PROTEUS仿真平台介绍

1、电子与单片机系统仿真设计平台电子与单片机系统仿真设计平台PROTEUS广州市风标电子技术有限公司广州市风标电子技术有限公司 http：/ SProteus Proteus 概要概要SProteus ISISProteus ISIS的特点的特点SProteus Proteus 的仿真工具的仿真工具S微处理器系统仿真微处理器系统仿真(VSM)(VSM)SPROTEUS PROTEUS 的物理接口模型的物理接口模型SProteus Proteus PCBPCB设计设计SProteus Proteus 教学实验室介绍教学实验室介绍ISISARESProteus内内 容容 Proteus软件是英国Lab

2、center electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。现已受到电子类特别是单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用等的科技工作者的青睐。PROTEUS Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真、虚拟模型仿真和PCB设计三合一的设计平台。SystemPROTEUSProSPICE混合

3、模式仿真器混合模式仿真器ISIS 设计仿真平台设计仿真平台VSM嵌入式仿真器嵌入式仿真器ARES PCB设计平台设计平台ProteusDesign Suite 架构模拟电路仿真数字电路仿真原理图设计原理图调试PCB设计PCB 3D预览生成光绘文件单片机仿真8086仿真ARM仿真DSP仿真Cortex-M3仿真VSMStudio ASF高级图表仿真高级图表仿真信号分析信号分析PROTEUSPROTEUS构成构成Proteus ISISProteus ISIS软件界面软件界面PROTEUS构成构成Proteus ARESProteus ARES软件界面软件界面PROTEUS 在Proteus中,

4、从原理图设计、单片机编程、系统仿真到PCB设计一气呵成。真正实现了从概念到产品的完整设计。ISIS原理图设计与仿真原理图设计与仿真ARES线路板设计线路板设计理念3D预览预览硬件实物硬件实物 Proteus智能原理图输入系统（智能原理图输入系统（ISIS）是原）是原理图设计和电路仿真的基本平台。理图设计和电路仿真的基本平台。ISIS主要主要有以下几个特点：有以下几个特点：个性化的编辑环境个性化的编辑环境快捷选取快捷选取/ /放置器件放置器件层次化设计层次化设计可视化设计浏览器可视化设计浏览器仿真日志仿真日志快捷的原理图连线快捷的原理图连线灵活多样的设计输出灵活多样的设计输出 PROTEUS I

5、SIS 的特点的特点1、个性化的编辑环境、个性化的编辑环境：用户可自定义原理图外观，：用户可自定义原理图外观，包括线宽、线型、填充类型、字符等。还可以使用风包括线宽、线型、填充类型、字符等。还可以使用风格模板。用户可以自己设置快捷键定义。格模板。用户可以自己设置快捷键定义。ISIS 的特点的特点2 2、快捷选取快捷选取/ /放置器件放置器件:通过模糊搜索可快速从器件库中通过模糊搜索可快速从器件库中选取器件，并且可以实况预览和选择器件的选取器件，并且可以实况预览和选择器件的PCB封装。封装。输入关键字输入关键字器件列表器件列表器件分类目录器件分类目录原理图器件原理图器件预览预览PCB封装封装预览

6、预览ISIS 的特点的特点3、层次化设计、层次化设计：支持多页或子电路设计，允许子电：支持多页或子电路设计，允许子电路器件值的参数化表示。路器件值的参数化表示。子电路的应用子电路的应用ISIS 的特点的特点4、可视化设计浏览器：、可视化设计浏览器：强大的设计浏览、查找、替换功强大的设计浏览、查找、替换功能。能。ISIS 的特点的特点5、仿真日志、仿真日志：便于仿真的监控和故障诊断。：便于仿真的监控和故障诊断。ISIS 的特点的特点6、快捷的原理图连线：、快捷的原理图连线：自动连线功能使得连线轻松自动连线功能使得连线轻松快捷。快捷。新版本采用非模态（新版本采用非模态（modeless）的选择与连

7、）的选择与连线，软件操作更加智能化。线，软件操作更加智能化。ISIS 的特点的特点快速的导线复制命令自动跨过已放置元件7、灵活多样的设计输出灵活多样的设计输出 ：原理图（包括仿真画面）以多种：原理图（包括仿真画面）以多种格式图片格式图片(如位图、如位图、PDF文件等文件等)输出以便发表与存档，设计输出以便发表与存档，设计完成还可以输出多种格式的网络表。完成还可以输出多种格式的网络表。ISIS 的特点的特点原理图输出格式网络表输出格式PROTEUS的仿真工具的仿真工具 PROTEUS提供了大量的提供了大量的探针、激励探针、激励源、曲线图表、源、曲线图表、虚拟仪器等仿真工具：虚拟仪器等仿真工具：探

