ch02-Proteus仿真软件使用及例子

第2章 Proteus仿真软件使用
一. 实验目的
1. 熟悉Proteus的菜单界面，掌握Proteus的基本操作
2. 掌握8086最小系统的构成
3. 熟悉原理图绘制工具， 掌握Proteus中绘制8086系统原理图的方法
4. 学习Proteus与Emu8086的整合过程
5. 能够根据系统框图在Proteus中绘制8086系统原理图，并加载程序，得到仿真结果
二. 实验条件
安装有Emu8086、Proteus仿真软件的电脑一台。

三. 预习要求
预习Proteus仿真平台的使用方法。

Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件，是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能强大。

它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析各种模拟器件和集成电路。

Proteus 本身不带有8086 的汇编器和C 编译器，因此必须使用外部的汇编器和编译器，如Emu8086软件。

1. 通过示例程序了解Proteus仿真平台
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微微机原理与接口技术实用教程
单击“开始”——“所有程序”——“Proteus 7 Professional”——“ISIS 7 Professional”，启动Proteus仿真平台。

Proteus自带一个8086的示例程序，通过单击Proteus仿真软件左上角的“文件”——“打开设计”——选择“VSM for 8086”——“8086 Demo Board”——“DemoBoard.dsn”，打开8086示例程序，如图2.1。

该示例是以8086为核心，设计了Array
一个具有加减乘除功能的整数计算器，数据用4位七段数码管显示器显示。

通过单击Proteus仿真软件左上角的“文件”——“新建设计”建立新的设计。

图 2.1 8086示例程序
2.Proteus ISIS 工作界面
Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图2.2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、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。

图 2.2 Proteus ISIS 的工作界面
3.Proteus 仿真8086最小系统
Proteus 新建设计，选择元器件，连线，建立原理图（*.dsn ）；（2
）Emu8086编制相关程序，生成*.asm 文件（例如mycode.asm ），并由Emu8086编译为exe 文件（例如mycode.exe ）；（3）双击原理图中的8086 CPU ，在接下来的对话框中，“Program File ”预览窗口
图形编辑窗口
绘
图
工
具
栏 仿真进程按钮
对 象选择 窗口
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4框中，选择需要加载的文件（例如mycode.exe ），如图2.3所示。

（4）单击仿真进程按钮中的“运行”按钮，开始仿真，得到仿真结果。

图 2.3 加载程序
4.Proteus 配置8086汇编编译工具
将程序嵌入8086 CPU 的方法，除了上述（2）（3）两步之外，也可以在Proteus 中进行一些设置，之后在Proteus 中直接调用Emu8086，生成相应exe 文件，步骤如下：
（1）打开 PROTEUS
菜单栏的“源代码”——“设定代码生成工具”：
（2）在（1）弹出的对话框中选择“新建”按钮：
第1章微型计算机概述5
（3）在（2）弹出的对话框中，找到本机安装的Emu8086文件夹，选择其中的可执行程序“emu8086.exe”，单击“打开”按钮：
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（4）回到设置对话框后，将“源程序扩展名”设置为“ASM
”，目标代码扩展名设置为“EXE ”，单击“确定”按钮，设置好Emu8086为外部编译器：
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以下几步添加源程序代码：
（5）单击菜单栏“源代码”——“添加/删除源文件”：
（6）在弹出的对话框中单击“新建”按钮：
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（7）在弹出的对话框中，选择相应汇编程序（例如mycode.asm）：
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点击“确定”，成功。

5. Proteus 调试
在仿真运行过程中，通过Proteus“调试”菜单中的各项选项，可以进行各项调试功能，例如查看寄存器内容、变量内容等。

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第一栏的菜单是仿真开始、暂停与停止的控制菜单，与 Proteus ISIS 左下角的仿真控制按钮的功能是一样的。

第二栏是执行菜单，可以执行一定的时间后暂停，也可以加断点执行和不加断点执行。

第三栏是代码调试菜单，有单步、连续单步，跳进/跳出函数，跳到光标处等功能。

第四栏是诊断和远程调试监控，但 8086 没有远程监控功能。

诊断可以设置对总线读写，指令执行，中断事件和时序等进行跟踪。

有四个级别，分别是取消、警告、跟踪和调试。

级别的不同，决定事件记录的不同。

例如，如果要对中断的整个过程进行详细的分析，则可以选择跟踪或者调试级别，ISIS 将会对中断产生的过程，响应的过程进行完整的记录。

最后一栏是 8086
的各种调试窗口，包括观察窗口、存储器窗口、寄存器窗口、源代码窗口和变量窗口。

观察窗口可以添加变量进行观察，并且可以设置条件断点。

这在调试程序的时候非常有用。

变量窗口会自动把全局变量添加进来，并实时显示变量值，但不能设置条件断点。

寄存器窗口实时显示 8086 各个寄存器的值。

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微型计 计算机概述
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存储器窗口实时显示 示存储器的内 内容，仿真开 开始的时候，ISIS 会自动 动把可执行文 文件.exe 加载到0x00 000 地址开始 始的一段空间 间内。

源代码调试窗口是最 最主要的调试 试窗口，在这 这里可以设置 置断点，控制 制程序的运行 行，如果 是C程序，还 还可以进行反 反汇编。

四. 实验 验例子
CPU 通过 通 8255A 与开关 与 K0～K3 和 LED 显示器的接口如 如图 2.4 所示 示。

假设 8255A 的端 口地址为 28 80H～283H， 开关设置的二进制信息由 B 口输入， 经程序转换 换成对应的七 七段 LED 段码后，通过 过 A 口输出，由七段 LE ED 显示开关二进制的状态 态值，如：B 口读入的值 值为 0000 时 LED 将显 显示 0；以此 此类推，B 口读入的值为 1111 时 LED D 将显示 F。

请编写其控 控制程序 并在 Proteus s 中进行仿真 真。

8086 中编写汇 汇编程序（s shiyan2.asm m） 1.根据要求在 Emu8 MOV MOV OUT A AA: MOV MOV IN AND XLAT MOV OUT DX,00 026H AL,82 2H DX,AL L ;初始化 8255A, ,选择 A 口输 输出,B 口输入 入 BX,O OFFSET TAB BL ;表的偏移地 地址送 BX DX,00 022H AL,DX FH AL,0F ;转换 换成对应的七 七段码 020H DX,00 DX,AL L ; 显示 ;读入 入开关状态


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JMP TABL: DB DB DB DB
AA 3FH,06H,5BH,4FH 66H,6DH,7DH,07H 7FH,6FH,77H,7CH 39H,5EH,79H,71H
;对应 0~F 的七段码
2. 根据系统框图绘制 Proteus 原理图 通过本实验掌握 8086 系统原理图的绘制方法。

绘制原理图的步骤为： 新建设计——添加元件——连线——保存 原理图绘制如下(shiyan2.dsn)：
3. 加载程序 用前面介绍的两种方法，将程序 shiyan2.asm 加载到 8086 CPU。

4. 调试 设置断点、单步运行程序进行调试； 观察每一步运行时， 8086 内部寄存器的数值变化。

5. 运行 单击运行按钮，启动仿真，通过点击开关 K0～K3，观察 LED 显示器的显示内容是否符 合要求，若不符合，需要找出原因并解决。

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