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单片机小白学步(12) Proteus仿真软件简介

单片机小白学步 2,109℃ 0 4年前 (2014-10-26)

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。常用于单片机等数字电路仿真,分为ISIS和ARES两个程序,前者用于仿真,后者用于设计PCB。我们常使用ISIS仿真软件,其界面如下图。

打开Proteus ISIS,会默认新建一个空白文档,我们也可以通过菜单File-New Design-Default来新建。点击按钮“P”(见下图方框处),我们可以打开元件库,添加需要的元件。

在搜索框中输入89C52,就能找到AT89C52单片机(由于没有STC单片机,我们使用完全兼容的AT系列单片机代替即可)。选择需要的器件,点击“OK”按钮即可将其添加到“DEVICES”一栏。在“DEVICES”栏中选定需要的器件型号,然后在屏幕中间的空白区域点击,就可以添加元件到我们的电路设计图中。然后用鼠标单击连接导线,单片机最小系统的电路图就能画出来了。

电路画完之后,双击单片机,弹出如下窗口,在Program File中,我们选择我们编译完成的HEX程序文件(后面将会介绍HEX文件),就可以运行程序了。另外,Proteus在实际使用中,单片机即使不连接最小系统,即省略电源、晶振、复位电路,仍然能正常工作。细心的读者可能已经发现,下图中Program File的下一栏是Clock Frequency,即时钟频率,实际上在这里单片机的时钟正是由这个参数设定的,而和电路中连接的晶振并没有关系。

电路连接好并设置好相关参数后,我们可以运行按钮来仿真电路,运行的时候,程序就会模拟真实电路运作的情况。我们可以看到LED的亮灭、数码管和LCD显示字符、电机的转动,听到蜂鸣器的响声等;还可以使用示波器、电压表电流表、逻辑分析仪等虚拟仪器来协助我们进行电路和程序的设计;调试程序的时候,利用Proteus进行分析,非常方便。

顺便提一下,在Proteus中,元件库都是英文的,常用的几种元件中英文对照如下。

RES:电阻;CAP:电容;BUTTON:按键开关;CRYSTAL:晶振;DIODE:二极管;LED:发光二极管。

Proteus原版程序是英文版的,官方也没有推出中文版。往后很多软件也是如此,主要是英文版,尽管网上能下载到一些汉化版本,但是汉化质量参差不齐,而且汉化版容易出现一些问题。还有很多软件、文档根本没有中文版。所以希望读者能克服心理障碍,逐步适应英语化的学习环境。

或许一些读者觉得,使用英文软件,或者看一篇英文文档,里面全是不认识的词。就我们学习单片机来说,我们用到的软件和文档里使用的英文词汇主要有两类:一类是常用词汇,比如菜单中的Files表示文件、Edit表示编辑,很容易熟练掌握;另一类是专业词汇,比如Resistor表示电阻、PCB表示印刷电路板、MCU表示单片机(微处理器)等,专业词汇很多,且很难理解。在接触一些英文软件和文档时,我们之所以觉得难懂,最主要的就是里面有很多专业名词术语。可以用词典查查。之所以不懂这些专业词汇,其实并非语言的问题,而是专业知识的问题。如果给一个没有一点电路知识的人说“Resistor”,他完全不理解;但是即使你告诉他“电阻”,他还是不理解。

Proteus更详细的使用说明可访问我的个人网站www.paincker.com。

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《单片机小白学步》系列教程(原名《单片机入门指南》)介绍

本系列教程从最基本的入门知识开始,逐步深入介绍单片机系统设计,内容包括:
1、入门篇:单片机等基本概念、各种电子设计基本知识
2、思想篇:单片机/计算机系统设计的工程思想
3、学习篇:单片机学习过程、方法和技巧,以51单片机为例介绍,并推广到其他单片机
4、应用篇:遵循规范的工程方法,设计单片机系统实例(计划设计的系统有:计算器、电子表、密码锁、简易手机,具体看有没有时间再确定)
5、原理篇:从模拟电路、数字电路开始,逐步深入介绍单片机/计算机系统原理,并自行设计简易的CPU(由于个人水平有限,这部分没有把握写好,具体内容视情况而定)

教程特点

1、技术知识点全面,从入门到精通

包含了各种基本知识,尤其是对单片机基本概念的介绍、为什么要用单片机等,在很多同类书籍教程中都被忽略了。同时也包含了一些深入的知识,包括原理篇考虑对单片机的基本原理进行介绍,有助于深入理解单片机。

本系列教程以51单片机为例进行介绍。通过51介绍完单片机的基本知识,我会再把430进行简要介绍,尤其是对比两者之间的优缺点,让大家很快感受到430的巨大优势,而学习51正好为快速了解430打下了坚实的基础。

2、除了单片机知识,还有思想、方法、技巧的介绍

本系列教程中,介绍单片机各种模块编程知识的主要是学习篇,而学习篇只是整个教程的一部分。在学习篇中我会贯穿各种方法技巧,如何理解一些模块功能,怎么看时序图,严格遵守工程思想进行编程,程序发生了错误怎么调试等等。而在思想篇中会总体介绍很多重要的思想,为后面的学习做好准备工作。

3、知识先后顺序的设计

单片机学习过程中,涉及大量的知识,而且很多知识之间相互依赖,关联很强。

本系列教程对知识的先后顺序进行比较明确的规划,尽最大可能符合人的认知过程。但是实际规划时发现,无论怎么调整知识的顺序,总有一些知识之间相互依赖,关系复杂。例如开始讲IO口的时候肯定会提到寄存器,而寄存器这个词的理解,需要深厚的背景知识。但是这些背景知识在没有进行实践的时候也很难理解。

初学者常常就会在这样的地方感觉疑惑不解,不知所措。而每次遇到类似这样的知识,我会向初学者指出,应该如何对待。这个知识是应该自己去学习补充,还是等到学完原理篇再做理解,而现在又应该怎么去看待这个名词。

另外,在整个教程的学习前,需要掌握一定的C语言等基础知识,具体可参考教程第〇篇《序》中的相关说明
http://www.paincker.com/mcu-primer-0

4、语言通俗易懂

本系列教程力求语言通俗易懂,而不会用一堆新手不懂的词语去解释另一个不懂的词语。但是受限于个人语言表达能力,可能有些地方表述的比较繁琐,或者不清楚,希望大家能够帮忙指出。

其他问题

如果觉得我写的对你有帮助,欢迎多多反馈,包括写的不正确、不合理、不太明白都可以指出来,这样方便我对其进行完善。

更多可参见:《如何以学习单片机为契机,逐步成为优秀的工程师》
http://www.paincker.com/mcu-engineer

本系列教程首发于我的个人主页,欢迎访问(由于是国外服务器,速度稍微有点慢):
http://www.paincker.com/category/hacker/mcu-primer

同时会将其转发到CSDN、电子发烧友等站点,欢迎关注。
CSDN专栏网址 http://blog.csdn.net/column/details/mcu-introduction.html
电子发烧友论坛 http://bbs.elecfans.com/zhuti_mcu_1.html

最后,欢迎扫码关注微信公众号。

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