8、针电压探针、电流探针探针电压探针、电流探针电路激励电路激励 14种激励信号源种激励信号源曲线图表曲线图表 13种曲线图表种曲线图表虚拟仪器虚拟仪器 13种虚拟仪器如示波器等种虚拟仪器如示波器等仿真工具 探针可以直接布置在线路上探针可以直接布置在线路上，用于实时用于实时采集采集和测量和测量电压电压/ /电流信号。电流信号。电压探针电压探针（Voltage probes）即可在）即可在模拟仿真中使用，也可在数字仿真中使模拟仿真中使用，也可在数字仿真中使用。在模拟电路中记录真实的电压值，用。在模拟电路中记录真实的电压值， 而在数字电路中，记录逻辑电平及其强度。而在数字电路中，记录逻辑电平及其强度。

9、电流探针电流探针（Current probes） 仅仅 在模拟电路仿真中使用，可显示电流方向在模拟电路仿真中使用，可显示电流方向 和电流瞬时值。和电流瞬时值。 电压探针电压探针电流探针电流探针2种探针DCDC：直流电压源：直流电压源SineSine：正弦波发生器：正弦波发生器PulsePulse：脉冲发生器：脉冲发生器ExpExp：指数脉冲发生器：指数脉冲发生器SFFMSFFM：单频率调频波信号发生器：单频率调频波信号发生器PwlinPwlin：任意分段线性脉冲信号发生器：任意分段线性脉冲信号发生器FileFile：文件信号发生器：文件信号发生器AudioAudio：音频信号发生器：音频信号发

10、生器DStateDState：稳态逻辑电平发生器：稳态逻辑电平发生器DEdgeDEdge：单边沿信号发生器：单边沿信号发生器DPulseDPulse：单周期数字脉冲发生器：单周期数字脉冲发生器DClockDClock：数字时钟信号发生器：数字时钟信号发生器DPatternDPattern：模式信号发生器：模式信号发生器Scriptable:Scriptable:可编程信号源可编程信号源14种信号源模拟图表（模拟图表（ANALOGUEANALOGUE）数字图表数字图表 (DIGITAL)(DIGITAL)混合分析图表混合分析图表 (MIXED)(MIXED)频率分析图表频率分析图表 (FREQU

11、ENCY)(FREQUENCY)转移特性分析图表转移特性分析图表 (TRANSFER)(TRANSFER)噪声分析图表噪声分析图表 (NOISE)(NOISE)失真分析图表失真分析图表 (DISTORTION)(DISTORTION)傅立叶分析图表傅立叶分析图表 (FOURIER)(FOURIER)音频分析图表音频分析图表 (AUDIO)(AUDIO)交互分析图表交互分析图表 (INTERACTIVE)(INTERACTIVE)一致性分析图表一致性分析图表 (CONFORMANCE)(CONFORMANCE)直流扫描分析图表直流扫描分析图表 (DC SWEEP)(DC SWEEP)交流扫描分析

12、图表交流扫描分析图表 (AC SWEEP)(AC SWEEP) 13种图表虚拟示波器虚拟示波器(OSCILLOSCOPE)(OSCILLOSCOPE)逻辑分析仪逻辑分析仪(LOGIC ANALYSER)(LOGIC ANALYSER)计数计数/ /定时器定时器(COUNTER TIMER)(COUNTER TIMER)虚拟终端虚拟终端(VIRUAL TERMINAL)(VIRUAL TERMINAL)信号发生器信号发生器(SIGNAL GENERATOR)(SIGNAL GENERATOR)模式发生器模式发生器(PATTERN GENERATOR)(PATTERN GENERATOR)交直流电

13、压表和电流表（交直流电压表和电流表（AC/DC AC/DC Voltmeters/AmmetersVoltmeters/Ammeters） SPISPI调试器调试器(SPI DEBUGGER)(SPI DEBUGGER)I2CI2C调试器调试器(I2C DEBUGGER)(I2C DEBUGGER) 功率表（功率表（WATTMETERWATTMETER）I2C总线总线调试窗口调试窗口13种虚拟仪器 ProteusProteus目前的仿真模型超过目前的仿真模型超过4000040000多种，多种，LabcenterLabcenter公司还在持续公司还在持续不断的添加。其中不断的添加。其中CPUCP

14、U模型有模型有 8051/80528051/8052、 AVR AVR 、 PICPIC、 、80868086、ARM7ARM7、DSP2000DSP2000、 HC11 HC11 、Basic StampBasic Stamp、MSP430MSP430、Cortex-M3 Cortex-M3 。同时模型库中包含了同时模型库中包含了LED/LCDLED/LCD显示、键盘、按钮、开关、常用电机显示、键盘、按钮、开关、常用电机等大量通用外围设备等大量通用外围设备及及芯片芯片。 微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真通用外围设备通用外围设备及及芯片芯片ARM7ARM7+Cortex+Cortex-M3

