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文档简介
1、ISIS 目录第 1 章 ISIS编辑器指南71.11.2第 2 章2.12.22.32.4第 3 章3.13.2第 4 章第 5 章第 6 章第 7 章7.17.2缩放7平移7原理图输入简介8设计可视帮助9选取元件10放置元件11连线14元件17编辑元件17移动元件签18块编辑功能18强化练习20器件标注21创建器件23绘制新元件23封装入库26第 8 章 最后一笔29第 9 章 保存与打印30第 10 章 器件创建的补充3110.1 制作一个多元器件31第 11 章 可视化封装工具32制作一个相似的器件33替换元件34第 12 章第 13 章第 14 章第 15 章符号与符号库34设计浏览
2、器34产生37大型的设计382VSM目录第 1 章 交互式仿真指南401.11.2介绍40绘制一个电路图401.2.11.2.21.2.31.2.4放置元件40移动和旋转41缩放和捕捉41连线411.3编写程序(汇编)411.3.11.3.21.3.3编写源程序41编译源程序43调试程序43仿真电路43调试模式43设置断点44寻找BUG441.3.4 测量44编写程序(C/C+)46在PROTEUS VSM 中调试C程序46支持的目标文件格式46高级调试指南47调试窗口47配置47仿真顾问49使用仿真顾问导航至器件49使用仿真顾问导航至网络50硬件断点512.4.1 建立硬件断点51MPLAB
3、 IDE使用相关配置52高级图形仿真53开始53激励源54探针55图表55仿真55测量56使用电流探针56频率分析56扫描变量分析571.4第 2 章2.12.22.32.4第 3 章第 4 章4.14.24.34.44.54.64.74.84.94.10 噪声分析573ARES 目录介绍59第 1 章第 2 章第 3 章3.13.23.33.43.53.63.73.8LAYOUT 编辑概况59基本布局/布线技术61概述61封装选择62封装放置64选择及移动封装65布线66标注67板的外框68块编辑68使用选择过滤器进行精选69使用拖曳手柄进行精选69布线编辑713.93.9.13.9.23.
4、9.33.9.43.9.53.9.63.9.73.9.83.9.9概述71右键菜单72过孔放置72标记走线73移动/拖曳走线73删除走线74改变走线宽度74自动缩颈75重布线753.9.10 连接显示753.10 3D 预览76基本导航77设定视图773.113.12生成 PCB78库78封装库79符号库81从网络表绘制 PCB813.133.13.13.13.23.13.33.13.43.13.53.13.63.13.73.13.83.13.9准备好 PCB 设计对应的原理图81放置元件82编辑放置的元件83飞线83手工布线84自动布线85手工和自动混合布线85布线策略86连接规则检查873
5、.13.10 电源层8743.13.11 交叉探测883.13.12生成制板文件895IS I S部分6第1章 ISIS 编辑器指南启动 ISIS 程序,界面如下图:1 为编辑窗口,2 为对象选择器,3 为预览窗口。对于编辑窗口的显示可以通过两种途径改变,缩放及平移。具体细节如下:1.1缩放有如下几种方式缩放原理图:鼠标移动需要缩放的地方,滚动滚轮缩放。鼠标移动需要缩放的地方,按键盘 F6 放大,F7 缩小。按下 SHIFT 键,鼠标左键拖拽出需要放大的区域。使用工具条中的 Zoom in(放大)、Zoom Out(缩小),Zoom All(全图),Zoom Area(放大区域)进行操作。按
