器d 虚拟终端e SPI调试器f I2C调试器g 信号发生器h 图案发生器i 交、直流电压/电流表3、 仿真图表a. 模拟信号分析b. 数字信号分析c. 混和信号分析d. 传输特性分析e. 噪声分析f. 失真分析g. 音频分析h. 交互分析i. 一致性分析j. 直流扫描分析k
7、. 交流扫描分析二、 电路交互仿真方法1. 虚拟仪器的使用各仪器功能介绍（见“虚拟仪器”文档）2. 动画选项设置3、仿真选项设置三、 高级仿真功能的应用 1、图表放置与设置 点击图标按钮，选择图表，在编辑窗空余处画出图表； 点击图标标题使图标最大化，GraphEdit Graph，设置图表显示区间、参考信号等参数。 2、加入探针信号选中探针（信号源），左键拖曳入图表。对于频率特性探针的加入方法（左，右区域） 3、运行仿真 点击图表中运行按钮，运行仿真。 4、图表分析 a.标尺线 左键拖出第一条标尺线，按住Ctrl再用左键拖出第二条标尺线 b.图表缩放 使用图表中的工具，可进行平移和缩放。高级仿
8、真练习（选）练习一 放大器的频率特性练习二 直流扫描分析练习三 噪声分析四、 微处理器系统仿真1、原理图输入 设计仿真电原理图，对于特殊的电源电压，可以编辑电源（POWER）端子的属性设置电压值，正电源须标“”号。 CPU的运行时钟是在属性中设定的，与外接晶体无关，2、代码编辑与编译 对于汇编语言程序，Proteus提供了51、PIC、AVR、68HC11的汇编编译器，并自带源代码编辑器。因此直接在Proteus环境下完成程序的设计、编译与调试。a、编译器选择b、创建源程序 要注意文件路径不能太长（超过16字符），并不含中文。文件名中不能出现空格，逗号等字符，只支持数字及字母，不宜过长。c、编
9、译源程序3、程序载入CPU 设置CPU属性，Program File设置为前面编译出的目标文件（如hex文件）。4、运行仿真 设置动画选项，运行仿真，通过交互器件（按钮、电机、液晶等）可以直观看到系统运行结果。5、程序调试运行时点击单步按钮，可以进入源代码调试状态，调试时可以设置断点，并观察内外存储器状态以及CPU和外设（如LCD）的寄存器内容。单步、断点、跳跃调试举例。寄存器窗口、观测窗口、内部RAM窗口举例。6、与第三方IDE的联合仿真 Proteus和MPLAB、Keil、IAR等集成开发环境结合，可以进行联合仿真，仿真前需安装相应的“驱动程序”（新版本的MPLAB不需要），如对于Kei
10、l，需先运行vdmagdi.exe,对于IAR，需先运行vdmcspy.exe.这些文件可以从安装光盘的utility目录下得到，也可以从Labcenter官方网站下载。以下以Keil为例加以说明。a、运行驱动程序vdmagdi.exeb、在Proteus中设计电路原理图，并选中Debuguse remote debug monitor；c、在Keil环境下创建项目，编辑源程序（C或ASM）并编译为hex文件；d、在Keil中，设置Targettarget option-debug,选用Proteus VSM Simulator；e、在Proteus中将Keil生成的hex文件加载给CPU；f
11、、在Keil中运行、调试程序，同时在Proteus中观察运行结果。说明：如果联调失败，尝试关闭防火墙。7、在Proteus中的C源代码调试如果设置编译环境，使其输出含有调试信息的代码文件，下载到单片机，仿真时就能直接在Proteus下观察、调试C源代码。(举例)a、PIC单片机使用MPLAB、Hitech、CCS，输出.cof文件。使用IAR，输出ubrof8文件；b、AVR单片机使用cof、ubrof8或elf/dwarf2格式输出文件；c、ARM7使用elf/dwarf2文件；d、8051系列使用omf（Keil）或ubrof8（IAR）文 件；e、HC11系列使用ubrof8文件。练习一
12、、单片机基本仿真练习练习二、KeilProteus练习第四部分 基于PROTEUS 的AVR单片机开发一、PROTEUS VSM FOR AVR1. 支持处理器种类：2支持的特点：n 完整的指令系统。n 支持所有的端口及I/O引脚操作。n 支持所有的计数/定时器包括独立的分频、捕捉比较及PWM模块。n 支持看门狗定时器。n 支持 UART。n 支持主/从SPI串行接口。n 支持AD转换模块。n 支持ATMEL 两线式接口（TWI）。n 支持所有的内部及外部中断。n 支持内部代码及数据E2PROM存储器。支持代码及数据保持。三、使用PROTEUS仿真一个AVR单片机系统（CVAVR+PROTEU
13、S）1绘制原理图 使用PROTEUS 中的ISIS（智能原理图输入系统）原理图： 拾取器件，摆放器件，连线。2使用CVAVR建立一个工程可以选择使用向导生成代码格式，再进行填充。CVAVR生成两种代码格式文件HEX及COF。3在PROTEUS中进行仿真将IDE生成的目标代码装载到处理器模型当中，进行系统仿真。装载代码AHEX代码方式这种代码格式不带调试信息，使用者通过它可以了解系统的仿真效果，不能进行源码级的调试。BCOF代码方式 COF格式代码带调试信息，装载这种格式代码，使用者可以在PROTEUS中进行源码级调试，使用各种调试手段调试（断点、全速、单步等等），并能查看AVR内部寄存器、特殊
