Proteus在ARM系统设计中的应用_杨校辉
在PROTEUS中使用ARM处理器及UCOS-II移植理解
嵌入式系统课程论文在PROTEUS中使用ARM处理器及uC/OS-II移植理解Rein Lee一．嵌入式系统概述通过本次嵌入式系统课程的学习，我了解了嵌入式系统的概念。
所谓嵌入式系统，是指用于执行独立功能的专用计算机系统，它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件，和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成，共同实时诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。
嵌入式系统以应用为中心，以微电子技术、控制技术和通讯技术为基础，强调硬件软件的协同性与整合性，软件与硬件可裁减，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。
1．1 嵌入式系统的硬件特征嵌入式系统的硬件必须根据具体的应用任务，以功耗、成本、体积、可靠性、处理能力等为指标来选择。
嵌入式系统的核心是系统软件和应用软件。
由于存储空间有限，因而要求软件代码紧凑、可靠，大多对实时性有严格的要求。
早期的嵌入式系统设计方法，通常是采用“硬件优先”原则。
在粗略估计软件任务需求的情况下，首先进行硬件设计与实现。
然后在此硬件平台上，再进行软件设计。
因为很难充分利用硬件软件资源，取得最佳性能的效果。
同时，一旦在测试时发现问题，需求对设计进行修改时，整个设计流程将重新进行，对成本和设计周期的影响很大。
这种传统的设计方法只能改善硬件/软件各自的性能，在有限的设计空间不可能对系统做出较好的性能综合优化，在很大程度上依赖于设计者的经验和反复实验。
随着电子系统功能的日益强大和微型化，系统设计涉及的问题越来越多，难度也越来越大。
硬件和软件也不再是截然分开的两个概念。
因而出现了软硬件协同的设计方法。
在系统目标要求下，协同设计软硬件体系结构，以最大限度地挖掘系统软硬件能力，得到高性能低代价的优化设计方案。
1．2 嵌入式操作系统目前流行的嵌入式操作系统可以分为两类：一类是从运行在个人电脑上的操作系统向下移植到嵌入式系统中，形成的嵌入式系统，如微软公司的Windows CE，SUN公司的Java操作系统，嵌入式Linux等。
用Proteus仿真单片机的方法
用PROTEUS对单片机进行仿真实例Proteus软件是英国Labcenter Electronics公司的一款电路设计与仿真软件，它包括ISIS、ARES等软件模块，ARES模块主要用来完成PCB 的设计； ISIS模块用来完成电路原理图的布图和仿真。
它可以进行模拟电路仿真、数字电路仿真，也可以进行单片机及其外围电路组成的系统的仿真；软件提供了各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、电压表、电流表等。
和其它仿真软件相比，Proteus ISIS最大特色是对单片机系统的仿真，目前支持的单片机类型有： 68000系列、8051系列、ARM系列、AVR系列、PIC系列、Z80系列、HC11系列等。
本文主要介绍Proteus软件在单片机方面的仿真功能，即ISIS模块的用法。
在单片机学习开发的过程中，程序的调试是一个很重要的环节，要安装电路进行实验，而且电路在调试过程中往往要进行调整和改变，这不紧增加了费用和难度，而且也影响了学习和开发的进度,这也成了一些初学者学习的障碍。
如果使用Proteus 软件就可以大大节省时间和开发费用，可以在软件仿真通过后再制作印刷电路板进行电路实验。
一、Proteus ISIS软件的工作环境和一些基本使用方法下面通过一个流水灯的实例来说明Proteus的基本使用方法，使用的软件版本是Proteus.Professional 7.1 SP2。
流水灯使用AT89C51单片机，用P2口作输出口。
先在Keil uVision编译器中输入下列程序：#include <reg51.h>void Delay1ms(unsigned int count)//延时子程序{unsigned int i,j;for(i=0;i<count;i++)for(j=0;j<120;j++);}main() //主程序{unsigned char LEDIndex = 0;bit LEDDirection = 1;while(1){if(LEDDirection)P2 = ~(0x01<<LEDIndex);elseP2 = ~(0x80>>LEDIndex);if(LEDIndex==7)LEDDirection = !LEDDirection;LEDIndex = (LEDIndex+1)%8;Delay1ms(200);}}将上述程序编译生成目标文件LED.hex。
PROTEUS在教学与科研中的应用
微处理器系统仿真与分析——原理图输入
ISIS支持总线结构
Proteus VSM能把微处理器和连接该微 处理器的任何模拟和数字器件协同仿真
微处理器系统仿真与分 析——建立源代码文件
定义新的源代码文件名称
选择代码生成工具
建立新的源代码文件
微处理器系统仿真与分析—— 源代码文件与单片机的链接
源代码编辑
源代码编译、链接 使用.HEX文件实现源 程序与单片机的链接
微处理器系统仿真与分析——交互式仿真
实时显示系统输出结果
实时显示元器件 引脚电平
微处理器系统仿真与分析——弹出式窗口
内部数据存储器窗口பைடு நூலகம்SFR存储器窗口
CPU寄存器窗口 处理器程序计数器的当前位置 观测窗口
程序调试断点
源代码窗口：提供了四种程序执行命令按钮
