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Proteus与Keil整合构建单片机虚拟实验室 1推荐Pro七eu5与Ke i I介绍ProteusProteus是一种低投资的电子设计自动化软件，提供Schemat ic Drawing，SPI CE仿真与PCB设计功能，这一点proteus与multiSim比较类似，只不过它可以仿真单片机和周边设备，可以仿真5 1系列、AVR，PIC等常用的MCU，与keil 和MPLAB不同的是它还提供了周边设备的仿真，只要给出电路图就可以仿真，例~H373，led，示波器，Proteus提供了大量的元件库，有RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD／DA，部分SPI器件，部分IIc器件，编译方面支持Kei l和MPL AB，里面有大量的例子参考．(1)Proteus可提供的仿真元件资源Proteus软件提供了可仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件和多达30多个元件库。
(2)Pr0teus可提供的仿真仪表资源虚拟仪器仪表的数量、类型和质量，是衡量仿真软件实验室是否合格的一个关键因素。
在Proteus软件中，理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。
除了现实存在的仪器外，Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似但功能更多。
这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。
这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。
(3)Pr0teus可提供的调试手段Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路的试。
这些测试信号包括模拟信号和数字信号。
2．Keil是德国开发的一个51单片机开发软件平，最开始只是一个支持C语言和汇编语言的编译器软件。
后来随着开发人员的不断努力以及版本的不断升级，使它已经成为了一个重要的单片机开发平台，不过KEIL的界面并不是非常复杂，操作也不是非常困难，很多工程师的开发的优秀程序都是在KEIL的平台上编写出来的。
入门51必备的三个软件，让你轻松入门单片机学习
单片机的学习除了实际操作以外，更多的
是在仿真软件上进行仿真，所以仿真软件的学
习对于入门单片机的小白是很重要的。
第一个软件：Keil C51
它是用于80C51单片机的C51语言编程
的集成开发环境，集编辑、编译、仿真等功能
于一身，是单片机开发的一种通用工具。
第二个软件：PROTEUS仿真软件
此仿真软件系统里提供了几万种原件模型，
可直接对单片机的各种外围电路进行仿真，同
时系统还提供了大量的信号源和示波器等测试
设备。
第三个软件：STC-ISP软件
这个软件是将理想变成现实的软件，你在
Keil上的文件加载到此文件当中，对外连接你
的单片机设备，即可实现单片机运作噢！
内部结构
今天是简单介绍一下学习单片机要用的三个软件，接下来的日子里会详细介绍各个软件的用法。
打造自己的51单片机开发综合软件平台打造自己的51单片机开发综合软件平台（Keil 3+Proteus 7+Easy 51 Pro＋。
）业余单片机爱好者在进行51单片机编程实验时，常常要用到C51集成编译软件Keil 3、仿真软件Proteus和编程器，通常的步骤是：先用Keil33编写程序，完成并编译通过后再用Proteus进行仿真，最后打开编程器软件烧录芯片。
这几个软件应该说大家都比较熟悉了，但他们用起来都相对独立，以往，也有些单片机爱好者进行Proteus 与Keil3 联机调试，但这两个软件仍然要分别启动后才能由Keil3遥控启动Proteus的Debug；其实，利用Keil 3的自定义菜单功能，我们完全可以拥有一个集编写程序、编译、仿真联调、烧录等于一身的综合开发平台，在一个操作环境就可以完成编程所需的全部操作，怎么样？有兴趣吗？跟我来。
步骤：1、在网上下载并安装Keil 3、Proteus 7软件。
2、运行下载的vdmagdi.exe，自动配置Proteus 7与Keil3联机仿真。
3、打开Keil 3，新建一个项目，选择菜单“Project”―>“options for Target ‘Target 1’”；在“Output”中勾选“Creat HEX File”，在“Debug”中点选“Use：Proteus VSM simulator”，确定。
选择菜单"Tools"－>"Customize Tools Menu…"，单击，将打开一个“Customize T ools Menu”窗口，见下图1、图2：图1图21）、点击插入一个新菜单项，输入菜单项名称如：“Proteus 7仿真”。