14、功能存储器、E2PROM、内部RAM、变量等等状态变化。四、PROTEUS支持的IDE介绍PROTEUS支持AVR大部分IDE，以下是各种IDE源码级调试代码格式：格 式AVRGCCELF/DWARFCVAVR COFICCAVR COFFIAR UBROF8第五部分 ARES使用方法一、ARES的界面1、工具按钮 放置/布线工具 焊盘风格图标 2D绘图工具 编辑命令按钮 文件和打印图标 显示命令按钮 布线工具按钮 旋转和镜像图标2、菜单及快捷键a、菜单简要说明菜单功能b、快捷键菜单下给出多种快捷键，某些功能只能用快捷键，如重置原点，只能按“O”键设置。此外，Sytem-Set keyboar
15、d Mapping可以自定义快捷键：选择需要设定的菜单项，再点击“Key sequence for select command”栏，此时按下想设置的快捷键，如“U”，然后点击Assign按钮，便完成此项设置。二、PCB布局a、自动布局调入器件网络表后，首先在板边层（Board Edge）用2D工具画PCB的外框，然后运行Tools Auto Placer进行自动布局。ISIS中器件添加GROUP属性，可以实现器件集合，便于相关器件集中布局。目前，自动布局仅限于在单面进行，如需双边放置器件，须手工完成。b、手工调整ARES中，要选中器件，需右键单击器件的焊盘，移动时也要左键点焊盘拖曳。手工调整
16、时，可以参考黄色的力向量线条。可以使用旋转、镜像按钮放置器件。三、PCB布线a、设置布线策略运行System-Edit Strategies,设置布线策略：注意：Proteus中英制单位为th，1th1/1000inch0.0254mm此外，还可以运行System-Set Default rules设置默认布线规则，两者要一致才不至于出现DRC错误：b、手动布线 选择导线对象，根据绿色预拉线的提示进行布线，如果选择了Auto Track Necking，在线路穿过焊盘时，会按照设定的绝缘间距自动收窄，形成一个“颈”（neck）。 按住Ctrl键，可以布放弧线导线。 布好的导线，可以在右键选中后
17、，当鼠标在线路中央（此时光标呈x状），点击左键拖曳，可以调整走线。 导线的删除，首先右键选中线路，也可以拖曳方框选中一批导线，然后按Delete键。c、自动布线运行ToolsAuto Router,可以进行自动布线： 布线前需设置布线网格、范围以及一些布线选项。并可以重新调整布线策略。 如果想人为中断自动布线过程，可以按ESC键强制停止。 自动布线完毕，运行EditMitre，可以修整导线拐角，如果需要手工修改导线，可以选中导线，然后手工布线，这样可以自动替换掉原来自动布的导线，画线时注意光标变成“x”状表明位于导线中点，此时画线才有效。d、门交换优化门交换和引脚交换是ARES一个非常有用的功
18、能，ISIS中有些器件含有pinswap或gateswap属性，这样在ARES中就可以利用这些属性来优化走线路径，从而降低布线密度。手工pinswap操作：在布局完成后，选择图标进入预拉线编辑状态，选中欲编辑的预拉线，在准备交换的焊盘上按下鼠标左键，此时，可以进行交换的焊盘会高亮显示，拖动预拉线到目标焊盘，释放左键，便完成交换。自动gateswap操作：在布局完成后，运行ToolsGateswap Optimizer，ARES会自动进行门交换优化。引脚交换和门交换后，电路的改变会直接反馈到ISIS的原理图上。四、敷铜 点击敷铜图标，然后用鼠标左键在某区域拖曳一个方框，便可以进行该区域敷铜。Bo
19、undary敷铜线宽Relief浮刻（敷铜与焊盘的连线）线宽*Relief必须不大于BoundaryType敷铜类型：实心、网格、边框Step敷铜线间距（网格时有效）Clearance绝缘间距 五、规则检查 1、CRC检查 运行ToolsConnectivity Checker可进行连接关系检查，如果有未连接网络，将显示CRC错误，并显示未连接网络。双击网络名，PCB上将高亮显示其位置。 2、DRC检查 运行Tools-Design Rule Checker进行设计规则检查，用来检查布线和布局是否符合设定的策略。如出现错误，会出现提示，点击该提示可观察出错位置。六、PCB输出1、打印输出 在Output菜单项下面，可以本地分层打印PCB图，也可以输出为多种格式（包括bmp）图片。打印选项： bmp输出选项：2、CADCAM输出CADCAM输出Gerber文件，可用于出光绘图和钻孔文件，还可生成自动贴片机的拾取文件（Pick and Place File）。根据这些文件，PCB厂家便可以制造PCB，安装厂家也可以用于自动生产线。;