Proteus在ARM嵌入式系统教学中的应用
《2024年Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用》范文
《Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用》篇一Proteus与Keil软件在单片机实验教学中的应用一、引言在当今的电子信息技术领域，单片机实验教学已经成为培养学生实际操作能力和创新思维能力的重要环节。
Proteus和Keil软件作为单片机实验教学的重要工具，在提高教学效率、优化教学效果方面发挥了重要作用。
本文将详细探讨Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用，以及其带来的教学效果与价值。
二、Proteus软件在单片机实验教学中的应用Proteus是一款集电路设计、电路仿真、单片机仿真等于一身的电子设计自动化（EDA）软件。
在单片机实验教学中，Proteus 具有以下应用：1. 电路设计与仿真：Proteus提供了丰富的元器件库，教师可以根据实验需求，设计出符合教学要求的电路图。
同时，通过仿真功能，学生可以在实际硬件搭建之前，对电路进行仿真测试，验证设计的正确性。
2. 单片机仿真：Proteus支持多种型号的单片机仿真，可以帮助学生了解单片机的内部结构和运行原理。
通过在Proteus中编写程序并下载到仿真单片机中，学生可以观察单片机的运行过程，加深对单片机编程的理解。
3. 实验辅助教学：教师可以利用Proteus的虚拟实验环境，进行远程实验教学。
学生可以在自己的电脑上进行实验操作，提高了教学效率和学生的参与度。
三、Keil软件在单片机实验教学中的应用Keil是一款功能强大的单片机C语言编程软件，具有以下应用特点：1. 编程环境：Keil提供了完善的C语言编程环境，支持多种型号的单片机。
学生可以在Keil中编写程序，并通过编译器将程序编译成可在单片机上运行的机器码。
2. 调试功能：Keil具有强大的调试功能，可以通过串口通信等方式与Proteus等仿真软件进行联调，实现软硬件联调的实验教学。
学生可以在Keil中设置断点、查看变量值等，方便地调试程序。
3. 教学辅助：教师可以利用Keil的编程环境和调试功能，进行编程和调试教学的辅助。
基于Proteus的ARM虚拟开发技术.
基于Proteus的ARM虚拟开发技术基于Proteus的ARM虚拟开发技术类别：嵌入式系统1 引言现在，人们生活中的每个角落都有嵌入式设备的存在，比如数码相机、移动电话、TV机顶盒及掌上电脑等等。
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。
ARM核嵌入式处理器通常采用C语言编程，目前ARM公司的开发工具ADS、RealView以及Keil与ARM核处理器结合较好，得到了广大嵌入式学习者的一致认可。
在传统的嵌入式系统学习中，嵌入式开发平台是必不可少的。
其中资源少的开发平台便宜但功能较少，资源多的开发平台又价格不菲，这对广大的嵌入式爱好者无疑是个障碍。
然而，有没有在不增加甚至降低开发成本的同时还能进行同样或更好的开发呢？本文介绍的Proteus软件就是一个可以完全脱离硬件平台来学习嵌入式系统进行虚拟开发的利器，可以说是嵌入式系统学习的一次革命。
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。
其革命性的功能是将电路仿真和微处理器仿真进行协调，直接在基于原理图的虚拟原型上进行处理器编程调试，并进行功能验证，通过动态器件（如电机、LED、LCD、开关等），配合系统配置的虚拟仪器（如示波器、逻辑分析仪等），可实时看到运行后的输入输出的效果，其主要特点如下：(1)可以仿真、分析各种模拟器件和集成电路，其支持Pillips公司系列的ARM（LPC系列），Proteus的仿真是基于SPICE3F5的，因此它也能像其它的EDA软件那样进行电路分析，如模拟分析、数字分析、混合信号分析、频率分析等等；(2)提供了虚拟示波器、逻辑分析仪、信号发生器、计数器、电表、Virtual Terminal等虚拟仪器仪表供选择；(3)能够进行SCH(原理图)和PCB（印刷板）电路的设计；(4)其自身只带汇编编译器，不支持C语言。
Proteus软件在嵌入式实验教学中的应用
1概述现代电子电路设计已经进入电子设计自动化时代，电路仿真是电子设计自动化中的一项重要技术，可以广泛应用于电子产品的分析、设计、检测、改造和技术革新等方面。
嵌入式系统是以计算机体系结构、计算机软件以及其他相关电子技术为基础上发展而来的综合技术。