6、F8 键可以在任何时候显示整张图纸。使用 SHIFT ZOOM 及滚轮均可应用于预览窗口,在预览窗口进行操作,编辑窗口将有相应变化。1.2平移有如下几种方式在编辑窗口进行平移操作。按下鼠标滚轮,出现 光标,表示图纸已经处于提起状态,可以进行平移。鼠标置于要平移到的地方,按快捷键 F5 进行平移。7按下 SHIFT 键,在编辑窗口移动鼠标,进行平移(Shift Pan)。如果想要平移至相距比较远的地方,最快捷的方式是在预览窗口点击显示该区域。Pan 按钮进行平移。使用在图纸提起状态下,也可使用鼠标滚轮进行缩放操作。掌握这些操作将会大大提高原理图绘制效率,特别是滚轮的使用。不但可以用于缩放,还可以
7、用于平移。作为视觉的辅助,在编辑窗可以显示网格点。在 View 菜单下使用网格命令(Grid d),或者在工具条上点网格图标,可以切换网格的显示。网格帮助器件和导线对齐。在预览窗下方是对象选择器(有时被认为是元件柜),用来选择器件、符号和其他库对象。后面进一步熟悉对象选择器。最后,在屏幕底部是坐标显示,读出鼠标指针的坐标。坐标的英寸),坐标原点在图纸的中心是 1thou(千分之一注意ISIS 允许对所有图标工具条重定位,并可以调整对象选择器/预览窗的大小和位置。本文是以他们的默认位置来的。第2章 原理图输入简介通过绘制下图来学习 ISIS 的使用,这个图中有一些是相似的电路,在绘制中将会应用到
8、整块的功能:82.1 设计可视帮助ISIS 是一个界面非常友好的应用,它提供两种主要的可视化的方法,帮助使用者了解正在进行的操作鼠标经过时对象会被虚线包围,鼠标光标也会根据其功能发生改变。标准光标不处于激活状态时用它来选择黑白铅笔单击放置对象绿色铅笔布线,单击开始或终止连线蓝色铅笔布总线,单击开始或终止布总线选择手形单击时指针下的对象被选中移动手形按下鼠标左键并拖动,可移动鼠标下的对象拖线光标按住鼠标左键对线进行拖拽调整标号光标使用 PAT 工具放置标号92.2 选取元件进入到器件库中有两种方式:1.点击对象选择器上方的 P 按钮(快捷键 P)。2.在编辑窗口空白处点击右键,选择 PlaceC
9、omponentFrom中。Libraries 进入器件库进入库以后,直接在 Keywords框中输入名称或描述进行查找。比如输入 741,再选择 Operationallifiers 类,就可以得到如下图的查询结果:你可以通过右键勾选在库浏览器结果列表中显示的信息,比如类别,子类,生产厂商及库等信息。10最后,双击选中器件,该器件将会添加到对象选择器中,如下图所示:按照上面介绍的方法添加一些电阻,电阻阻值为 1K,10K,12K,15K,56K,68K 及100K。(直接在 Keyword 栏输入阻值进行查找)中输入1k,然后选择 Resistors 目录以进一步过滤出描述中含有可以先在1k
10、的电阻。这样可以快速地找到适合的器件。2.3 放置元件选好器件后,接下来进行的工作就是将器件放置到编辑窗口中。下图时参考电路图:首先确保你处于元件模式,在对象选择器中选择 741,这时,在预览窗口中将显示选取器件的预览,以下是该过程的截图:11选取的器件可以通过旋转镜像按钮来调整方位。移动鼠标在编辑窗口点击左键,将出现一个运放的虚影,再点击左键,器件将放置到编辑窗口中。选择 MINRES1K 器件,点击左键选中器件,在点击旋转按钮旋转 90。将其放置到编辑窗口中,依此再放置 R2.旋转同样可以在放置完毕后进行,选中器件,点击旋转按钮进行旋转。放置到编辑窗口的器件摆放位置需要调整,这时需要利用到
11、选中操作。在 ISIS 中有以下几种方式来选中对象:选择 Selection 模式按钮,再左键点击选中对象。对象,选中对象并弹出右键菜单。12左键点击选中对象(鼠标光标必须为选择手型光标)。在一般应用里,“非模态”的选择是一个优秀的捷径,这样可选中除了连线和 2D 图形的所有对象。左键拖曳方框选中对象。这种方法可以用于选中任何对象(或一组对象)。尺度手柄可以用来调整选中框的大小。取消选择只需在编辑窗口空白处点击左键,或点击右键在菜单中选择清除选择命令。器件选中后,鼠标呈移动手型光标,按住左键即可移动对象。操作如下图:另外,你可以通过鼠标右键菜单中选择 drag object 命令来移动对象。在
