如何使用Protues进行单片机软硬件仿真

如何使用Protues进行单片机软硬件仿真唐晓慧，韦萍萍贵州师范学院贵州贵阳550018摘要：本文就如何利用Protues进行单片机软硬件仿真进行了简述，以期在单片机理论教学中力避枯燥；本文以Protues作实验平台，将教学融于实践，让学生感知所编程序的实际效果，从而更好地掌握所学知识。关键词：Protues；单片机；电路；软件；硬件；仿真。中图分类号:TP368.1文献标识码：BHowtouseProtuestomakesoftwareandhardwaresimulationofsingle-chipmachineTangxiao-hui，Weiping-pingGuizhouNormalCollegeGuizhouGuiyang550018Abstract:ThispaperdescribeshowtouseProtuestomakesoftwareandhardwaresimulationofsingle-chipmachinetokeepofftheboringinsingle–chipteaching.StudentscanperceivetheactualeffectofprogramandmastertheknowledgebetterbyemployingProtues’experimentalplatformthatmakesteachingintopractice.Keywords:Protues;single-chipmachine;electricalcircuitry;software;hardware;simulation.绪论单片机教学中不少内容抽象、乏味，若不通过实验很难让学生得到更好的理解；而现有的实验硬件平台能做的实验有限，效果不理想，开设成本也很高，若采用Protues软件能较好地解决该问题。英国Labcenter公司推出的Protues软件采用虚拟技术，解决了单片机及其外围电路的设计和协同仿真的问题，无需硬件实验平台，利用个人计算机进行单片机软硬件同步仿真，仿真结果可直接运用于真实设计，优点不言而喻。下面以LED流水广告灯实验为例谈谈单片机教学中如何利用Protues进行单片机软硬件仿真。1电路原理图的绘制启动已安装软件Protues的ISIS，在弹出窗口的菜单栏中单击“文件”→“新设计”→选择“项目摸板”（根据电路的难易程度或具体要求进行“项目摸板”选择）→“确定”，绘制电路图。绘制电路图时，单击元器件窗口上方的“P”按钮，在、窗口上方的“关键字”处键入所需器件型号或名称，窗口中间的“结果”栏将显示元器件库中所有同系列的器件（见图1.1）。选择好图1.1器件选取窗口预览窗口元器件列表窗口所需器件进行电路图绘制（见图1.2）图1.2绘制LED流水广告灯电路图，并利用工具栏按钮检查电路，反复修改电路直到无误（见图1.3）后保存（本例保存在文件夹名为“操作过程”的文件夹里，该电路图文件命名为334，扩展名默认为DSN）。注意放置电源、地线端时要从绘图窗口左侧的“配件模型”按钮栏中选取。图1.3电路图修改无误2汇编程序源代码输入2.1创建汇编源代码文件打开上面绘制好的电路图的窗口，单击菜单栏“源代码”→“添加/删除源文件”在“代码生成工具对话框”中选“ASEM51”。单击“新建”，弹出“源程序文件”对话框，在“文件名”框中输入源程序的文件名（本例为334.asm，注意一定要输入扩展名asm.），查找是否有所需的源程序（334.asm）文件，然后单击“打开”按钮；若无需要的源程序文件（334.asm），则会出现如图2.1对话框，单击“是”再单击紧接着出现的对话框中的“确定”，新文件创建完成。图2.1创建ASM文件2.2输入源程序单击菜单栏“源程序”，则刚创建的新文件（334.asm）已位于其中，打开（见图2.2）进行源程序的录入（见图2.3）并保存。图2.2打开已创建的文件图2.3录入LED流水广告灯源程序2.3源代码的编译调试单击菜单栏“源程序”→“设定代码生成工具”，在“代码生成工具”的“工具”对话框里选“ASEM51”，在“编译规则”的“源程序扩展名”里选“ASM”，“目标代码扩展名”里选“HEX”，并在“调试信息提取”的“列表文件扩展名”中选择“LST”修改电路直到无误设置列表文件扩展名，然后点击确定（见图2.4），最后单击菜单栏“源程序”→图2.4汇编工具及扩展名选定“全部编译”并根据调试对话框进行纠错直到对话框中显示无误（如图2.5）后关闭对话框；这样用于烧录格式（仿真HEX格式）的程序文件便获得了。图2.5调试结果无误2.4软硬件的仿真调试选中已绘制电路的单片机（AT89C51）芯片，单击左键→编辑属性→在“编辑元件”窗口的“ProgramFile”对话框中点击文件浏览按钮完成仿真文件的添加(本例为已调试好的仿真文件334hex)，在“ClockFrequency”中将晶振频率改为“12MHZ”单击“确定”退出（见图2.6）。图2.6打开要仿真的软件最后单击仿真工具栏中全速运行按钮便可进行虚拟仿真了（见图2.7）。可以看到LED灯按程序的要求循环闪亮，可以随时修改程序观察LED灯显示的变化。图2.7全速仿真3结束语本文简述了Protues的使用，教学时也可适当地进行硬件平台的实验以检验软件平台上的实验设计，这样不仅能大大提高学生学习兴趣，检验对知识的掌握程度，同时也能减少硬件开销，节约教学成本。参考文献：[1]李学礼。基于Protues8051单片机实例教程。电子工业出版社，2008。[2]徐爱均。单片机原理实用教程。电子工业出版社，2009。全速运行按钮文件浏览按钮修改程序直到无误