嵌入式系统技术已经成为当下主流发展研究技术，对于具备一定嵌入式开发能力的人才在企业非常受欢迎。
在当前高校普遍开设的嵌入式系统课程中，普遍采用的微处理器是8位的单片机8051，32位ARM7TDMI 核的飞利浦NXP LPC 系列和三星S3C44B0芯片。
实验教学中往往以单片机作为学习嵌入式的基础铺垫，待基础掌握后将ARM7内核CPU 作为升级版单片机引入，轻松过渡到ARM 平台。
传统的嵌入式系统教学，课堂环节基本是在传统实验箱基础上辅助纯理论教学，由于硬件的限制，学生可自主实验和拓展项目较少，不利于创新学习。
针对传统教学模式的不足，为此将Proteus 软件引入到课堂教学、实验、毕业设计、创新设计中，能起到更好的学习效果。
这种教学方案将传统理论教学可以实时的与实验相结合，不仅可以提高理论教师的实践能力同时对于学生而言，不会产生对理论的抵触心理，更多的实验自主能够更好的激发学生的学习创新兴趣。
2Proteus 软件介绍Proteus 嵌入式系统仿真与开发平台是目前世界上最先进、最完整的嵌入式设计与仿真平台，由英国Labcenter 公司开发的[1]。
Proteus 主要由ARES 、ISIS 两大模块构成，ARES 主要用于印刷电路板(PCB)的设计及其电路仿真，ISIS 主要用于原理图的设计并仿真。
在Windows 操作系统平台，可以对各种模拟器件和集成电路进行仿真、分析(SPICE)。
Proteus 软件和其它EDA 工具软件一样提供仿真功能，但是它还能从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB 设计，实现了真正意义上的从概念到产品的完整设计。
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
Proteus仿真软件在单片机教学实践中的应用
Proteus仿真软件在单片机教学实践中的应用Proteus仿真软件在单片机教学实践中的应用随着科技的不断发展，单片机已经成为了现代电子技术中不可或缺的一部分。
而单片机的学习与应用正日益受到关注。
然而，传统的单片机教学方法存在一些问题：硬件开发成本高、调试困难和实践操作不便等。
为了克服这些问题，许多教育工作者和电子技术爱好者开始寻找一种替代方法，以提供更高效的单片机教学。
在这一背景下，Proteus仿真软件应运而生，成为了单片机教学实践中的绝佳工具。
Proteus仿真软件是一种基于电子电路设计和仿真的软件平台，它能够帮助学生和爱好者通过虚拟环境来学习和实验单片机的各种功能和应用。
首先，Proteus仿真软件具有低成本的优势。
传统的单片机教学往往需要购买大量的硬件设备，这不仅增加了经济负担，而且对于一些学生和教育机构来说是不现实的。
而Proteus仿真软件则通过虚拟环境提供了电路模拟和单片机仿真的功能，完全摆脱了硬件设备的束缚。
学生只需要一台电脑和软件即可进行实验，大大降低了教学成本。
其次，Proteus仿真软件能够帮助学生更好地理解和掌握单片机的原理。
在传统的单片机教学中，学生往往需要通过在电路板上插拔元件来实现各种功能。
这种方法无论是对于理论知识的理解还是对于实验结果的观察和分析都存在一定的困难。
而Proteus仿真软件通过图形化界面和直观的操作方式，使学生能够更好地理解和掌握单片机的原理。
他们可以通过拖拽和连接元件，编写程序并进行仿真，看到明确的实验结果，更容易理解单片机的工作原理。
此外，Proteus仿真软件还提供了丰富的单片机模型和实验案例库。
学生可以从软件中选择各种不同型号的单片机模型，进行不同难度和复杂度的实验。
同时，软件还提供了一系列实验案例库，供学生学习和参考。
这些案例涵盖了从简单的LED闪烁到复杂的遥控器设计等各种应用场景，学生可以通过这些案例快速入门、逐步熟悉单片机的应用。
最后，Proteus仿真软件还具有实际应用和调试的功能。
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。
Proteus仿真在单片机教学中的应用4页