PROTEUS微处理器系统仿真
在基于微处理器系统的设计中，即使没有物理原型， Proteus VSM也能够进行软件开发。 模型库中包含LCD显示、键盘、按钮、开关等通用外围设 备。同时，提供的CPU模型有ARM7、PIC、Atmel AVR、 Motorola HCXX以及8051/8052系列。 单片机系统的仿真是PROTEUS VSM的一大特色。同时，本 仿真系统将源代码的编辑和编译整合到同一设计环境中， 这样使得用户可以在设计中直接编辑代码，并可容易的查 看到用户对源程序修改后对仿真结果的影响。 VSM甚至能仿真多个CPU，它能便利处理两个或以上微控制
激励源
DC：直流电压源； Sine：幅值、频率、相位可控的正弦波发生器。 Pulse：幅值、周期和上升/下降沿时间可控的模拟脉冲发 生器。 Exp：指数脉冲发生器。 SFFM：单频率调频波信号发生器。 Pwlin：任意分段线性脉冲、信号发生器。 File：File信号发生器。数据来源于ASCII文件。 Audio：音频信号发生器。 DState：稳态逻辑电平发生器。 DEdge：单边沿信号发生器。 DPulse：单周期数字脉冲发生器。 DClock：数字时钟信号发生器。 DPattern：模式信号发生器。
Proteus软件在单片机教学中的应用
Proteus软件在单片机教学中的应用随着现代科技的飞速进步，单片机作为集成电路中的一种重要组成部分，被广泛应用于各个领域。
单片机教学作为电子信息工程相关专业的一门重要课程，对同砚的动手能力和实践能力提出了很高的要求。
为了提高同砚的进修效果和爱好，传统的教学方法已经不能满足教学需求，引入Proteus软件成为单片机教学中的必备工具。
Proteus软件是一款专门用于电子电路仿真和PCB设计的软件。
它的使用简便，功能强大，被广泛应用于电子电路的设计与验证。
在单片机教学中，Proteus软件可以用于模拟和验证各种电子电路，在完成单片机原理和实践的教学任务时起到至关重要的作用。
起首，Proteus软件可以实现电子电路仿真。
在传统的单片机教学中，同砚需要通过原理图和实际电路进行电路仿真试验。
然而，传统的电路仿真设备成本振奋、繁琐，并且操作起来不够灵活。
相比之下，Proteus软件提供了一种便利、灵活和直观的电路仿真方式。
同砚只需在软件中构建相应的电路，然后通过仿真功能就能够实时观察电路的工作状态。
这种仿真方式不仅能为同砚提供试验环境，还能援助同砚更加直观地理解电子电路的原理和工作方式。
其次，Proteus软件提供了强大的电路设计功能。
在单片机教学中，同砚需要依据课程要求设计相应的电路。
使用传统的设计方法，同砚需要手工绘制原理图和PCB版图，并使用切割机进行PCB加工。
这种方法存在制作周期长、精度有限和不易修改的缺点。
而Proteus软件通过提供原理图设计和PCB设计的功能，使同砚能够在计算机上进行快速、便捷的电路设计。
同砚只需依据要求拖拽元件、毗连线路即可完成电路设计。
此外，Proteus软件还提供了自动布线和优化功能，能够援助同砚更好地设计出符合要求的电路。
另外，Proteus软件还具有交互式仿真和调试功能。
在同砚完成电路设计后，通过使用软件内嵌的仿真和调试功能，能够援助同砚检验电路设计的正确性，并进行调整和优化。
仿真软件ProteuS在ARM系统设计中的应用.
仿真软件ProteuS在ARM系统设计中的应用仿真软件ProteuS在ARM系统设计中的应用类别：EDA/PLD引言现在，人们生活中的每个角落都有嵌入式设备的存在，比如DVD、移动电话、MP3及掌上电脑等等。
这些嵌入式设备多采用32位RISC嵌入式处理器作为核心部件。
其中基于ARM核的嵌入式处理器独占鳌头，在32位RISC处理器中占据超过75％的市场份额。
因而越来越多的电子爱好者都加入了学习ARM的队伍中。
通过和一般单片机系统开发过程的比较不难发现，嵌入式系统的设计包括硬件设计和软件设计两个方面，其调试过程包括软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。
软件调试一般比较容易进行，但是硬件测试和系统调试则比较麻烦，因为要进行这两个过程必须在 PCB制作、元器件焊接完毕之后才能进行；而PCB的制作、元器件的焊接是非常费时费力的，如果能采用仿真工具ProteuS VSM，则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。
毫无疑问，这样可给广大ARM学习者带来很大的方便。
1 Proteus 简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件，是一个电子设计的教学平台、实验平台和创新平台，涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。
它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。
该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及Phil-lips公司的ARM(LPC系列)等。
Proteus在Arm课程教学中的应用
Proteus在Arm课程教学中的应用
袁易君
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2008(000)036
【摘要】本文提出利用Proteus软件的功能特点及其构建虚拟系统模型的优点,在Arrn课程教学中使用Proteus软件平台设计ARM嵌入式系统.ARM芯片选用了Philips公司的Arm7芯片LPC21XX系列,能有效的提高学生学习的积极性,同时也可取得良好的教学效果.