12、移动过程中还可通过数字键盘的、号来旋转对象。这些看起来比较复杂,实际上很简单。以下简单的实验将有助于熟悉不同的技术。131.2.3.4.5.左键在运放上点击选中它,并按住左键拖曳它到需要放置的位置,左键。运放(也会选中)并在弹出菜单中选择“顺时针旋转(Roe Clockwise)”。使用数字键盘的和键来旋转运放到合适的方向。左键在空白处点击取消运放的选中。右键单击 MINRES1K 器件,并从右键菜单中选择“拖曳对象(Drag Object)”。移动鼠标然后鼠标放置器件。6.7.空白处,在弹出菜单中选择“清除选择(Clear Selection)”。在左上编辑窗开始,按住鼠标左键拖出一个选择框
13、到编辑窗右下角,将选中框内的所有对象。使用尺寸调节手柄来调整选择框大小,使其只包围原理图中的对象。鼠标。这8.9.10.在选择框内按住左键,移动所有选中的对象。左键单击图纸空白处清除选中。左键完成移动。在 ISIS 中,器件的选择、定位、和调整方向都是很直观的。上图稍微作些调整就完成了对象的放置,可以开始连线了。2.4 连线放置好器件以后,即可开始进行连线,连线过程中使用到了以下三种主要技术:无模式连线:在 ISIS 中没有wiring mode(连线模式),也就是说:连线可以任何时候放置或编辑。这样减少了鼠标的游动,减少了模式的切换,提高了开发效率。有一个例外是选择模式(Selection
14、Mode),此时总是选择鼠标下的对象,在连线前要切换一下。自动连线模式:开始放置连线后,连线将随着鼠标以直角方式移动,直至到达目标位置。动态光标显示:连线过程中,光标样式会随不同动作而变化。起始点是绿色铅笔,过程是白色铅笔,结束点是绿色铅笔。在画线过程左键单击产生转折点,以避开。14提示:在系统自动走线过程中,按住 Ctrl 键,系统将切换到完全手动模式,可以利用此方法绘制折线。利用此方法连接完全图。ISIS 的跟随式布线方式简单而且直观,重要的是要熟悉怎样发挥其功能。特别是技术对于大型的连线是很可贵的。也就是说,如果不喜欢自动连线,可以在连线后手工调整。做法是选中连线(指向并右键单击)然后尝
15、试从转角处和中部进行拖曳。如果只想手工连线,只需要简单地在首个引脚单击左键,在要形成转角的位置左键单击,直至到目的引脚再左键单击结束。要完成初期的连线,需要放置并连接某些终端。这里显然需要两类通用终端:一个地和两个电源终端。选择终端图标(Terminal Icon),从对象选择器中选择合适的终端。将运放连接到电源端。选择电源终端,将其放置于 741方式编辑其属性:的第 7 脚上方。可通过以下左键双击终端。终端,选择菜单中的 Edit Properties(编辑属性)选项。选中选择模式,左键点击选中终端,结束后退出选择模式。弹出菜单,选择 Edit Properties 命令。15在弹出的属性框
16、当中输入+12V,点击 OK 退出框。提示:电压值需添加+-号。将电源终端和 741 第 7 脚相连,依此放置并连接好-12V 电源终端。接下来放信号,在终端模式中选择地,将其放置于 R2 下方。再在原理图中放置两个默认终端,标为 DAC1 和 DAC2.16最后把 R2 的下端连到地线,两个默认的端口连到运放。ISIS 在需要的时候会放置结点。如果对终端的使用不是很清楚,请查阅帮助文档(HELP 菜单ISIS HELP)相关介绍。现在应该掌握了在 ISIS 原理图编辑器中如何选择、放置、编辑和连接。如果以后在使用中遇到疑难,记住“疑问,”。ISIS 里所有对象都有包含一系列命令。现在的原理图