15、-M3- Basic Stamp 微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真 当前在当前在 Proteus中有中有 51/52系列单片系列单片机的处理器模机的处理器模型型-51单片机单片机微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真 当前在当前在 Proteus中有中有 AT90S系列系列, ATMEGA 系列，系列，ATTINY系列系列 等等AVR处理器处理器模型模型-AVR单片机单片机微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真 当前在当前在 Proteus中有中有 dsPIC33, PIC10,PIC12, PIC16,PIC18, PIC24等等6大系大系列处理器模型列处理器模型-PIC单片机单片机微处理器

16、系统的仿真微处理器系统的仿真-HC11单片机单片机微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真-Msp430单片机单片机微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真微机原理微机原理-8086微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真 -DSP2000- -ARM7处理器处理器 Proteus支持支持PHILIPS的以下的以下ARM7芯片的仿真：芯片的仿真：LPC21012106LPC2114LPC2124LPC2131LPC2132LPC2134LPC2136LPC2138 此外模型库此外模型库还有还有ARM7TDMI仿仿真模型。真模型。LPC2114教学实验电路教学实验电路微处

17、理器系统的仿真微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真微处理器系统的仿真Cortex-M3处理器处理器数据存储器窗口数据存储器窗口源代码窗口：提供了源代码窗口：提供了6种程序执行命令按钮种程序执行命令按钮 程序调试断点程序调试断点处理器程序计数器的当前位置处理器程序计数器的当前位置 SFR寄存器窗口寄存器窗口CPU寄存器窗口寄存器窗口代码的调试代码的调试 （proteus里进行代码调试）里进行代码调试）IDLOC寄存器窗口寄存器窗口内部变量窗口内部变量窗口观测窗口观测窗口 物理接口模型（物理接口模型（Physical Interface Model）是）是PROTEUS虚拟电路与外部建立通虚拟电路

18、与外部建立通信的桥梁。目前最新的信的桥梁。目前最新的Proteus VSM中有以下中有以下物理接口模型：物理接口模型：COMPIM串口物理接口模型串口物理接口模型 仿真电路通过本机的仿真电路通过本机的RS232接口与外部通信。接口与外部通信。EPIM以太网物理接口模型以太网物理接口模型 仿真电路通过本机的网络接口与外部通信，仿真电路通过本机的网络接口与外部通信，目前有目前有RTL8019AS和和ENC28J60两种控制器模两种控制器模型。型。物理接口模型物理接口模型PC串行口串行口COMPIM模型模型实际温度测量板实际温度测量板Proteus仿真电路仿真电路 通过串口物理接口通过串口物理接口（

19、COMPIM）模型，可以）模型，可以实现虚拟仿真电路与外部实现虚拟仿真电路与外部实际电路的双向串行通信实际电路的双向串行通信串行电缆串行电缆串口物理接口模型串口物理接口模型 使用以太网物理接口模型使用以太网物理接口模型（EPIM），可以实现虚拟仿真），可以实现虚拟仿真电路通过本地网卡与局域网内电路通过本地网卡与局域网内其他计算机的双向网络通信。其他计算机的双向网络通信。LAN电脑电脑1电脑电脑2ENC28J60模型模型以太网物理接口模型以太网物理接口模型 Proteus不仅能完成电路的仿真不仅能完成电路的仿真与分析，还可以用与分析，还可以用ARES来完成来完成PCB设计。设计。ARES集成了世

20、界级的基集成了世界级的基于形状的布线器，能够轻松完成于形状的布线器，能够轻松完成布线。布线。它是对它是对ISIS的完美补充。的完美补充。1、项目管理简单、易操作项目管理简单、易操作。2、支持支持16 个铜箔层、个铜箔层、2个丝印层、个丝印层、4 个机械层加板边、禁止布线区、阻个机械层加板边、禁止布线区、阻焊区及锡膏覆盖区焊区及锡膏覆盖区 。Proteus PCB设计设计 ARES的封装库包括标准的的封装库包括标准的SMT封装、封装、IPC7351封装和双列直插封封装和双列直插封装。装。3、丰富的器件封装、丰富的器件封装Proteus PCB设计设计封装库4、增强的设计规则管理器、增强的设计规则

21、管理器 用户可以通过设计管理器对特定的层、特定的用户可以通过设计管理器对特定的层、特定的网络网络 配置设计规则配置设计规则, 还可以创建任意数量的设计规则。还可以创建任意数量的设计规则。 网络选择网络选择导线和过孔定义导线和过孔定义板层设定板层设定飞线显示飞线显示Proteus PCB设计设计规则管理器件布局（自动手工）器件布局（自动手工）自动布线自动布线5、自动布局与布线、自动布局与布线ARES支持手工与自动布局布线。在布局时可以以任意角度摆放器件，在布线时我们可以选择支持手工与自动布局布线。在布局时可以以任意角度摆放器件，在布线时我们可以选择4种布线方式：全局基于形状的自动布线，交互式布线，用户脚本化布线，外部自动布线器布线。种布线方式：全局基于形状的自动布线，交互式布线，用户脚本化布线，外部自动布线器布线。Prote