2）、在“Command”中输入运行Proteus 7的命令行：E:\...\Proteus 7 Prefessional\BIN\ISIS.EXE，但用鼠标点击打开文件所在目录从中直接选取更方便、直观、准确，注意：不能选用Proteus 7的链接，即Proteus 7.lnk，只能选.exe（或.bat）文件即Proteus 7.exe,否则以后用菜单启动Proteus 7时会出错。
基于Proteus和Keil的单片机虚拟仿真平台的设计随着科技的深入发展，单片机技术已经成为了嵌入式系统的核心技术。
单片机虚拟仿真平台是单片机开发过程中重要的工具之一。
Proteus和Keil是两个广泛使用的单片机虚拟仿真平台，它们为单片机开发方便的提供模拟环境和调试工具，并可以帮助开发者加速开发过程。
在本文中，我们将介绍一个基于Proteus和Keil的单片机虚拟仿真平台设计。
首先，我们需要了解基本的硬件组成。
在设计过程中，需要选择合适的单片机以及相关的外设。
常见的单片机有8051、AVR、PIC等，我们选择的是AVR单片机，因为它是一种被广泛使用的单片机，而且可编程性强。
在外设方面，我们需要选择与单片机兼容的外设，包括LED指示灯、LCD屏幕、温度传感器等。
这些外设将会被连接到单片机上，以便测试和调试。
接下来，我们需要选择合适的仿真软件。
Proteus和Keil是两个广泛使用的单片机虚拟仿真平台。
Proteus能够帮助开发者设计和仿真电路板，在调试和验证电路的功能方面非常有用。
而Keil是一个集成开发环境，提供了强大的调试功能和模拟工具，可以帮助开发者开发高质量的嵌入式系统。
接着，我们需要将单片机和外设连接到仿真环境中。
在Proteus中，我们可以使用电路设计工具来设计电路板，运用虚拟引脚和虚拟线路连接设备。
而在Keil中，我们可以编写代码并使用仿真器测试代码的正确性。
这些测试和调试手段可以帮助我们模拟和调试硬件和软件的运行情况，以便在实际生产中避免意外错误。
最后，需要设计合适的用户界面和控制面板。
在用户界面方面，我们需要设计一个友好、简洁的界面，以显示实时的数据和状态信息。
在控制面板方面，我们需要为用户提供简单易用的控制器、按钮和调节器，以调整系统的参数并控制外设的行为。
这些界面和面板应该与单片机和外设的强互操作性相适配，使得开发者能够快速处理所需的问题。
总而言之，该单片机虚拟仿真平台的设计有助于嵌入式开发者加速开发过程，降低生产成本，提高产品质量。
基于Proteus的单片机综合实验仿真平台设计基于Proteus的单片机综合实验仿真平台设计一、引言单片机在嵌入式系统中起着非常重要的作用，它能够完成各种各样的控制任务。
为了验证程序在实际硬件上的可行性，需要进行实验验证。
然而，传统的硬件实验需要大量的时间和资源，而且存在许多困难，如硬件组件的购买和组装、故障排除等。
因此，开发一种基于仿真的单片机实验平台对于提高学生和工程师们的实验效率和能力具有重要意义。
二、综合实验仿真平台设计基于Proteus的综合实验仿真平台整体设计如下图所示：1. 系统架构综合实验仿真平台主要由三个模块构成：上位机、仿真器和实验控制模块。
上位机负责程序设计、仿真设置和结果显示；仿真器负责仿真各种外设；实验控制模块提供与示波器、信号源、电压表等外部设备的接口，并负责控制这些设备的动作。
2. 上位机模块上位机模块提供了一个用户友好的图形界面，使用户可以方便地编写和调试单片机程序。
用户可以编写程序并通过仿真器加载到仿真模块中进行仿真。
上位机模块还提供了一个仿真设置界面，用户可以设置仿真时钟频率、在仿真模块中加载外设模块等。
最后，上位机模块还可以显示仿真的结果，如波形图、寄存器状态和程序输出等。
3. 仿真器模块仿真器模块是整个平台的核心部分，它负责加载用户编写的程序，并对程序进行仿真和调试。
仿真器模块通过解析程序指令，模拟单片机的工作过程，包括指令执行、数据传输和外设控制等。
仿真器模块能够提供准确的仿真结果，并支持动态调试，如单步执行、断点设置和变量跟踪等。
4. 实验控制模块实验控制模块负责与外部设备进行通信和控制。
它提供了与示波器、信号源、电压表等设备的接口，并能够通过命令控制这些设备的动作。
实验控制模块还可以检测外设的反馈信息，并将其显示在上位机的界面上。
三、功能与特点基于Proteus的综合实验仿真平台具有以下功能和特点：1. 真实性：平台能够准确模拟真实硬件环境，包括单片机的指令集和外设的工作原理。
“三大利器”构建单片机仿真实验平台<a rel='nofollow' onclick="doyoo.util.openChat();return false;"href="#">摘要:为了加强单片机课程的教学改革,不断提高单片机课程实验环节教学质量,本文将借助三个实用软件,介绍几种搭建单片机仿真实验平台的方法,利用这些方法可以将单片机实验室“搬进”学生寝室,教师可以任务驱动的方式提高学生的参与性,并具有实验时间不受限制,有效降低实验成本和设计风险等优点,有利于培养学生的创新能力。
