第三讲单片机开发软件快速入门分解.ppt

第三讲 单片机开发软件快速入门   Proteus Keil uVision 实例 3.1 Proteus功能概述 Proteus是Lab center Electronics公司于1989年推出，为单片机应用系统开发提供的功能强大的虚拟仿真工具。除具有模拟电路、数字电路的仿真功能外，最大特色是对单片机应用系统连同程序运行以及所有的外围接口器件、外部测试仪器一起仿真。针对单片机的应用，可直接在基于原理图的虚拟模型上进行编程，并实现源代码级实时调试。由于Proteus 具有强大功能与特色，目前已在包括斯坦福大学等全球数千所高校及世界各研发公司广泛应用。 2 Proteus特点： （1）能对模拟电路、数字电路进行仿真。 （2）强大的电路原理图绘制功能。 （3）支持各种主流单片机仿真。 除8051系列外，Proteus还可仿真68000系列、AVR系列、PIC12/16/18系列、Z80系列、HC11、MSP430等其他各主流系列单片机，以及各种外围可编程接口芯片。此外还支持ARM7、ARM9以及TI公司的2000系列某些型号的DSP仿真。 （4）元件库中具有几万种元件模型。 可直接对单片机各种外围电路进行仿真，如RAM、ROM、总线驱动器、各种可编程外围接口芯片、LED数码管显示器、LCD 显示模块、矩阵式键盘、实时时钟芯片以及多种D/A和A/D 转换器等。虚拟终端还可对RS232总线、I2C总线、SPI总线动态仿真。 （5）提供了各种信号源。 丰富的虚拟仿真仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器计数器、电压源、电流源、电压表、电流表等。并能对电路原理图的关键点进行虚拟测试。除仿真现实存在的仪器外，还提供与示波器作用相似的图形显示功能，可将线路上变化的信号以图形的方式实时显示出来。仿真时，可运用这些虚拟仪器仪表及图形显示功能来演示程序和电路的调试过程，更清晰地观察到程序和电路设计调试中的细节，发现设计中的问题。 （6）提供了丰富的调试功能。 在虚拟仿真中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可观察各变量、寄存器的当前状态。 （7）支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51μVision3、MPLAB（PIC系列单片机的C语言开发软件）等。 虚拟仿真不需用户样机，可直接在PC机上进行虚拟设计与调试。然后把调试完毕的程序代码固化在程序存储器中，一般能直接投入运行。 尽管Proteus具有开发效率高，不需要附加的硬件开发装置成本，须注意，使用Proteus来对用户系统仿真，是在理想的状况下的仿真，对硬件电路的实时性还不能完全准确地模拟，因此不能进行用户样机硬件部分的诊断与实时在线仿真。所以在单片机系统开发中，一般先在Proteus环境下画出系统的硬件电路图，在Keil C51μVision3环境下书写并编译程序，然后在Proteus下仿真调试通过。然后依照仿真的结果，完成实际的硬件设计，并把仿真通过的程序代码烧录到单片机中，然后安装到用户样机上观察运行结果，如有问题，再连接硬件仿真器去分析、调试。 使用Proteus进行软、硬件结合的单片机系统仿真，可将许多系统实例的功能及运行过程形象化。通过虚拟仿真系统的运行，可像焊接好的单片机应用系统的电路板一样，看到系统的执行效果。 单片机应用系统的Proteus虚拟设计与仿真步骤 3.1.1 Proteus ISIS的虚拟仿真 ISIS（智能原理图输入）界面用来绘制单片机系统的电路原理图，在该界面下，还可进行单片机系统的虚拟仿真。当电路连接完成无误后，单击单片机芯片载入经调试通过生成的.hex文件，直接点击仿真运行按钮，即可实现声、光及各种动作等逼真的效果，以检验电路硬件及软件设计的对错，非常直观。 图3-1是一个单片机应用系统仿真的例子。用DS1302与12864LCD设计的可调式中文电子日历。程序可通过Keil μVision3 软件平台编辑、编译成可执行的“*.hex”文件后，直接用鼠标双击AT89C51，把“*.hex”文件载入即可。单击界面的仿真运行按钮，如程序无误，且硬件电路连接正确，则出现图3-1的仿真运行结果。 其中，元器件引脚还会出现红、蓝两色的方点，来表示此时引脚电平高低。红为高电平，蓝表示低电平。 图3-1的单片机系统仿真是在电路原理图上进行的，而电路原理图是在Proteus ISIS环境下绘出。 7 8 图3-1 单片机系统仿真实例 3.1.2 Proteus ISIS 环境简介 9 图3-2 Proteus 的ISIS的界面 10 按要