Proteus仿真在单片机教学中的应用Proteus Simulation Application in MCU TeachingYue Hong(Jilin Business and Technology College,Changchun130062,China) Abstract:Proteus simulation software as long as it can be done using the PC chip and its peripheral circuit co-simulation is widely used in recent years,teaching them to the microcontroller.Student learning based on the Proteus platform SCM knowledge,more intuitive,able to stimulate students interest in learning,improve their comprehensive design capabilities,will help improve teaching effectiveness.Keywords:Proteus;MCU Teaching;Simulation;Virtual laboratory 单片机自20世纪70年代问世以来，广泛应用于工业检测系统、数据采集系统、自动控制系统、智能仪器仪表等领域，如今单片机控制系统已经成为一种常规的控制工具，单片机原理这门课程也成为各大专院校电类、机电类专业的重要专业基础课。
本门课程具有很强的实践性，而高职高专学校又以培养技术应用能力为主，这就对高职高专学校的单片机教学提出了更高的要求。
如何提高学生的实践能力和创新能力是我们在单片机教学中的重要着眼点。
Proteus是英国Labcenter electronics公司推出的一款EDA仿真软件，它将电路仿真、PCB设计和虚拟模型仿真结合到一起，解决了单片机及其外围电路的设计和协同仿真问题。
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
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Proteus仿真在计算机嵌入式方向系列课程中的应用
嵌入式专业方 向培养偏 向嵌入式设计开发 ， 具有基础扎
实、 解决 问题能力强 ， 掌握软件硬件工程型技术的专 业人 才。
其课程体系应该体现 “ 注重工程能力培养 的嵌入式系统人才 知识体系” 。根据学生的接受能力 ，嵌入式知识的学 习应体 现层次性、由易到难的渐进性 、注重实践性 。其知识结构 由 基础知识、 专业基础知识、 专业知识这 样一 个层 次结构组成 。 嵌入式系统专业方 向系列课 程培养知识体 系如 图 １ 所示 。
接 口技术 、单 片机 以及 嵌入式 系统等 系列课程教 学方 法和教 学手段 的改革 出发 ，介 绍 了Ｐ ｏｅｓ ｒｔ 仿真在这些理论 和实践教 学 ｕ
中的应用 。实践证 明 Ｐｏｅｓ ｒｔｕ 仿真很好地促进 了该 系列课程 的教 学改革 ，取 得 了很好 的效果。
关键词 ：嵌入 式方向；Ｐｏｅ ｓ ｒｔ 仿真；教 学改革 ｕ
中图分类号 ：Ｔ ３ Ｐ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ７ — ２ ９（ ０ ２ ８ ０ ６— ３ ６３ ２ １ ２ １ ）０ — ０ ３ ０
１ 引言
当今 ， 随着 嵌入式产品 ， 如智能家 电、手机、平板 电脑 、
汽车 电子 、医疗仪器 、智能机床 、航天航空设备 等电子 产品 的广泛应 用 ， 嵌入式系统和技术 以排 山倒海之势 已逐 渐 占据
学生对 学习前期基础如微机原理等一 些课程又感到很 困难 ， 学完之后也不知道 怎么 用它 。 这暴露 出我们教学 中的一些 问
题 ，因此在我们 的教学 中，要改变观点 ，结合市场需求 ，把
提高学 生的实践能力和创新能力作为教学 的关键点 。 要培养合格的、满足社会需求的嵌入式技术人才 ， 必须 明确嵌入式人才的知识与技能要求 ， 强调嵌入式工程应用能 力培养 ， 构建人才培养的理论教学体系和实践教 学体 系， 并 将其 转化 成为一系列的相 互关联 的、目标明确、 相互支撑 的 相 关课程 ， 构建嵌入式系统的课程 体系 ， 最终形 成符合社会
ARM嵌入式系统原理实验 proteus和mdk使用指南
Proteus和MDK使用指南首先，我们用Proteus软件进行嵌入式硬件电路图的设计，这里以流水灯实验为例。
第1步，打开Proteus 7 professional，进入ISIS 7 professional。
第2步，新建一个设计。
File→New Design→选择第一个Default模板（见下图），然后取名保存（见下图）。
第3步，从库中选择器件。
按左上方的按钮（见下图），在界面的Keywords 中输入所需器件名称，在右边的Result窗口可见所选器件（见下图），双击Result 窗口内该器件，可将其放入Device列表中（见下图），供后续步骤使用。
选完所有器件，点击界面右下角的OK，若选错器件可在Device列表中点中器件右击后选择删除。
