基本介紹

Proteus軟件是英國(guó)Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件,。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是比較好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具,。雖然國(guó)內(nèi)推廣剛起步,，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師,、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞,。

Proteus是英國(guó)著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖,、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真,，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì),。是世界上唯一將電路仿真軟件,、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，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,，并持續(xù)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,。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)

設(shè)置

F8：全部顯示當(dāng)前工作區(qū)全部顯示

F6：放大以鼠標(biāo)為中心放大

F7：縮小以鼠標(biāo)為中心縮小

G：柵格開(kāi)關(guān)柵格網(wǎng)格

Ctrl+F1：柵格寬度0.1mm顯示柵格為0.1mm,，在pcb的時(shí)候很有用

F2：顯示柵格為0.5mm，在pcb的時(shí)候很有用

F3：顯示柵格為1mm,，在pcb的時(shí)候很有用

F4：顯示柵格為2.5mm,，在pcb的時(shí)候很有用

Ctrl+s：打開(kāi)關(guān)閉磁吸 磁吸用于對(duì)準(zhǔn)一些點(diǎn)的，如引腳等等

x：打開(kāi)關(guān)閉定位坐標(biāo) 顯示一個(gè)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(shè)置原點(diǎn) 將鼠標(biāo)指向的點(diǎn)設(shè)為原點(diǎn)

u：撤銷(xiāo)鍵

Pgdn：改變圖層

Pgup：改變圖層

Ctrl+Pgdn：最底層

Ctrl+pgup：最頂層

Ctrl+畫(huà)線：可以劃曲線

R：刷新

+-：旋轉(zhuǎn)

F5：重定位中心

資源豐富

1．Proteus可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬,、交流和直流等數(shù)千種元器件，有30多個(gè)元件庫(kù),。

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(diào)試器,、I2C調(diào)試器、信號(hào)發(fā)生器,、模式發(fā)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(gè)電路中隨意的調(diào)用,。

3．除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外，Proteus還提供了一個(gè)圖形顯示功能,，可以將線路上變化的信號(hào),，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)，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(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗,、極低的輸出阻抗,。這些都盡可能減少了儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

4．Proteus可提供的調(diào)試手段 Proteus提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試,。這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào),。

電路仿真

在PROTEUS繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX,，可以在PROTEUS的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程,。

PROTEUS是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。

PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化,，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化,。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果,。

它的元器件,、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng),。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇,、電路連接,、電路檢測(cè)、電路修改,、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等,。

課程設(shè)計(jì),、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于PROTEUS提供了實(shí)驗(yàn)室無(wú)法相比的大量的元器件庫(kù),，提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性,、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器,、儀表,，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺(tái)

隨著科技的發(fā)展,，“計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計(jì)部門(mén)重要的前期設(shè)計(jì)手段,。它具有設(shè)計(jì)靈活，結(jié)果,、過(guò)程的統(tǒng)一的特點(diǎn),。可使設(shè)計(jì)時(shí)間大為縮短,、耗資大為減少,，也可降低工程制造的風(fēng)險(xiǎn)。相信在單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用中PROTEUS也能茯得愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用,。

使用Proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì),，是虛擬仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力,；在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中,，我們使用Proteus開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，在不需要硬件投入的條件下,，學(xué)生普遍反映,，對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)更容易接受，更容易提高,。實(shí)踐證明,，在使用Proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真開(kāi)發(fā)成功之后再進(jìn)行實(shí)際制作，能極大提高單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率,。因此,，Proteus有較高的推廣利用價(jià)值,。

Proteus的最新版為8.8,ARM cortex處理器被增加，在7.10中已經(jīng)增加DSP系列（TMS320）,。

應(yīng)用領(lǐng)域

教學(xué)

Proteus是一個(gè)巨大的教學(xué)資源,，可以用于：

·模擬電路與數(shù)字電路的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)；

·單片機(jī)與嵌入系統(tǒng)軟件的教學(xué)與實(shí)驗(yàn),；

·微控制器系統(tǒng)的綜合實(shí)驗(yàn),；

·創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)；

·項(xiàng)目設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

技能考評(píng)

Proteus能提供考試所需所有資源,；

· Proteus能直觀評(píng)估硬件電路的設(shè)計(jì)正確性,；

· Proteus能直觀的對(duì)硬件原理圖進(jìn)行調(diào)試軟件；

· Proteus能驗(yàn)證整個(gè)設(shè)計(jì)的功能,；

· 測(cè)試可控,、易評(píng)估、易實(shí)施,；

產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

Proteus Design Suite集成了原理圖捕獲,、SPICE電路仿真和PCB設(shè)計(jì)，形成一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng),。對(duì)于通用微處理器,，還可以運(yùn)行實(shí)際固件程序進(jìn)行仿真。與傳統(tǒng)的嵌入式設(shè)計(jì)過(guò)程相比,，這個(gè)軟件包能極大地縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間,。

· 從產(chǎn)品概念到設(shè)計(jì)完成的完整仿真與開(kāi)發(fā)平臺(tái);