【总页数】2页(P51,16)
【作者】袁易君
【作者单位】宜春学院理工学院,江西,宜春,336000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.Proteus仿真软件在单片机原理及应用课程教学中的应用 [J], 刘青;任晓芳
2.Proteus在单片机原理及应用课程教学中的应用 [J], 方天红;;
3.仿真软件Proteus在《数子电路应用》课程教学中的应用 [J], 陶洪;钱驰波
4.Proteus软件在“单片机技术与应用”课程教学中的应用 [J], 胡慧铺;倪孔释;李世红;
5.Proteus软件在汽车电气设备构造与维修课程教学中的应用 [J], 曹阳明;李苗;崔丹丹;张雷;李雅荣
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
multisim单片机仿真stm3228个引脚
multisim单片机仿真stm3228个引脚
【原创实用版】
目录
1.Multisim 仿真软件简介
2.单片机仿真的重要性
3.Multisim 对 STM32 的支持情况
4.如何使用 Multisim 进行 STM32 单片机仿真
5.总结
正文
一、Multisim 仿真软件简介
Multisim 是一种电子仿真软件，它可以仿真模拟电路、数字电路以及由单片机组成的电路。
由于 Multisim 提供的电子元件种类繁多，因此在仿真单片机时可以很直观地看到结果。
二、单片机仿真的重要性
单片机仿真是指在计算机上模拟单片机的工作过程，以便对单片机程序进行调试和验证。
随着现代电子技术的发展，单片机在各个领域得到了广泛应用，因此单片机仿真的重要性也越来越凸显。
三、Multisim 对 STM32 的支持情况
Multisim 软件支持多种单片机型号，包括 8051、PIC 等。
对于 STM32 系列单片机，Multisim 提供了一定的支持，但可供选择的型号并不多。
四、如何使用 Multisim 进行 STM32 单片机仿真
首先，打开 Multisim 软件，点击 MCU 图标放置单片机元件。
接着，选择STM32 型号，并添加所需的 RAM、ROM 等元件。
然后，输入工程保存目录及工程名称，选择工程类型（Standard 或 Use External Hex File）。
最后，编写程序并进行仿真。
五、总结
虽然 Multisim 在单片机仿真方面提供了一定的支持，但它对 STM32 系列的支持并不完善。
第1页共1页。
单片机课程设计——单片机双字节十六进制减法实验设计
单片机双字节十六进制减法实验设计摘要本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、3位无符号数字的简单运算，并在LED上相应的显示结果。
设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。
硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机，输入采用5个键盘。
显示采用3位7段共阴极LED动态显示。
软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。
编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析，针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现，最终选用KEIL公司的μVision3软件，采用汇编语言进行编程，并用proteus 仿真。
引言十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。
在完成理论学习和必要的实验后，我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用，但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。
单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论，还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计，使所学的知识更深一层的理解，十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件，编写和调试，最后仿真用户程序，来加深对单片机的认识，充分发挥学生的个人创新能力，并提高学生对单片机的兴趣，同时学习查阅资料、参考资料的方法。
关键词：单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减目录摘要 (01)引言 (01)一、设计任务和要求.............................1、1 设计要求1、2 性能指标1、3 设计方案的确定二、单片机简要原理.............................2、1 AT89C51的介绍2、2 单片机最小系统2、3 七段共阴极数码管三、硬件设计...................................3、1 键盘电路的设计3、2 显示电路的设计四、软件设计...................................4、1 系统设计4、2 显示电路的设计五、调试与仿真.................................5、1 Keil C51单片机软件开发系统5、2 proteus的操作六、心得体会....................................参考文献.........................................附录1 系统硬件电路图............................附录2 程序清单..................................一、设计任务和要求1.1 设计要求本次课程设计，我选择的课题是单片机十进制加法计算器软硬件设计，设计任务为：设计一键盘显示装置，键盘上除需定义16个十六进制数字键外还要相应的功能键，其它键不定义无响应。
Protues环境的基于ARM的PWM设计仿真设计
摘要随着社会的发展，嵌入式系统已经渗入到人们的生活中，例如常见的手机就是它的一项应用。
嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器，其中基于ARM内核的嵌入式处理器独占鳌头，像飞利浦公司基于ARM7内核而开发的LPC2124芯片就十分常见。