实验五所需器件为：LPC2138，LED-GREEN（LED发光二级管）, RES（电阻）实验六、七所需器件为：LPC2138，LED-GREEN（LED发光二级管）, RES（电阻），BUTTON（按键）实验八所需器件为：LPC2138，7SEG-COM-CAT-GRN（发光数码管）, RES（电阻）第4步，放置器件至画板。
在Device列表中点击所需放置的器件名称，然后移动鼠标至画板上，任意处点击一下即可出现器件的红色影子（见下图），可移动鼠标选择放置区域，选定区域后点击鼠标，便可将该器件放置在该处。
过程中也可按右键取消放置。
可按此方法将该器件连续放置到多处（见下图）。
如果不需要该器件，可选中器件后右键再选删除。
滚动鼠标中间按钮可放大/缩小画板，以方便连线和观察。
放置完器件后还需放置电源和地。
点击界面最左边模式列表中的，切换到Terminals Mode，分别选择POWER（电源）和GROUND（地）并放置到画板上（见下图）。
做完该步骤后，可按切换回Component Mode继续放置其他器件，或按切换到Selection Mode。
第5步，修改电源值和电阻值。
Keil+Proteus在单片机课堂教学中的应用
Keil+Proteus在单片机课堂教学中的应用Keil 是一款针对 ARM 架构的嵌入式系统开发工具，Proteus 则是一款用于电子电路设计和仿真的软件。
这两款软件在单片机课堂教学中有着非常广泛的应用。
本文将从软件的特点、在教学中的应用以及教学效果等方面展开探讨。
一、Keil 软件和 Proteus 软件的特点1. Keil 软件Keil 软件是一款专门针对 ARM 架构的嵌入式系统开发的集成开发环境（IDE），它包括了编译器、调试器和仿真器等多个工具，可以帮助开发者轻松地进行嵌入式系统的开发。
Keil 软件的特点包括：（1）支持多种编程语言：Keil 软件支持多种编程语言，如 C 语言、C++ 等，可以满足不同开发者的需求。
（2）强大的调试功能：Keil 软件内置了强大的调试功能，可以帮助开发者快速定位和解决问题。
（3）简洁的界面：Keil 软件界面简洁清晰，易于上手和操作。
2. Proteus 软件Proteus 软件是一款用于电子电路设计和仿真的软件，它提供了一个虚拟的电路板，可以在其中进行电路设计和仿真。
Proteus 软件的特点包括：（1）丰富的元件库：Proteus 软件拥有丰富的元件库，涵盖了各种电子元件，满足了电路设计的需求。
（2）实时仿真：Proteus 软件可以进行实时仿真，让开发者可以在计算机上进行电路设计和调试，提高了开发效率。
（3）友好的界面：Proteus 软件界面友好，操作简单，适合新手使用。
二、在单片机课堂教学中的应用Keil 软件和 Proteus 软件在单片机课堂教学中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 课程设计在单片机课堂教学中，教师可以设计各种实验课程，让学生通过 Keil 软件和Proteus 软件进行实验。
通过实验，学生可以加深对单片机原理和应用的理解，提高实践能力。
2. 综合实践3. 调试与仿真4. 项目设计在单片机课堂教学的项目设计中，Keil 软件和 Proteus 软件也发挥着重要作用。
Proteus仿真软件在单片机一体化教学中的应用
·综合研究·0引言由于单片机具有功能强、使用灵活、可靠性高、成本低、体积小、面向控制、具有智能化功能等优点，其应用极为广泛，已渗入到工业、军事、生活等各个领域。
现代产品如汽车、机床、家电等的更新换代大多是电子技术特别是单片机技术在各类产品上的应用带来的。
单片机性能开发已成为科技、工程领域的重要内容。
及于此，目前各类学校多类专业普遍开设单片机课程[1]。
然而单片机课程晦涩难懂，学生困于学，教师惑于教，教学效果一直不理想，初学者往往陷于“想学却无从学起，学了又稀里糊涂”的困境，更谈不上实际应用。
鉴于传统单片机教学中所面临的一些难题，笔者采用Proteus 软件来辅助教学过程，给学生更多的实际动手机会，包括硬件设计与软件调试，能帮助学生更好地理解单片机，大大地提高了教学效果。
本文在分析Pro -teus 仿真软件特点的基础上，以MCS-51单片机教学为例，重点阐述了Proteus 软件的仿真应用。
1Proteus 软件介绍Proteus 嵌入式系统仿真与开发平台是目前世界上最先进、最完整的嵌入式系统设计与仿真平台[2]。