17、成了下图这样:第3章元件3.1 编辑元件,电阻电容还有相应的量值。这些都是由 ISIS 的对于每一个元件,它都有对应的工具菜单下的实时标注(Real Time Annoion)命令实现的。元件的的位置和可视性完全由用户控制可以改变取值、移动位置或隐藏这些信息。可以通过编辑器件(Edit Componet)框设置隐藏选项,设置如下图:17在该框当中,可以更改元件名称,量值等。有一些场合,通过这种更改元件参考后,(比如将R1改成R2后,图中同时存在两个 R2),这在原理图切换到 ARES 时会产生网络表错误。对于标号的指定,建议使用 Global Annoor(全局标注器),这一部分将在后续章节进
18、行阐述。3.2 移动元件签与隐藏元件一样,可以将他们移动到比较适合的地方。比如需要在的位置放置为例来说明。腾出空间。现在以运放的U1和741连线,就需要移动最容易选中运放的方法是首先改变捕获设置。当指针在编辑窗时,坐标显示是以固定步长变化初始是 100th。这个叫做捕获,目的是使放置的器件和其他对象整齐美观。捕获的 在 View 菜单里的 Snap 命令来设置。或直接使用快捷键。按 F2 键将捕获减小到 50th,然后选中运放。用鼠标左键指向U1并按下,拖放到正确的位置。同样地对741进行处理。放置完,按 F3 将捕获重新设置到 100th。虽然 ISIS 的实时捕获功能可以定位不在捕获栅格上
19、的引脚和连线,但是保持一贯相同的捕获栅格会使图纸整洁美观。第4章 块编辑功能绘制完这部分电路以后,需要将其从图纸中心移至左上角,这里需要使用到块18操作功能。首先,按住鼠标左键框住现有的电路,框中的电路将呈状态。提示:选中框可以很方便的调整大小。在选中框中按左键(此时光标会改变成移动的形状)将选中的电路移到编辑区的左上端,移动过程中块呈虚影,在选中放置位置将其放下。最后,在空白区域点击左键取消选选择。接下来再看一下块操作,同样首先选中块电路,再从右键菜单里选择块如下图:命令。操作19同样,块旋转和块删除也和块操作类似。提示:对于包含子电路的电路框及图形框不能进行块旋转。第5章 强化练习现在大家
20、应该上手了,为了强化练习,请绘制如下 U2:A 这一部分电路图:用前面同样的方法从库中选择电容和 TL074 运放。使用瓷片电容,因此找到瓷片(ceramic)220pF 电容。用学会的方法把他们摆到合适的位置。绘制完毕,使用块拷贝(Block Copy)一个电路,放置于 U2:A 电路的右侧,大家可以注意到,在样例电路中,这两块电路除了有些电阻阻值不一样以外,其他都是一样的。在对象选择器中选择 MINRES12K 替换掉 R6(MINRES15K),选中 MINRES12K,编辑窗口中点击左键进入放置模式,将虚影移至 R6 处,当虚影变成绿色时,松开鼠标,完成元件的替换。同样地可以替换 10
21、0K 电阻为 10K。20使用块换。方法再画上电路图下方的滤波电路,完后对某些电阻电容进行替这样,电路主体(滤波电路)绘制完毕,再放置一个 SW-SPDT 及 SW 到电路图中,并进行连线工作。鼠标的中键是非常有用的,在块操作和连线时可以缩放整个图纸。TL074 这样的器件只需要在一个单元连接电源,其他单元隐含连接以简化连线。第6章 器件标注ISIS 提供四种方式来标注(命件:手动标注 进入对象 Edit Properties框进行设置。属性分配工具(PAT) 使用这个工具可以放置固定或递增的标注。全局标注器 对原理图中所有器件进行自动标注。实时标注 此选项使能后,器件放置后自动获得标注。一般