关键词:单片机;教学改革;仿真实验平台目前,我国许多高校都应社会发展和市场需求在不同的专业开设了单片机课程,这无疑推动了单片机技术在实际生产生活中的应用,缓解了社会对单片机应用人才的需求压力,推动了大学生就业。
然而单片机课程又是一门实践性很强的课程,要想在教学过程中取得较好的效果,就必须要求学生在学习过程中多动手实践,这对开设这门课程的学校而言又提出了一定的要求,也就是要提供较好的实验环境,甚至要模拟企业的环境组建单片机开发工作室,让学生在“做中学”,真正的玩转单片机,否则会出现部分学生感到枯燥难学、教师感到吃力难教这样的尴尬。
单片机技术的发展,也推动着单片机开发工具的不断推陈出新,典型的有WAVE6000、Keil C51以及Proteus等,这些软件的推出给单片机学习、单片机设计与开发带来了方便,也可以很好地解决一部分学校因实验条件不足或实验室资源不充分而带来的问题,我们在这里向大家介绍WAVE6000、Keil C51和Proteus这三个软件在构建单片机仿真实验平台过程中的应用方案,它可以将单片机实验室“搬进”学生寝室,教师可以按任务驱动的方式提高学生的参与性,并具有实验时间不受限制,有效降低实验成本和设计风险等优点。
1WAVE6000软件简介1.1 WAVE6000的特点WAVE6000是一款功能强大的单片机程序编辑、调试、仿真的Windows软件。
该软件可以配合伟福公司开发的硬件仿真器进行仿真,也可以单独进行单片机的软件模拟仿真,结合一台编程器,就可进行低投入的单片机开发工作。
WAVE6000的特点如下:(1)界面友好的集成开发环境。
WAVE6000整成开发环境的中/英文界面可任选,用户源程序的大小没有任何限制。
有丰富的窗口显示方式,多方位、动态地展示单片机仿真的过程,使用极为便利。
(2)提供软、硬件仿真两种工作模式。
(3)真正的集成调试环境。
集成了编辑器、编译器、调试器,源程序的编辑、编译、下载、调试全部可以在一个环境下完成,并且支持多种不同的单片机。
(4)多语言、多模块混合调试。
在线直接修改、编译、调试源程序。
如果源程序有错,可直接定位错误所在行,并提供第三方编译器的接口。
(5)功能强大的变量观察。
(6)外设管理功能。
让您方便的在调试程序的过程中,观察到端口、定时器、串行口中断、外部中断相关的寄存器的状态,更可以完成这些外设的初始化程序。
(7)独特的反汇编功能,可以将机器码反汇编成工整的汇编语言,丢了源程序,它可帮你迅速恢复。
1.2使用WAVE6000调试汇编语言程序的步骤第1步:建立源程序。
选择主菜单中“文件”→“新建文件”,出现一个文件名为NONAME的源程序窗口,在此窗口中输入程序。
第2步:保存源程序。
选择主菜单“文件”→“保存文件”,指定文件所要保存的路径,输入文件名,注意文件的后缀名必须为ASM。
第3步:建立新的项目。
选择主菜单“文件”→“新建项目”,加入模块文件(添加上一步保存的源程序文件),加入包含文件(可以不作选择),保存项目。
第4步:设置项目。
选择主菜单“设置”→“仿真器设置”。
当仿真头对应的单片机、所使用的语言以及晶振频率等项目设置好后,可再次保存项目。
第5步:编译程序。
选择菜单“项目”→“编译”。
在编译过程中,如果有错,可以在信息窗口中显示出来,并给出错误类型和错误代码以及错误所在的行号,双击错误信息,可以在源程序中定位所在行。
纠正错误后,再次编译直到没有错误。
在编译之前,软件会自动将项目和程序存盘。
编译程序过程只能发现和解决程序中的语法错误。
第6步:调试程序。
在编译过程没有语法错误之后,就可调试程序了。
WAVE6000提供了多种不同的调试方式,如单步运行、单步跟踪、连续运行、运行到断点等,也提供了丰富的观察窗口,以满足用户在调试程序过程中,观察各种片内、外存储器、寄存器、I/O端口的变化情况等。
如果是纯软件程序的调试(不涉及单片机外围的接口电路),完全可以在WAVE6000中调试完成,否则,推荐使用WAVE6000与Proteus 软件相结合的方式搭建单片机仿真实验平台,这也是本文要重点推介的。
1.3在WAVE6000中使用第三方编译器C51WAVE6000自身只带有汇编语言编译器,若要进行C语言的开发,还必须借助于第三方的C语言编译器。
通过WAVE6000提供的第三方编译器的接口,在WAVE6000环境下可以实现第三方编译器C51的安装和使用。
具体步骤如下: 第1步:安装Keil uVision3软件,默认文件夹为C:\Keil,该软件包括C51编译器。
第2步:启动WAVE6000,通过主菜单的“仿真器”→“仿真器设置”→“语言”命令,在弹出的对话框中将“编译器路径”指定为C:\Keil\C51\BIN,然后单击“确定”按钮。
经过以上步骤后,我们就可以在WAVE6000环境中进行C 语言程序的编写、编译、仿真及调试等开发工作了。
由于篇幅有限,具体开发过程本文不再详述。
2Keil uVision3简介2.1 Keil uVision3的特点随着单片机开发技术的不断发展,从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,单片机的开发软件也在不断发展。