作为专业软件，具有以下特点：①满足单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势；②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、I 2C 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；③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系列以及各种外围芯片；④支持大量的存储器和外围芯片。
总之，Proteus 软件是一款集单片机和SPICE 分析于一身的仿真软件，功能极其强大，在单片机软硬件仿真调试中具有明显的优势。
2Proteus 仿真使用下面以80C51为控制芯片的交通灯电路为例，介绍怎样利用Proteus 软件实现电路的硬件设计、软件调试与系统仿真，实现单片机控制电路的功能要求，完成对控制方案的验证。
嵌入式开发教程之基于Proteus的ARM虚拟开发
2.3嵌入式开发教程之仿真
文中采用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ARM核微控 制器集成开发工具，英文全称为ARM Developer Suite， 成熟版本为ADS1.2。ADS1.2支持ARM10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ADS1.2集成开发环境CodeWarrior IDE，点 击Project→New Project建立一个新的工程lcd.mcp， 把以上编好的代码文件全部添加进工程，如图4所示。 进行相关设置后，选择Project→Make命令，编译并连 接工程，生成stepper.hex文件。
在原理图中右击微控制器LPC2124，再单击，出 现一属性设置窗口Edit Component，如图5。在其中 的Program File中添加上面生成的stepper.hex文件的 路径，单击OK完成设置。
嵌入式开发教程
点击原理图左下角
钮
，即开始仿真运行。
中的运行按
仿真结果如图6所示。数字图表显示各电压节
点的电平值随时间变化的曲线，步进电机按要求运 行，按下KEY键电机反转。仿真结果完全符合设计
要求。
图5 器件编辑窗口
图6 仿真结果图
嵌入式开发教程之基于 Proteus的ARM虚拟开发
引言
1 Proteus简介
嵌入式开发教程
2 Proteus环境下的系统设计与仿真
2.1嵌入式开发教程之电路原理图的设计
图1 Proteus主窗口
图2 电路原理图
2.2嵌入式开发教程之程序代码的编写
嵌入式开发教程
图3 程序ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程图
Proteus仿真软件在嵌入式系统教学实验中的应用
一、引言嵌入式系统目前广泛应用于通信设备，信息家电，网络设备，工业控制，智能仪表，汽车电子，移动存储等领域中，有统计表明目前嵌入式微控制器占世界处理器市场的94%，而PC 处理器只占6%。
因此社会对于嵌入式系统相关技术人才的需求也在空前扩大。
嵌入式系统这门课程也成为各个高校电子信息类专业的一门非常重要的专业课程。
这门课程融电子电路，程序设计等课程于一体。
是一门理论和实践相结合的课程。
本课程重点培养的是学生对于嵌入式系统理论的认识以及实现嵌入式系统外设的相关操作。
由于涉及到嵌入式系统的相关操作，因此实验课程非常重要，但由于理论教学是课堂教学，无法直接的给学生演示电路连接，运行过程，导致课堂教学比较枯燥。
而实验课教学又由于设备和实验时间的限制无法满足学生的学习需求。
因此考虑将proteus 软件引入嵌入式系统的教学过程中，使得所有实验可以仿真，且可以在教学课堂上演示。
这样增加了理论课堂的趣味性。
同时设计这样一个仿真平台又使得学生脱离了实验设备的限制，能够只要有一台电脑就可以进行理论或者实验课相关代码的编写调试工作。
二、proteus 在教学中的应用Proteus 是由英国Labcenter electronics 公司开发的电路分析与实物仿真软件，是一款EDA 工具软件。
该软件包括两个程序，ARES 主要用于PCB 自动布线或仿真，ISIS 主要采用原理图的方法绘制电路并进行相应的仿真。
由于我们采用的是虚拟仿真，所以选择的是ISIS [1]。
在嵌入式系统教学中引入proteus 仿真软件，可以使得教学过程更加直观、生动。
1.proteus 在理论课教学的应用。
嵌入式系统理论教学主要着重讲解了嵌入式系统各个外设以及如何通过CPU 芯片控制外设。
使用的开发板是cortex-m3，在设计仿真平台之前，理论课都是将开发板带到课堂，讲解的时候演示给学生看，但是开发板大都是多层板，而且学生也无法看清电路的连接。
基于Proteus的电子虚拟仿真在嵌入式系统开发中的典型应用