22、来说,实时标注是默认使能的,绘图完毕再使用 PAT 工具或自动标注工具进行标注的调整。属性分配工具(PAT)假设要重新对 R5 以后的标注重新标注,这时可以使用到 PAT 工具。首先,从 Tool菜单下选择属性分配工具(PAT 快捷键 A),在 String点击 OK 完成设置。如下图:框中输入 REF=R#, Count 栏输入 5,21ISIS 会自动进入选择模式,这样你可以通过左键点击元件来完成工作。由于手工标注可以使用 PAT 工具重新标注器件,可能两个器件有相同的标注(在生成网络表时会出现错误)。因而需要遵守一定的准则来保证标注的正确。PAT 工具也可应用于其他的场合,比如改变器件量
23、值,替换器件,总线标号放置;它是一个非常强大的应用工具。全局标注器ISIS 带有一个全局标注器,使用它可以对整个设计快速标注。也可以标注未被标注的器件(参考为?的器件)。全局标注器有两种操作模式:增量标注: 标注限于特定范围(整个设计或当前图纸)被标注的元件完全标注: 标注限于特定范围(整个设计或当前图纸)全部元件22对于层次化设计的电路使用完全标注模式。如果设计已经生成 ARES 网络表,当需要原理图重新标注时,就要在 ARES 中改变器件标注并回注(back-annoe)或者使用自动标注器以增量模式标注。第7章 创建器件指南的下一个单元是运用一个 7110 数字衰减器,这提供一个学习如何在
24、 ISIS 中创建器件的机会。在 ISIS 中,新器件是直接通过绘图来创建的没有专门的器件编辑器模式,通过放置一些 2D 图形和引脚,标注引脚,然后全部选中它们。调用工具(Tools)菜单下的创建器件(Make Device)命令来完成。创建时可以设定器件的外形并根据引脚数目决定其大小。这里用下图(显示是一个完整的原理图)作为向导。7.1 绘制新元件在预览窗口定位选中一块空白区域用于绘制元件:首先绘制器件主体。选择 BOX 按钮,在对象选择器中将列出图形样式的。图形样23式决定了要画的图形的线颜色、线宽、填充类型、填充色等。每一个样式代表了原理图中使用的不同类别。ISIS 支持强大的本地和全局
25、风格的图形风格系统,使得原理图外观的定制简单灵活。完整的说明请参考参考手册。由于 画器件的躯体,选择 COMPONENT 图形风格,将鼠标指针放在编辑窗,单击左键一次,然后移动鼠标直到外框形成一个正确形状的方形,再点击左键一次放置图形。不必担心大小不合适稍后可以调整。接着要做的是放置新器件的引脚。先选择器件引脚(Devicn)图标。在对象选择器中列出了可用的引脚类型(ISIS 中也可以创建自己的引脚对象)。在对象选择器中选择默认的引脚类型,预览窗可以预览引脚的名称和的标志代表其用来连接导线的顶部。,并通过一个原点来表示它的根部和顶部,使用旋转(Roion)和镜像(Mirror)图标来定位引脚的
26、方向,将引脚放到器件体的左边。放置 VIN,D0.D5,S1.3 和 DGND 引脚。可以使用向下按键来以一个网格为移动鼠标光标,回车键(两次)可作为鼠标左键的替代有时用这些键比用鼠标要快。现在按下镜像图标,放置三个位于右边的引脚:RFB,IOUT 和 AGND。作为结束,再放置两个引脚,一个在顶边,另一个在底边,就是 VDD 和 VBB 电源引脚,它们最后是隐藏的。有关隐藏引脚的详细内容参见参考手册。现在可以重新定位引脚或调整矩形的大小。要移动引脚,先鼠标右键选中它然后在弹出菜单中选择拖曳对象(Drag Object)即可;要调整方向,使用旋转(Roion)和镜像(Mirror)菜单项。要调
27、整器件体的矩形,其边缘选中后,使用鼠标左键拖曳八个“拖曳手柄”(矩形框外边的八个黑体框)之一,直至拖动到合适的位置。24一个重要的说明是 2D 图形对象的选中发生在边框的点击时,因为可能会有复合的图形或的图形。安排好器件体和引脚后,还要给引脚标注名称和,并赋予其电气类型。电气类型(输入,电源,上拉等等)用于电气规则检查,确保具有正确电气特性的引脚是互连的。首先赋予名称、电气类型和可视性。选择编辑属性(Edit Properties)。第一个脚(右上方),在弹出菜单中填写以下引脚信息:在引脚名称栏输入引脚名。栏留空,后面将使用可视化封装工具来。选择合适的引脚电气特性IOUT 脚是 OUTPUT,