Keil是目前最流行的51单片机开发软件,各仿真机厂商都宣称全面支持Keil的使用,对于使用C语言进行单片机开发的用户,Keil已经成为必备的开发工具。
Keil提供了一个集成开发环境uVision,本文介绍的是Keil uVision3版本,相对于以前的版本,其各方面功能有所增强,它包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器。
利用该软件进行单片机应用程序开发的大致过程为:先用编辑器编写源程序,接着调用编译器进行编译,连接后即可直接运行。
2.2使用Keil uVision3调试程序的步骤由于目前绝对多数单片机仿真器生产厂家的广泛支持,目前Keil uVision在单片机设计与开发企业、高校得到了广泛的应用,对于该软件的使用方法和调试程序的过程有一一定的了解,本文在此不作详细的介绍,重点介绍该软件在搭建单片机仿真实验平台中时所发挥的作用。
3Proteus软件简介Proteus软件是一款在国内开始广泛流行的EDA软件,该软件具有模拟电路、数字电路仿真,单片机及其外围电路组成的系统的仿真,RS-232动态仿真,I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统的仿真,以及各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
该软件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、ARM以及各种外围芯片。
总之,该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。
学生首先在Proteus软件中自己搭建电路,编写程序(或将在WAVE6000、Keil uVision环境中生成的目标代码文件加载至图中单片机中),将整个系统首先在Proteus软件环境中实现,并调试通过,然后利用我们的模块化硬件实验板去下载程序,观察硬件的运行结果和软件环境的仿真结果做比较,这样做的好处是学生不再是做简单的验证性实验,而是一个实验的设计者,或者是一个产品或者小系统的设计者,这种流程非常好的培养了学生的工程素养,加强了学生读图和识图能力,提高了学生的动手能力。
再有,有些学生在课上根本完成不了实验,可以在课下继续完成,还有一些同学已完成实验,但需要在实验基础上改进和提高,由于Proteus是纯软件环境,所以学生可以在自己寝室或普通的机房很方便的完成设计过程。
4WAVE6000与Proteus的组合方案前面已经对WAVE6000、Keil uVision3和Proteus等三种软件作了简单的介绍,虽然没有就它们的实际操作过程作详细的介绍,但对它们的功能基本有一定的了解,熟练使用它们进行单片机的实验和开发工作只是时间问题。
现在给大家介绍WAVE6000与Proteus的组合构建单片机仿真实验平台的方案,其实也很简单,虽然WAVE6000具有多种调试方式和一定的仿真能力,但是如果将WAVE6000与Proteus加以组合,其仿真的功能和效果就不同一般了。
我们可以利用WAVE6000软件汇编或编译生成的结果(*.hex或*.bin),然后将它们加载到Proteus软件中针对相同项目的电路图中的单片机芯片,就可以看到Proteus中基于原理图的仿真效果,实现单片机应用系统硬件电路的“软仿真”功能。
当然,这里必须说明的是,按照这种组合方案,WAVE6000只是负责生成目标文件,而Proteus利用目标文件的加载驱动电路工作,两个软件分开使用,分别完成不同的工作。
但在建立各自的项目文件时,对单片机的型号及晶振时钟的设置最好是一致的。
5Keil uVision3与Proteus的组合方案5.1准备工作在进行这一步的工作之前,首先确定自己的PC机已经安装Keil uVision3集成环境,然后访问Proteus官方网站/support/vdmkeil.cfm,下载Proteus VSM Keil驱动程序,该驱动程序的安装文件名称为vdmagdi.exe。
5.2安装Proteus VSM Keil驱动程序双击vdmagdi.exe图标,出现安装界面,在安装过程中,需要进行以下工作:(1)选择安装AGDI Drivers for uVision3;(2)选择Keil uVision3的安装目录(默认为C:\Keil文件夹);(3)选中驱动8051 AGDI Driver[VDM51.DLL]。
5.3 Keil uVision3和Proteus的设置第1步:启动Proteus软件,打开要仿真的工程文件,选择主菜单项“Debug”→“Use Remote Debug Monitor”,当第一次选择时该项时,Windows会提示是否解除其阻止,一定选中解除阻止,否则网络连接无法建立。
第2步:编辑AT89C51属性对话框,将其程序文件设置为空。
第3步:进入Keil uVision3环境,打开Proteus仿真项目对应的Keil中的工程。