R/PIO1_0/AD1/CT32B1_CAP0 R/PIO1_1/AD2/CT32B1_MAT0 R/PIO1_2/AD3/CT32B1_MAT1 SWDIO/PIO1_3/AD4/CT32B1_MAT2 PIO1_4/AD5/CT32B1_MAT3/WAKEUP
PIO1_5/RTS/CT32B0_CAP0 PIO1_6/RTS/CT32B0_MAT0 PIO1_7/RTS/CT32B0_MAT1
基于 Proteus 的电子虚拟仿真在嵌入式系统开发中的典型应用
袁小洁 1，2 （1. 贵州食品工程职业学院，贵阳 551400；2. 贵州省贸易经济学校，贵阳 551400）
摘 要院 以现阶段高等职业教育中嵌入式系统开发课程在实践实训中所遇到的问题为突破口，采用现 代信息技术电子虚拟仿真软件解决难题，以具体案例分析使用该软件在嵌入式系统开发的典型应用。 关键词院 嵌入式系统；虚拟仿真；Proteus；MDK；ARM
叶嵌入式系统开发曳 是高等职业教育物联网应用技术 专业的核心课程袁 为紧跟行业发展尧 市场需求袁 课程中选 用 ARM Crotex M3 系列微处理器为代表进行授课袁 围绕 嵌入式技术的应用分为三大模块进行讲解袁 第一是以设备 驱动原理进行分析尧 演化袁 强调以发现问题解决问题的思
路袁 不断完善驱动程序袁 优化逻辑代码曰 第二对于有一定 难度的代码袁 采取分步递进袁 在授课中采用逻辑上切分具 体实现步骤袁 围绕应用需求进行逻辑设计和代码实现进行 梳理解析袁 使得学生能理解曰 第三以围绕应用尧 项目需 求袁 进行知识点的分析消化吸收为主袁 打造全方位立体 多角度交叉学习的方式曰 在教学过程中发现学生学习本 课程兴趣很浓厚袁 但苦于缺乏相应的实训设备袁 缺乏真 实的体验感受曰 而采用电子虚拟仿真进行实训方式袁 从 硬件设计到软件编程袁 都可以将知识落实在电路设计尧 代码设计袁 实训环境有了明显的提升改善袁 同时随着 仿真软件的升级袁 在使用体验也在不断满足多方需求遥 3 电子虚拟仿真
Proteus软件在嵌入式系统教学中的应用
Proteus软件在嵌入式系统教学中的应用0 引言嵌入式系统是一门涉及计算机体系结构、计算机软件以及其他相关电子技术的综合技术。
目前，嵌入式系统技术已经成为最热门的技术之一，各类企业对具备嵌入式系统设计开发能力人才的需求量非常旺盛。
在目前各高校开设的嵌入式系统课程中，普遍采用的微处理器是8位的单片机8051，32位ARM7TDMI核的飞利浦NXP LPC系列和三星S3C4480芯片。
首先以单片机作为嵌入式系统设计学习的入门，掌握了基本的概念和设计方法之后，再把ARM7内核CPU作为一种“功能更强大的单片机”，无缝升级到流行的ARM平台。
传统的嵌入式系统教学，课堂环节多是纯理论教学，实践环节一般也是使用传统的实验箱，实验项目较少，内容固定，创新手段不足，很难为学生的创新实践创造良好的实验平台。
鉴于传统教学模式中面临的问题，在课堂教学、实验、毕业设计、创新设计中引入Proteus 软件，可达到事半功倍的效果。
1 Proteus软件介绍Proteus是由英国Labcenter公司开发的嵌入式系统仿真及开发平台，该软件具有以下特点：(1)能进行智能原理布图;进行单片机软件调试和单片机与外围电路的协同仿真;满足单片机软件仿真系统的标准。
(2)支持常见的单片机类型和飞利浦公司ARM7(LPC系列)处理器及常见的外围器件如8255，ADC0809。
(3)可以与KeilμVersion 3，ADSl两个集成开发环境结合，把用汇编和C语言编写的程序编译后，进行软、硬件结合的系统仿真。
2 Proteus软件在教学中的应用在教学环节中，教师可以将Proteus和Keil建立的虚拟实验平台搬到课堂上，将实践教学与理论教学融为一体，从而改进教学效果。
下面是一个实际的课堂案例。
在讲述外部中断处理过程时，将Proteus和Keil联调，通过仿真步骤，可以将单片机处理中断的软件执行过程和单片机内部资源变化的情况以直观、清晰的画面呈现给学生，从而带来单纯理论分析难以达到的效果。
Proteus软件在嵌入式系统教学中的应用研究
Proteus软件在嵌入式系统教学中的应用研究
王忠;秦英林
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2010(033)016
【摘要】为了解决嵌入式系统的课程难教难学,教学成本高的问题,提出在嵌入式系统课程的各教学环节引入Proteus软件,可在课堂教学中进行演示,也可在实验教学和课程设计中从验证、设计及综合不同阶段逐步掌握硬件系统设计,提高学生的动手能力.通过动态仿真模型设计,可以用于毕业设计和创新设计中.该方法能减少教学成本,提高教学效果,具有较高的推广价值.