在研究ARM过程中，开发平台必不可少，其中Proteus具有虚拟仿真功能，使得设计嵌入式系统更加方便。
论文阐述了在Proteus平台下，搭建以LPC2124芯片为核心的PWM可调占空比电路，其中包括芯片的基础电路（接入电源、晶振与复位电路等）、开关电路、PWM转换DAC环节、信号放大环节以及驱动电机转动等。
之后在Keil工具中编程控制PWM波形，最后进行仿真调试。
在最后的仿真调试中，系统成功输出PWM波形，并可以电机转速，符合设计目的。
关键词：嵌入式系统；ARM嵌入式处理器；Proteus仿真；基于ARM7的LPC2124芯片；PWM输出Protues environment based on ARM PWM d esign simulationAbstractWith the development of society，the embedded system already have been infiltrated into people's lives. For example,one of its application is common cell phones. Embedded systems of the core components is embedded processor, which based on ARM core has occupied most of the market.As we know it is very common to use the LPC2124 whose structure based on ARM7 in the products. In the course of researching ARM, it is necessary to use development platform, in which proteus has a virtual simulation function that made the design of embedded systems more convenient.The study expound that in the proteus platform,building a circuit which takes LPC2124 as the core.And in that circuit,we can control the duty cycle of PWM. Assuredly,the circuit includes the basis of the circuit chip which contain power supply,crystal oscillator and reset circuit.It also includes switch circuit,PWM converter DAC,Signal amplification and drive motor.After that,it will programme control of PWM waveform in the Keil tools. Finally we can see the simulation and debugging.In the final simulation debugging,the system output the PWM waveform successfully and the motor speed could be changed.So it is prove that the system is in keeping with the goal of the design.Key words：Embedded system,ARM embedded processor,Proteus simulation, LPC2124 based on ARM7,PWM output目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................................... I I 目录............................................................................................................................................ I II 第一章绪论. (1)1.1研究背景 (1)1.2国内研究现状 (2)1.3主要研究内容 (3)第二章PWM技术与电路控制 (4)2.1脉宽调制PWM技术 (4)2.2滤波 (7)2.3信号放大 (8)本章小结 (9)第三章Protues环境基于ARM的PWM设计 (10)3.1整体系统设计 (10)3.2硬件系统设计 (11)3.3软件系统设计 (15)3.3.1引脚功能配置 (16)3.3.2目标板初始化 (18)3.3.3改变PWM占空比 (20)3.3.4编程控制 (21)3.3.5编译遇到的问题 (23)本章小结 (24)第四章仿真实验 (25)4.1使用Proteus软件 (25)4.1.1简介 (25)4.1.2Proteus的安装 (27)4.2使用ARM开发工具 (28)4.2.1简介 (28)4.2.2工具Keil的安装 (31)4.2.3设定编译器 (31)4.2.4建立Keil工程 (32)4.2.5工程配置 (33)4.2.6生成目标文件 (35)4.3仿真结果 (35)4.4联合调试 (38)4.4.1单机上整合Keil与Proteus (38)4.4.2网络上整合Keil与Proteus (38)本章小结 (39)第五章总结 (40)第六章致谢 (42)参考文献 (43)第一章绪论1.1研究背景嵌入式系统的研究，近年来相当火热，已经成为一个比较新并且比较热门的专业之一。
基于Proteus的单片机应用系统的设计与仿真
(3)具有虚拟示波器 、逻辑分 析仪 、信号 发生器 、虚拟 终端等各种虚拟仪器可供使用 ;
(4)能够进行原理图和印制板的设计 ; (5)能够和第三方软件 Keil 进行连机调试 , 能达 到实
参 考 文 献
[ 1] 刘笃仁 .PIC 软 硬件系统设计[ M] .北京 :电子工业出版
图 3 主控单片机程序流程图
社 , 2005. [ 2] 李信江 , 刘成良 .远程监控技术在 信息家电领 域的研究 与应
用[ J] .计算机工程与应用 , 2003(17):216-219. [ 3] 杨芳 , 马君显 .智能小区信息网[ J] .仪器仪表学报 , 1999. [ 4] 孙光 伟 .未 来 智 能 型 住 宅 家 电[ D] .全 国 建 筑 电 器 论 文
