Proteus在ARM嵌入式系统教学中的应用
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《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。
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。
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
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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