【总页数】3页(P74-76)
【作者】王忠;秦英林
【作者单位】山东建筑大学计算机科学与技术学院,山东,济南,250101;山东建筑大学计算机科学与技术学院,山东,济南,250101
【正文语种】中文
【中图分类】TN911-33;TP311
【相关文献】
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3."流程再造"在嵌入式系统教学中的应用研究 [J], 张其亮;韩斌;田会峰
4.CDIO工程教育模式在Windows CE嵌入式系统教学中的应用研究 [J], 于波;李
阳阳
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学习Ａ Ｍ嵌入式系 Ｒ 统的束缚； 述 了 阐 采用Ｐ ｔｓ ｒｅ 软件来实 ｏｕ 施仿真 教学的 方法； 通过实 例详细的 介绍了 教学中 课堂 仿真演 示教学 的方法； 分
析 了运用 Ｐｏｅｓ ｒｔｕ 软件进行仿真演示教 学的优势。
Ｉ 关键词 】 ｒ ｅｓＡ Ｍ 嵌入式 系统 ； Ｐｏ ｕ； Ｒ ｔ 中断控制 ；Ｐ ２ ２ Ｌ Ｃ １４
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２Ａ Ｍ 嵌 入式 系统 仿 真演 示 教 学 的组 织 。Ｒ
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在 Ａ Ｍ 嵌入 式系统 的理论 与实验教学 中 ．所涉及 的内容包括 Ｒ ＧＩ ＰＯ端 口、 中断控制 、 定时器 、 Ｒ ＵＡ Ｔ串 口通信 、 Ｔ Ａ Ｄ转换器 、Ｃ Ｒ Ｃ、 ／ Ｉ ２ 接 口、Ｐ 接 口、ＷＭ等功能及应用。教学时 ， ＳＩ Ｐ 应该结合 Ａ Ｍ嵌入 式 Ｒ 系统 的理论知识如 中断控制的原理以及各个 向量中断控制器 （ ｉ ） ｖ ｃ 的 定义．通过 Ｐｏｅｓ ｒｔ 仿真软件设计要完成功 能所需 的硬件电路虚拟仿 ｕ 真电路 ：然后用 ＡＲ Ｍ应用程序集成开发环境如 Ｋ ｉｆｒ Ｍ完成程 ｅｌｏ ＡＲ 序的编写 ． 写程序 的过程 中就能加深对各个 向量 中断控制器 （ Ｉ ） ｖ ｃ 中 各寄存 器的理解 ：最后在 将写好 的程序 编译 生成 Ｈ ｘ ｅ 文件加载 到 Ｐｏ ｕ 仿真原理图 的 Ａ ｒｔ ｓ ｅ ＲＭ组 件 中． 查看演 示效果 ， 看运行 的是 否跟 自 己写程 序 要 完 成 的功 能 一 致 Ａ Ｍ嵌入式 系统的中断跟 Ｍ Ｓ ５ 单 片机 的中断有较大 区别 Ｒ Ｃ一ｌ ＭＣ 一 １ Ｓ ５ 单片机每个中断都有一个不同的人 口地址 而在 ＡＲ Ｍ嵌入 式系统中 ． 所有的中断信号都被分配到 Ａ Ｍ 内核的 Ｉ Ｑ和 ＷＱ两根 Ｒ Ｒ 中断请求信号线上 Ａ Ｍ嵌人式系统中的中断控 制往往是学生较难 Ｒ 理解的一个部分 接下来． 以 Ａ Ｍ嵌入式系统课堂教学中的一个 中 我 Ｒ 断控制的例子说明一下如何组织 中断控制这一教学 内容的 Ｐｏｅｓ ｒｔｕ 仿 真演示教学 ２１中断控制电路原理图 ． 运行 ＰｏｅｓＶ Ｍ 的 ＩＩ 出现 主窗 口界 面 ．点击 Ｆｌ一 Ｎ ｗ ｒｔ Ｓ ｕ ＳＳ后 ｉ ＞ ｅ ｅ Ｄ ｓ ｎ新建一个设计项 目。接下来添加其中所需的元器 件． ｅｉ ｇ 点击元器 件添加按钮 Ｐ会弹出 Ｐｃ ｅｉｅ 对话框 ． ｉ Ｄｖ ｓ ｋ ｃ 在其中选择需要添加 的元 器件 ， 添加到器件列表区中。 然后再依次点击列表区里 的元器件． 把它 们 放 到 绘 图 区 并 编辑 其 属性 ， 着 进 行 合 理 的 布 局 后 ． 可 以进 行 连 接 就 线 了。 Ｐｏｅ 类似 ，ｒｔｕ 也具有 自动捕捉节点和 自动布线 功能． 与 ｒｔ ｌ Ｐｏｅｓ 连 线时当鼠标 的指针靠近一个对 象的引脚时 跟着鼠标的指针就会 出现 个… 提示符号 ， ｘ’ 点击 鼠标左键 即可画线， 在终点再点击确认一下就