(5)IP 设置为本级地 址 127 .0 .0 .1 , 如果 是网络 电脑 就得填入该电脑的 IP 地址 , Port 为 8000 。
在 Keil 里对汇编源程序进行编译 , 并将生成的可执行
(下转第 49 页)
《现代电子技术》2007 年第 6 期总第 269 期
计算机应用技术
A/D 转换误差 , 在一个 记录位(BIT)可存 储250 级 声音 信 号 , 相当于通常的 A/ D 记 录的 8 倍 。 片内集 成了 晶体 震 荡器 、麦克前置放大 器 、自动 增益控 制 、抗 混迭滤 波器 、平 滑滤波器 等 , 只需很 少的外 围器件 , 就 可以构 成一个完 整 的声音录放场 。
T r a nsce iv e r s
PROTEUS仿真教程
关中断 开始 TI=1？ 系统初始化 RI=0 A=SBUF P2=A 开中断 TI=0？ 中断近回
A=P1
SBUF=A
Y
3)仿真效果
实例2:单片机中断应用 1)电路设计
2)程序设计
开始
ORG 0000H LJMP START ORG 0003H SJMP INT0S ORG 0013H SJMP INT1S ORG 0030H START：MOV IE，#85H MOV TCON，#5 MOV A，#0FEH MOV P3，#0FFH SETB PX1 MOV DPTR，#TABH ST0：MOV A，#1 ST1：PUSH ACC ACALL SEG7 MOV P0，A ACALL DELAY POP ACC INC A CJNE A，#9，ST1 SJMP ST0
将A压入堆栈 0送A
将A压入堆栈 0送A
A加1压入堆栈 取显示值送P2 调延时 A出栈 A<8 ？ RETI
A加1压入堆栈 取显示值送P1 调延时 A出栈 A<8 ？ RETI
实例3:12864与单片机接口电路设计
1.电路设计
系统仿真
PROTEUS ARES应用简介
一、 ARES (Advanced Routing and Editing Software)的基本特点:
实时显示系统输出结果
实时显示元器件 引脚电平
微处理器系统仿真与分析——4、交互式仿真（续）
通过COMPIM模型， 可以实现虚拟仿真电路与 外部实际电路的双向通信
PROTEUS仿真电路
实际温度测量板
COMPIM模型
PC串行口 串行电缆
基于ARM的便携式数字示波器设计
程图如图2。
图1系统结构框图2工作原理2.1校验信号的产生传统的信号产生方式大致有以下三种:(1)以运算放大器为核心设计硬件电路产生信号,(2)用CPU驱动DDS芯片产生信号,(3)用CPU外挂高速D/A转换器产生信号。
以运算放大器为核心设计信号发生器产生的信号虽然具备频率及振幅较为稳定等优势,但是需要设计电路、焊接电路,工作较为复杂;驱动DDS信号发生器、驱动D/A芯片,虽然产生的信号具备频率级电子信息工程专业,申报2016年国家级大学生创新项目、曾获2016年吉林Science&Technology Vision科技视界243Science &Technology Vision科技视界图2程序流程图我们最终选择的方案是基于高性能单片机STM32其内部12位D /A 芯片的方法来实现信号的通过CPU 来控制分频、波形的选择、D /A 转换本方案的优点是控制过程方便稳定,而且加DAC 的方式能够最简单高效地实现任务需数字滤波器的设计传统的数字滤波器有IIR 滤波器与FIR 滤波在对相位要求严格的数字系统中,应该选择FIR IIR 滤波器和FIR 滤波器相比,IIR 滤波器可低的阶数获得比较高的选择性,而且所用的也较少[4]。
但是它相位的非线性现象比较严重要添加相位校正网络。
本文由于CPU 的性我们选择设计IIR 数字滤波器来实现滤波功能stm32单片机可以通过调用dsp 库的方式实现功能,首先我们应该通过Matlab 计算滤波参matlab 程序之后,进入滤波器设计对话框,配波器(IIR 滤波器、2阶、低通、截止频率1K ),示。
滤波器配置完成之后点击Analysis Filter Coefficien ts ,即可生成滤波器系数。
图3滤波器设计界面得到滤波系数后,我们需要编写C 语言用Stm32实现滤波功能。
首先将iir_stm32.c 文件添加到stm32工程中,在iir_stm32.c 文件中编写void iir_biquad_stm32(float *y ,float *x ,float *IIRCoeff,u16ny )函数,其中y 参数表示输出数组指针,x 参数表示输入数组指针,IIRCoeff 表示IIR 滤波器系数数组指针,iir_biquad_stm32函数编写完毕之后,只需将Maltab 获得的参数配置至函数float IIRCoeff [5]={}中即可,然后调用void iir_biquad_stm32函波后波形如图5所示。
Proteus在ARM系统设计中的应用
L EARNIN G GARDEN 学习园地 P r o t e u s在A R M系统设计中的应用■河南理工大学 杨校辉 摘 要针对ARM系统开发存在的缺陷,提出一种基于Proteus软件进行ARM系统设计的方法。
分析Proteus 软件的强大功能和特点,并结合一个简单的实例阐述该软件在ARM系统设计中的应用过程。
结果表明,该方法可以大大缩短开发周期,提高开发效率,降低开发成本。
关键词Proteus软件 L PC2106 仿真引 言现在,人们生活中的每个角落都有嵌入式设备的存在,比如DVD、移动电话、MP3及掌上电脑等等。
这些嵌入式设备多采用32位RISC嵌入式处理器作为核心部件。
其中基于ARM核的嵌入式处理器独占鳌头,在32位RISC处理器中占据超过75%的市场份额。
因而越来越多的电子爱好者都加入了学习ARM的队伍中。
通过和一般单片机系统开发过程的比较不难发现,嵌入式系统的设计包括硬件设计和软件设计两个方面,其调试过程包括软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。
软件调试一般比较容易进行,但是硬件测试和系统调试则比较麻烦,因为要进行这两个过程必须在PCB制作、元器件焊接完毕之后才能进行;而PCB的制作、元器件的焊接是非常费时费力的,如果能采用仿真工具Proteus VSM,则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。
毫无疑问,这样可给广大ARM学习者带来很大的方便。
1 Proteus简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件,是一个电子设计的教学平台、实验平台和创新平台,涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。
