基本介紹

Proteus軟件是英國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。雖然國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。

Proteus是英國著名的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，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，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

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的時候很有用

F2：顯示柵格為0.5mm，在pcb的時候很有用

F3：顯示柵格為1mm，在pcb的時候很有用

F4：顯示柵格為2.5mm，在pcb的時候很有用

Ctrl+s：打開關(guān)閉磁吸 磁吸用于對準(zhǔn)一些點的，如引腳等等

x：打開關(guān)閉定位坐標(biāo) 顯示一個大十字射線

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 將鼠標(biāo)指向的點設(shè)為原點

u：撤銷鍵

Pgdn：改變圖層

Pgup：改變圖層

Ctrl+Pgdn：最底層

Ctrl+pgup：最頂層

Ctrl+畫線：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多個元件庫。

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電路中隨意的調(diào)用。

3．除了現(xiàn)實存在的儀器外，Proteus還提供了一個圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實時地顯示出來，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測量結(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試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。

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物運(yùn)行狀態(tài)和過程。

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)實例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實例運(yùn)行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達(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)實驗硬件高度對應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實驗教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。

課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生走向就業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)。由于PROTEUS提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設(shè)計的靈活性、提供了實驗室在數(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)生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺

隨著科技的發(fā)展，“計算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計部門重要的前期設(shè)計手段。它具有設(shè)計靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點?？墒乖O(shè)計時間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險。相信在單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用中PROTEUS也能茯得愈來愈廣泛的應(yīng)用。

使用Proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計，是虛擬仿真技術(shù)和計算機(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)計能力及仿真軟件的操作能力；在單片機(jī)課程設(shè)計和全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中，我們使用Proteus開發(fā)環(huán)境對學(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，對單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純學(xué)習(xí)書本知識更容易接受，更容易提高。實踐證明，在使用Proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進(jìn)行實際制作，能極大提高單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計效率。因此，Proteus有較高的推廣利用價值。

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)與實驗；

·單片機(jī)與嵌入系統(tǒng)軟件的教學(xué)與實驗；

·微控制器系統(tǒng)的綜合實驗；

·創(chuàng)新實驗與畢業(yè)設(shè)計；

·項目設(shè)計與產(chǎn)品開發(fā)

技能考評

Proteus能提供考試所需所有資源；

· Proteus能直觀評估硬件電路的設(shè)計正確性；

· Proteus能直觀的對硬件原理圖進(jìn)行調(diào)試軟件；

· Proteus能驗證整個設(shè)計的功能；

· 測試可控、易評估、易實施；

產(chǎn)品開發(fā)

Proteus Design Suite集成了原理圖捕獲、SPICE電路仿真和PCB設(shè)計，形成一個完整的電子設(shè)計系統(tǒng)。對于通用微處理器，還可以運(yùn)行實際固件程序進(jìn)行仿真。與傳統(tǒng)的嵌入式設(shè)計過程相比，這個軟件包能極大地縮短開發(fā)時間。

· 從產(chǎn)品概念到設(shè)計完成的完整仿真與開發(fā)平臺;

· 預(yù)研設(shè)計與項目評估，減少開發(fā)風(fēng)險;

· 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)驗不足;

· 軟硬件的交互仿真與測試大大減少后期測試工作量;

· 便利項目管理與團(tuán)隊開發(fā)。

特色功能

功能特點

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自動或人工布線

3．SPICE電路仿真

革命性的特點

1．互動的電路仿真

用戶甚至可以實時采用諸如RAM，ROM，鍵盤，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)計開發(fā)環(huán)境。

功能模塊

智能原理圖設(shè)計

豐富的器件庫：超過27000種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件；

智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件；

智能化的連線功能：自動連線功能使連接導(dǎo)線簡單快捷，大大縮短繪圖時間；

支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計簡明清晰；

可輸出高質(zhì)量圖紙：通過個性化設(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，實現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真；

超過27000個仿真器件：可以通過內(nèi)部原型或使用廠家的SPICE文件自行設(shè)計仿真器件，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、單頻FM、數(shù)字時鐘和碼流，還支持文件形式的信號輸入；

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/計數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器等；

生動的仿真顯示：用色點顯示引腳的數(shù)字電平，導(dǎo)線以不同顏色表示其對地電壓大小，結(jié)合動態(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；

高級圖形仿真功能（ASF）：基于圖標(biāo)的分析可以精確分析電路的多項指標(biāo)，包括工作點、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類型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU類型隨著版本升級還在繼續(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點陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵、直流/步進(jìn)/伺服電機(jī)、RS232虛擬終端、電子溫度計等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過PC機(jī)串口和外部電路實現(xiàn)雙向異步串行通信；

實時仿真：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)匯編語言的編輯/編譯/源碼級仿真，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)行高級語言的源碼級仿真和調(diào)試；

實用的PCB設(shè)計平臺

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

先進(jìn)的自動布局/布線功能：支持器件的自動/人工布局；支持無網(wǎng)格自動布線或人工布線；支持引腳交換/門交換功能使PCB設(shè)計更為合理；

完整的PCB設(shè)計功能：最多可設(shè)計16個銅箔層，2個絲印層，4個機(jī)械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設(shè)置，自動設(shè)計規(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)計工具的互轉(zhuǎn)（如protel）和PCB板的設(shè)計和加工。