２１ 年 ２ 期 ０１ 第 ｌ
科技 嚣向导
◇ 论述◇ 高教
Ｐ ｏｅｓ Ａ Ｍ 嵌入Leabharlann 系统教学中的应 用 ｒｔｕ 在 Ｒ
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（ 长江大学文理学院
【 摘
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要】 本文介 绍了 Ｐｏ ｕ 软件 的功能和特点。针对 Ａ Ｍ 嵌入式 系统课程教学的 内容 ， ｒｔ ｓ ｅ Ｒ 采用虚 拟实验 的方式 ， 摆脱 了通过硬件平台来
０引 言 ．
完成一段导线 ， 所有导线画完后 ， 点击电源按钮 ， 添加必要的电源和接
并编辑其属性后 ， 中断控制电路的原理 图就绘制完成 了。 如图 目前 ． 人们生活 中的每个角落都有嵌入式设备 的存在 ． 比如数码 地符号 ， 所 照相机 、 移动 电话 、 数字电视机顶盒及掌上 电脑等。 这些嵌入式设备 多 １ 示 。 采用 ３ 位 ＲＳ ２ Ｉ Ｃ嵌入式处理器作 为核 心部件 ． 其中基于 Ａ Ｍ核 的嵌 Ｒ 入式处理器用 的很普遍 Ａ Ｍ嵌入式系统 已成为很 多高校计算机科学与技术 、电子信息 Ｒ 工程等专业的必修课之一 现在高校中的 Ａ ＲＭ嵌入式系统教学过程 大多采用理论课加上一定的实验课的方式来组织教学 。 理论课主要讲 解理论知识 ．实验课则采用 Ａ ＲＭ嵌入式实验箱和 ｋ ｉ等开发工具 来 ｅ １ 构建开发环境 但是这种教学无法在上理论课 时将实际效果展示给学 生， 造成了理论与实验 的脱节 。此外 。 由于硬件设备 的维护 工作量较 大． 能够开设的实验有限 ． 实验课时也不是很多 ． 从而 限制 了学生的学 习效率 由于 Ｐ ｏ ｕ 仿真软件可以充分的仿 真诸如 电路的工作等实 ｒｔ ｓ ｅ 际工程问题 。因此 ． Ｐｏ ｕ 仿真 软件引入到 Ａ Ｍ嵌入式系统的课 将 ｒｅｓ ｔ Ｒ 程教学中， 能够帮助学生快速的理解相关内容和提高实践应用能力。 １Ｐ ｏｅ ｓ软件 介 绍 ． ｒｔｕ 图 １ Ｐｏｅｓ是 英 国 Ｌｂｅ ｔ １ｃｏ ｉｓ 司研 发 的 多 功 能 Ｅ Ａ 软 ｒｔ ｕ ａ ｃｎｅ Ｅｅｔ ｎｃ 公 Ｔ ｒ Ｄ ２２程 序 分析 ． 件 。Ｐｏｅｓ ｒｔ 不仅是模拟 电路数 字电路模数混合 电路设计与仿真平台 ． ｕ 打开 Ｋ ｉｆｒ Ｒ 开发工 具 ．点击 Ｐｏｅｔ＞ ｅ ｖ ｉｎＰｏｅｔ ｅｌｏ Ｍ Ａ ｒ ｃ一 ｎｗ ｕｉｏ ｒ ｃ， ｊ ｓ ｊ 也是 目前最先进的单片机与嵌入式系统的设计 与仿真平 台： 可以使用 选择 Ｎ Ｐ Ｌ Ｃ １ Ｘ 的 Ｐ ２２ ４芯片。然后新建一个 Ｃ文件。主要程序代码如 动态的键盘、 开关、 按钮 、Ｅ Ｌ Ｄ与 Ｌ Ｄ显示 、 Ｓ ３ Ｃ Ｒ ２ ２终端 、 示波器 、 逻辑 下 ：ｅｎ２函数和 ｅｎｌ函数类似 ， 于篇幅 ， （ｉｔ ｉｔ 鉴 在这里省略 了。） 分析仪等交互的装置模 型 ： 拥有寄存器和存储器 、 断点和单步模式等 ＃ ｎ ｌ ｄ ” ｌＣ２】 ｘ ｈ ｉｃｕ ｅ １ Ｐ ｘ ．” 调试工具 ： 支持 Ｋ ｉ等开发工具 的源层调试 ：ｒｔｕ 软件可 以实现在 ｅ ｌ Ｐｏ ｓ ｅ ＃ｅ ｎ Ｏ ｘ０ ０ ０ １ ｄｆ ｅＣ Ｎ ００ ０ ０ ０ ｉ 窿制 Ｐ ． ００ Ｐ ｃ上完成从 原理图设计 、 电路仿真 、 Ｃ Ｐ Ｂ设计到软件代码调试实时仿 样 ｅ ｎ Ｏ ｘ０ ０ ００ ／ 制 Ｐ ．一 Ｏ７ ｄｆ ｅＣ Ｎ１００ ０ ０ ｆ ｉ 腔 ｏ Ｐ． ４ 真测试和验证的整个开发过程因而在工程设计 和 电类教学 中都具有 ＃ ｎ Ｏ ２００ ０ ００ ， 制 Ｐ ．－ Ｏ１ ｄ ｅＣ Ｎ ｘ０ ０ ｆ０ 腔 ｏ８ Ｐ ．１ 重 要 的 现 实 意义 ， ． ｖｉ ｏｄ ｉ ｉｔ（ｏｄ ｒ ｅｎ１ ｉ） ｑ ｖ