它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。
该软件的特点是:①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
仿真软件ProteuS 在ARM系统设计中的应用
仿真软件ProteuS 在ARM系统设计中的应用引言 现在，人们生活中的每个角落都有嵌入式设备的存在，比如DVD、移动电话、MP3及掌上电脑等等。
这些嵌入式设备多采用32位RISC嵌入式处理器作为核心部件。
其中基于ARM核的嵌入式处理器独占鳌头，在32位RISC 处理器中占据超过75％的市场份额。
因而越来越多的电子爱好者都加入了学习ARM的队伍中。
通过和一般单片机系统开发过程的比较不难发现，嵌入式系统的设计包括硬件设计和软件设计两个方面，其调试过程包括软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。
软件调试一般比较容易进行，但是硬件测试和系统调试则比较麻烦，因为要进行这两个过程必须在PCB制作、元器件焊接完毕之后才能进行；而PCB的制作、元器件的焊接是非常费时费力的，如果能采用仿真工具ProteuS VSM，则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。
毫无疑问，这样可给广大ARM学习者带来很大的方便。
1 Proteus简介 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件，是一个电子设计的教学平台、实验平台和创新平台，涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。
它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。
该软件的特点是： ①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C 调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有：68000系列、。
仿真软件ProteuS 在ARM系统设计中的应用
仿真软件ProteuS 在ARM 系统设计中的应用引言现在，人们生活中的每个角落都有嵌入式设备的存在，比如DVD、移动电话、MP3 及掌上电脑等等。
这些嵌入式设备多采用32 位RISC 嵌入式处理器作为核心部件。
其中基于ARM 核的嵌入式处理器独占鳌头，在32 位RISC 处理器中占据超过75％的市场份额。
因而越来越多的电子爱好者都加入了学习ARM 的队伍中。
通过和一般单片机系统开发过程的比较不难发现，嵌入式系统的设计包括硬件设计和软件设计两个方面，其调试过程包括软件调试、硬件测试、系统调试3 个过程。
软件调试一般比较容易进行，但是硬件测试和系统调试则比较麻烦，因为要进行这两个过程必须在PCB 制作、元器件焊接完毕之后才能进行；而PCB 的制作、元器件的焊接是非常费时费力的，如果能采用仿真工具ProteuS VSM，则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。
毫无疑问，这样可给广大ARM 学习者带来很大的方便。
1 Proteus 简介Proteus 软件是英国Labcenter electronics 公司的EDA 工具软件，是一个电子设计的教学平台、实验平台和创新平台，涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。
它运行于Windows 操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。
该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE 电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232 动态仿真、I2C 调试器、SPI 调试器、键盘和LCD 系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有：68000 系列、。
第十一章 单片机仿真软件-Proteus ISIS 软件介绍
6 Professional”，出现如图11-1所示屏幕，表明进入Proteus ISIS集成
环境。
5
第11章单片机仿真软件Proteus ISIS 软件介绍
工作界面 Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图11-2 所示。包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状 态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制
7) 画符号
8) 画原点等
15
第11章单片机仿真软件Proteus ISIS 软件介绍
4．元件列表（The Object Selector）：
用于挑选元件（components）、 终端接口（terminals）、 信号发生 器（generators）、 仿真图表（graph）等。举例，当你选择“元件
按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。
6
第11章单片机仿真软件Proteus ISIS 软件介绍
7
第11章单片机仿真软件Proteus ISIS 软件介绍
1．原理图编辑窗口（The Editing Window）：
在图形编辑窗口内完成电路原理图的编辑和绘制。 ISIS中坐标系统的基本单位是10nm，主要是为了和Proteus ARES保持一致。
是可靠和经济的。如果在实验教学中投入这样的真实的仪器
仪表，仅仪表的维护来讲，其工作量也是比较大的。因此采 用软件的方式进行教学，其经济优势是比较明显的。
2
第11章单片机仿真软件Proteus ISIS 软件介绍
(3)学生可自行实验，锻炼解决实际工程问题的能力 采用仿真软件后，学习的投入变得比较的小，而实际工程问题的研究，也可以 先在软件环境中模拟通过，再进行硬件的投入，这样处理，不仅省时省力，也 可以节省因方案不正确所造成的硬件投入的浪费。 (4)实验过程中损耗小，基本没有元器件的损耗问题 在传统的实验教学过程中，都涉及到因操作不当而造成的元器件和仪器仪表的 损毁，也涉及到仪器仪表等工作时所造成的能源消耗。采用Protues 仿真软 件，则不存在上述的问题。 (5)与工程实践最为接近，可以了解实际问题的解决过程 在Proteus 中做一个工程项目，并将其最后移植到一个具体的硬件电路中，让 学生了解将仿真软件和具体的工程实践如何结合起来，利于学生对工程实践过 程的了解和学习。