· 預(yù)研設(shè)計(jì)與項(xiàng)目評(píng)估，減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn);

· ODM的虛擬樣機(jī),，·強(qiáng)大的分析與調(diào)試功能克服新手的經(jīng)驗(yàn)不足;

· 軟硬件的交互仿真與測(cè)試大大減少后期測(cè)試工作量;

· 便利項(xiàng)目管理與團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā),。

特色功能

功能特點(diǎn)

Proteus軟件具有其它EDA工具軟件的功能。這些功能是：

1．原理布圖

2．PCB自動(dòng)或人工布線

3．SPICE電路仿真

革命性的特點(diǎn)

1．互動(dòng)的電路仿真

用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如RAM,，ROM,，鍵盤(pán)，馬達(dá),，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(jī),。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程,，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果,。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀,、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境,。

功能模塊

智能原理圖設(shè)計(jì)

豐富的器件庫(kù)：超過(guò)27000種元器件,，可方便地創(chuàng)建新元件；

智能的器件搜索：通過(guò)模糊搜索可以快速定位所需要的器件,；

智能化的連線功能：自動(dòng)連線功能使連接導(dǎo)線簡(jiǎn)單快捷,，大大縮短繪圖時(shí)間；

支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明清晰,；

可輸出高質(zhì)量圖紙：通過(guò)個(gè)性化設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)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：基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE3F5,，實(shí)現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真,；

超過(guò)27000個(gè)仿真器件：可以通過(guò)內(nèi)部原型或使用廠家的SPICE文件自行設(shè)計(jì)仿真器件，Labcenter也在不斷地發(fā)布新的仿真器件,，還可導(dǎo)入第三方發(fā)布的仿真器件,；

多樣的激勵(lì)源：包括直流、正弦,、脈沖,、分段線性脈沖、音頻（使用wav文件）,、指數(shù)信號(hào),、單頻FM、數(shù)字時(shí)鐘和碼流,，還支持文件形式的信號(hào)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(hào)發(fā)生器,、直流電壓/電流表,、交流電壓/電流表、數(shù)字圖案發(fā)生器、頻率計(jì)/計(jì)數(shù)器,、邏輯探頭,、虛擬終端、SPI調(diào)試器,、I2C調(diào)試器等,；

生動(dòng)的仿真顯示：用色點(diǎn)顯示引腳的數(shù)字電平，導(dǎo)線以不同顏色表示其對(duì)地電壓大小,，結(jié)合動(dòng)態(tài)器件（如電機(jī),、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀,、生動(dòng),；

高級(jí)圖形仿真功能（ASF）：基于圖標(biāo)的分析可以精確分析電路的多項(xiàng)指標(biāo)，包括工作點(diǎn),、瞬態(tài)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(jìn)行一致性分析,；

單片機(jī)協(xié)同仿真功能

支持主流的CPU類(lèi)型：如ARM7、8051/52,、AVR,、PIC10/12、PIC16,、PIC18,、PIC24、dsPIC33,、HC11,、BasicStamp、8086,、MSP430等,，CPU類(lèi)型隨著版本升級(jí)還在繼續(xù)增加，如即將支持CORTEX,、DSP處理器,；

支持通用外設(shè)模型：如字符LCD模塊、圖形LCD模塊,、LED點(diǎn)陣,、LED七段顯示模塊,、鍵盤(pán)/按鍵、直流/步進(jìn)/伺服電機(jī),、RS232虛擬終端,、電子溫度計(jì)等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過(guò)PC機(jī)串口和外部電路實(shí)現(xiàn)雙向異步串行通信,；

實(shí)時(shí)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(diào)試：支持單片機(jī)匯編語(yǔ)言的編輯/編譯/源碼級(jí)仿真,，內(nèi)帶8051,、AVR、PIC的匯編編譯器,，也可以與第三方集成編譯環(huán)境（如IAR,、Keil和Hitech）結(jié)合，進(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言的源碼級(jí)仿真和調(diào)試,；

實(shí)用的PCB設(shè)計(jì)平臺(tái)

原理圖到PCB的快速通道：原理圖設(shè)計(jì)完成后，一鍵便可進(jìn)入ARES的PCB設(shè)計(jì)環(huán)境,，實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì),；

先進(jìn)的自動(dòng)布局/布線功能：支持器件的自動(dòng)/人工布局；支持無(wú)網(wǎng)格自動(dòng)布線或人工布線,；支持引腳交換/門(mén)交換功能使PCB設(shè)計(jì)更為合理,；

完整的PCB設(shè)計(jì)功能：最多可設(shè)計(jì)16個(gè)銅箔層，2個(gè)絲印層,，4個(gè)機(jī)械層（含板邊）,，靈活的布線策略供用戶設(shè)置，自動(dòng)設(shè)計(jì)規(guī)則檢查,，3D可視化預(yù)覽,；

多種輸出格式的支持：可以輸出多種格式文件，包括Gerber文件的導(dǎo)入或?qū)С?，便利與其它PCB設(shè)計(jì)工具的互轉(zhuǎn)（如protel）和PCB板的設(shè)計(jì)和加工,。