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Proteus主要功能模块及资源:单片机应用实例

时间:2023-10-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前已有的能仿真的Proteus VSM单片机模型见表3-2。表3-2 Proteus VSM的单片机模型5.丰富的元器件模型库除上述微控制器、外设模型外,Proteus VSM还有其他丰富的元器件库。可以说ARES基于形状的布线器的PCB设计工具是对Proteus ISIS的完美补充。

Proteus主要功能模块及资源:单片机应用实例

1.Proteus ISIS

Proteus ISIS直译为智能原理图输入系统,具体特点如下:

1)个性化的编辑环境。可自定义线宽、填充类型、着色、字体等,用户界面友好、时尚。

2)快捷选取/放置元器件。可在众多的元器件库中,进行模糊搜索元器件,放置、编辑方便快速。

3)自动捕捉、自动布线。鼠标驱动绘图过程,以器件为导向自动布线,自动放置连线、点等,使连线轻松、快捷。

4)丰富的元器件库。ISIS的库中有TTL/CMOS/ECL元件、微控制器(单片机)、存储器和模拟集成电路、二极管、双极性晶体管、场效应晶体管等半导体器件,合计8000余个,库中还包括PCB封装。

5)可视化PCB封装工具。可对元器件进行PCB封装定义及PCB图预览。

6)层次化设计。具有子电路器件和属性值参数化的层次化设计。

7)总线支持。完全支持模块电路端口、器件引脚的页内终端总线化的设计。

8)属性管理。支持自定义器件文本属性、全局编辑的外数据库引入。

9)具有电气规则检查、元器件报告清单等功能。

10)输出网络格式:Labcenter SDF\SPICE\SPICE-AGE\Tango\BoardMaker等,另外还支持多个图形格式输出。

2.Prospice混合模型仿真器

Proteus VSM的核心是Prospice。它是结合ISIS使用的混合模型仿真器,由Spice3F5模拟仿真器内核——快速事件驱动数字仿真器组成。因为采用了Spice内核,所以可选用众多厂家提供的Spice模型,在VSM中约有6000个模型。

3.单片机模型库

Proteus是目前能够对多种系列众多型号的单片机进行实时仿真、协同仿真、调试与测试的电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)工具。目前已有的能仿真的Proteus VSM单片机模型见表3-2。

4.Proteus高级外设模型

Proteus高级外设模型包括字符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/伺服电动机、RS232虚拟终端、电子温度计等。

表3-2 Proteus VSM的单片机模型

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5.丰富的元器件模型库

除上述微控制器、外设模型外,Proteus VSM还有其他丰富的元器件库。

1)标准电子元器件:电阻、电容、二极管、晶体管、晶闸管光耦、运放、555定时器电源等。

2)74系列TTL和4000系列CMOS器件、接插件等。

3)存储器:ROM/RAM/EEPROM/I2C器件等。

4)微控制器支持的器件,如I/O、USART等。

6.激励源

1)DC:直流激励源。

2)Sine:幅值、频率、相位可控的正弦波发生器。

3)Pulse:幅值、周期和上升、下降沿时间可控的模拟脉冲发生器。

4)Exp:指数脉冲发生器。

5)SFFM:单频率调波信号发生器。

6)Pwlin:任意分段线性脉冲、信号发生器。

7)File:File信号发生器。数据来源于ASCII文件。

8)Audio:音频信号发生器(wav文件)。(www.xing528.com)

9)DState:稳态逻辑电平发生器。

10)DEdge:单边源信号发生器。

11)DPulse:单周期数字脉冲发生器。

12)DClock:数字时钟信号发生器。

13)DPattern:模式信号发生器。

14)Scriptable:可编程信号源。

7.虚拟仪器

1)虚拟示波器

2)逻辑分析仪。

3)计数、计时器

4)虚拟终端。

5)信号发生器。

6)模式发生器。

7)交、直流电压表电流表。

8)SPI调试器。

9)I2C调试器。

10)功率表

8.ASF高级图表仿真

1)标准的Spice分析功能:模拟瞬态、数字瞬态、混合模式瞬态、频率、傅里叶、噪声、失真、转换曲线、直流参数扫描、交流参数扫描和工作点。

2)图形显示模拟、数字和总线数据、频谱显示增益的相位。

3)音频分析形成波形并在声卡上播放。

4)将交互仿真的结果捕捉到图形上,并进行交互分析。

5)数字信号一致性分析。

6)探针观测点的电压、电流可以用数字标示出来。

7)用图形光标进行精确测量。

8)以CSV将仿真结果输出到其他软件,如Excel。

9.Proteus PCB设计

Proteus不仅能完成电路的仿真与分析,还可以用ARES来完成PCB设计。可以说ARES基于形状的布线器的PCB设计工具是对Proteus ISIS的完美补充。支持16个铜箔层、2个丝印层、4个机械层加板边、禁止布线区、阻焊区及锡膏覆盖区。

(1)自动布局与布线 ARES支持手工与自动布局布线,如图3-24所示。在布局时可以以任意角度摆放器件,在布线时可以选择4种布线方式:全局基于形状的自动布线、交互式布线、用户脚本化布线、外部自动布线器布线。

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图3-24 自动布局与布线(见彩插)

a)器件布局(自动+手工) b)自动布线

(2)基于形状的布线器 ARES包含了一个集成的基于形状的自动布线器,使用了基于代价冲突的优化算法以获得最大化布通率,如图3-25所示。

(3)支持器件和PCB的3D预览PCB的3D预览如图3-26所示。

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