PROTEUS 虚拟仿真在单片机与嵌入式系统教学中的应用(徐爱钧)
n 指导老师：徐爱钧
本设计基于Proteus平台，实现对农田大棚中的温度、 湿度、土壤以及二氧化碳浓度等参数的监控，当其数 值超过规定值时，系统将进行相应处理。设计中采用 DHT11来对空气里面的温度和湿度数据进行采集，另 外两个温度传感器模块则是用来模拟土壤湿度传感器 和CO2气体浓度传感器，用光线传感器来模拟太阳光 线的强弱。
目前很多高校除了开设单片机课程之外，
还开设了嵌入式系统课程。Proteus提供 NXP公司LPC21xx、LPC13xx、TI公司 LM3S3xx ARM7和Cotex M3等ARM处理器 的虚拟仿真模型，并且支持GNU、Keil、 IAR等第三方C编译器，支持ELF格式的源 代码调试，为嵌入式系统教学与开发带来了
基于Proteus的单片机应用教学
基于Proteus虚拟仿真技术阐述8051单片 机原理与接口技术，在Proteus软件平台上讲 授单片机应用系统设计原理与方法，全面介绍 8051单片机基本结构、中断系统、定时器以 及串行口的工作原理，8051指令系统与汇编 语言程序设计，DAC与ADC接口技术，键盘 与显示器接口技术，并以实例方式介绍了在 Proteus平台上进行单片机应用系统虚拟仿真 设计的方法，给出大量在Proteus集成环境 ISIS中绘制的原理电路图和仿真程序，所有实 例均可在Proteus软件平台上直接运行。
换，并且工作状态的改变不会影响处理器工作模式
和相应寄存器中的内容。ARM指令集和Thumb指令
集均有切换处理器状态的指令。
ARM 体系结构基础
ARM7 微处理器支持7 种运行模式：
n 用户模式（User）： 处理器正常的程序执行状态。 n 快速中断模式（FIQ）：用于高速数据传输或通道处理。 n 外部中断模式（IRQ）：用于通道的中断处理。 n 管理模式（Supervisor）：操作系统使用的保护模式。 n 数据访问终止模式（Abort）：当数据或指令预期终止时
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
LEA RNING GA RDEN学习园地Proteus在ARM系统设计中的应用u河南理工大学杨校辉摘要针对ARM系统开发存在的缺陷,提出一种基于Prot eus软件进行ARM系统设计的方法。
分析Proteus 软件的强大功能和特点,并结合一个简单的实例阐述该软件在A RM系统设计中的应用过程。
结果表明,该方法可以大大缩短开发周期,提高开发效率,降低开发成本。
关键词Prot eus软件LPC2106仿真引言现在,人们生活中的每个角落都有嵌入式设备的存在,比如DVD、移动电话、M P3及掌上电脑等等。
这些嵌入式设备多采用32位RISC嵌入式处理器作为核心部件。
其中基于ARM核的嵌入式处理器独占鳌头,在32位RISC处理器中占据超过75%的市场份额。
因而越来越多的电子爱好者都加入了学习ARM的队伍中。
通过和一般单片机系统开发过程的比较不难发现,嵌入式系统的设计包括硬件设计和软件设计两个方面,其调试过程包括软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。
软件调试一般比较容易进行,但是硬件测试和系统调试则比较麻烦,因为要进行这两个过程必须在PCB制作、元器件焊接完毕之后才能进行;而PCB的制作、元器件的焊接是非常费时费力的,如果能采用仿真工具Proteus VSM,则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。
毫无疑问,这样可给广大A RM学习者带来很大的方便。
1Proteus简介Prot eus软件是英国L abcenter electronics公司的EDA工具软件,是一个电子设计的教学平台、实验平台和创新平台,涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。
它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。
该软件的特点是:¹实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
º支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AV R系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及Phi-l lips公司的ARM(L PC系列)等。
»提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如K eil、A DS等软件。
¼具有强大的原理图绘制功能。
能够进行SCH(原理图)和PCB(印刷板)电路的设计。
2Proteus环境下的原理图设计Prot eus和Protel、EWB等软件相似,绘制原理图都要先从器件库里取出所需的元器件符号并在绘图区布局好,同时编辑好元件的参数,接着进行连线,添加必要的网络标号等步骤。
下面通过一个简单的实例说明如何使用Prot eus软件实现A RM(以LPC2106为例)系统的设计与仿真。
实例以L PC2106控制器为核心,使用硬件SPI接口与74H C595进行连接,添加必要的外围电路,控制74HC595驱动LED数码管显示。
电路原理如图1所示。
LPC2106的P0.4(/SCK/ CA P0.1)、P0.6(/M OSI/CA P0.2)和P0.8(/T xD1/ PWM4)分别与74HC595的SH_CP、DS和ST_CP相连来控制74H C595,74HC595的输出Q0~Q6分别与数码管和LED相连,控制它们的实时显示。
学习园地LEARN IN G GARDEN图1SPI实验原理图3程序代码的编写程序代码的编写主要分4个部分进行:¹LPC2106的初始化代码;ºLPC2106异常向量入口及异常向量与C语言代码的接口,包括初始化堆栈的代码;»LPC2106目标板特殊的代码,包括异常处理程序和目标板初始化程序;¼根据实例要求并结合原理图,编写实现预期功能的代码,即通常的执行代码,代码文件保存为/main.c0。
通常为了节省开发的时间,一般用设计好的工程模板,这里使用LPC2100系列工程模板。
模板中包含LPC2100系列A RM7微控制器的启动文件,包括ST ACK.S、H EA P.S、ST A RT U P.S和T ARGET.C;模板还包含LPC2100系列A RM7微控制器的头文件,分散加载描述文件(如mem_a.scf、mem_b.scf和mem_c.scf)等等。
这样在以后的程序代码编写时就可以直接使用这些工程模板,而不用再编写初始、启动等程序代码了,只需根据不同的要求编写/main.c0就行了,因而节省了大量时间,大大提高了工作效率。
这里主要说明/main.c0的编写,要实现的功能是使用硬件SPI接口输出0~F的数据,通过74H C595控制LED 数码管显示0~F字符,同时控制4个LED显示对应的十六进制数。
程序源代码如下:#include"config.h"#define H C595_CS0x00000100void delay(uint32dly){uint32i;for(;dly>0;dly--)for(i=0;i<50000;i++);}void SPI_init(){SPI_SPCCR=0x52;SPI_SPCR=0x30;}uint8SPI_senddata(uint8data){IO0CLR=HC595_CS;SPI_SPDR=data;while((SPI_SPSR&0x80)==0);IO0SET=H C595_CS;return(SPI_SPDR);}uint8const display[16]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92, 0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; int main(){uint8rcv_data;uint8i;PINSEL0=0x00005500;PINSEL1=0x00000000;IO0DIR=HC595_CS;SPI_init();while(1){for(i=0;i<15;i++){rcv_data=SPI_senddata(display[i]);delay(15);}}return(0);}4仿真用ADS集成开发环境进行程序的编译连接设置, ADS集成开发环境是ARM公司推出的A RM核微控制器集成开发工具,英文全称为A RM Developer Suite,成熟版本为A DS1.2。
ADS1.2支持A RM10以前的所有ARM系列微控制器,支持软件调试,支持汇编、C和C++源程序,具有编译效率高、系统库功能强等特点。
打开A DS1.2集成开发环境CodeWarrior IDE,使用事先加入的工程模板建立一个新的工程spi.mcp,把以上编好的代码文件main.c添加进工程。
进行相关设置后,选择Project y M ake命令,编译并连接工程,生成spi.hex 文件。
在原理图中双击微控制器LPC2106,出现一属性设置窗口Edit Component,如图2所示。
在其中的Program File中添加上面生成的spi.hex文件的路径,单击OK完成设置。
LEA RNING GA RDEN 学习园地图2 器件编辑窗口点击原理图左下角的运行按钮,即开始仿真运行。
数码管显示SPI 发送的0~F 的数据,LED 显示的是相对应的十六进制值。
仿真结果完全符合设计要求。
结 语本文结合一个简单的SPI 接口实验详细说明了Prot eus 在ARM 开发中的应用。
可以看出,Proteus 功能十分强大,能仿真各种数字模拟电路,且操作简单,使用方便。
使用Proteus 进行A RM 的虚拟开发,不仅可以减少实验硬件资本的投入,还突破了实际开发板中实验内容的局限性,使开发者能够充分发挥自身的主动性。
使用Pro -t eus 仿真进行系统虚拟开发成功之后再进行实际制作,无疑可以提高开发效率、降低开发成本、提升开发速度,具有较高的推广应用价值。
参考文献[1]殷苏民,邓英杰,赵荣春,等.基于Prot eus 的ARM 虚拟开发[J].微计算机信息,2008(14).[2]沙春芳.PROTEUS VSM 在单片机系统仿真中的应用[J].现代电子技术,2004(24).[3]周立功,等.ARM 嵌入式系统基础教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.[4]周立功,等.ARM 嵌入式系统实验教程(一)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.[5]周润景,等.基于PROTEU S 的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.杨校辉(硕士生),研究方向为控制工程与控制理论。
(收稿日期:2009-04-14)Applicat ion of Prot eus in ARM Syst em Des ignHenan Polytechnic U niver sity Yang XiaohuiAbstract An A RM system design met ho d based on Pr oteus is pr oposed,aiming at o verco ming deficiencies o ccur ring in ARM sys -tem develo pment.Pow erful functions and features of the P roteus softw are ar e analyzed.A pplicatio n pr ocess o f the softw are in AR M sy stem desig n is illust rated w ith an ex ample.Results show that ,wit h the help o f this method,development cycle can be sho rtened,ef -ficiency improv ed,and cost reduced.Key words P roteus softw are;L P C2106;simulatio n时代飞腾推出基于TI 达芬奇的MID 整体解决方案时代飞腾推出基于T I 达芬奇D M 6441的M ID 整体解决方案。
该方案采用G oog le A ndr oid 操作系统,通过W iF i 接入互联网,内置M SN 即时通讯聊天工具、F ir efox 浏览器、G oog le 地图、O ffice 等应用软件,支持在线视频浏览,配以时代飞腾的强力全格式媒体播放器T hunderbir d,能给消费者带来丰富的网络、办公和娱乐体验。