28、VDD、VBB、AGND 和 DGND脚是ER,余下的是 Input。通过选择框选择引脚的可视性VDD 和VBB 是标准电源引脚,可以隐藏。AGND和 DGND 是非标准的顾应该是可见的,以便与相应的器件连接。现在可以使用 PageDown 按键或 NEXT 按钮移动到下一个引脚(在原理图中可以看到下一个引脚是选中的)并重复以上过程。直至所有引脚完成。25至此已经有了器件的外形。最后一步就是使用创建器件(Make Device)命令将其输入 ISIS 器件库。7.2 封装入库选中整个绘制的器件,再点击库(Library)菜单下的创建器件(Make Device)命令,弹出 Make Devic
29、e框。键入器件名 7110 及参缀 U,如下图:选择 Next 按钮,再点击 Add/Edit 按钮添加封装。选择可视封装工具框上方的 Add 按钮添加封装。在此需要从 PACKAGE 库中查找并添加 DIL16 封装。设置参考下图:26下一步进行引脚标号的添加。可以直接在 A 列中手动添加,也可以使用交互式的方法,按照焊盘名称点击相应的焊盘,指定后的焊盘呈状态。将焊盘全部指定(8 对 D0,7 对 D1.),如下图:27全部指定完毕,所有的焊盘都呈状态,点击 OK 回到 Make Device框。这时,在 Make框,如下图:Device框中将出现封装的预览。点击 Next 按钮,将出现类别
30、选择使用该框指定新元件所属的目录、子目录。也可以输入元件的文本描述。在典型安装中,只有用户库(USERDVC)是可写的。28第8章 最后一笔将制作好的 7110 放置到原理图中,并依下图连线:图中 DA0DA5 6 个输入终端以及括弧由 2D 图形绘制。在 2D 图形模式中,ISIS 提供线、框、圆、弧及文本供选择。括弧有三段线,选择 Line 按钮,点击起点,终点,系统自动绘出直线。再点击 TEXT按钮在括弧旁边写上 FROM PIO-1A;选择旋转按钮将字体竖直放置,移动到合适的方位。最后,原理图还需要定义一个图纸外框及头信息块,这些对象都应该在模板中设计。通过 Template 菜单中的
31、 GO TO Master Sheet 进入到主模板中。选择 2D BOX 中的 TEMPLATE绘制图纸外框。还需添加一个头信息块,点击符号按钮,再进入符号库中,从SYSTEM除此以外符号库选择 HEADER 添加到对象选择器中,放置该对象,操作如下图所示:在头块中有些信息已经设置好,也可以进行自定义。设置好模板以后,点击 Design 菜单下的 ROOT sheet 命令回到设计图中。29头块中有些区域将自动添加,其他如 设计标题,图纸标题,作者及版本号可以通过Design 菜单下 Edit Design Properties 和 Edit Sheet Properties 命令来设置。注
32、意在 Edit SheetProperties框中的 Sheet Name 有别于 Sheet Title,Sheet Name 是用于多层设计中图纸的简单标号,而 Sheet Title 是出现在标题栏中对设计电路图的整体描述。放大头块可以看到刚才编辑的效果:注意:Sheet Title 显示于设计菜单的底部。不但多页设计,就是平时也应该养成良好,在使用中通过 Edit Sheet Properties 填写好各栏目。对于模板和信息头块的设置在相关文档中有详细的说明。主页面(Master Sheet)在参考手册的模板指南中有详细说明。第9章 保存与打印在任何时刻都可以选择文件(File)菜单
33、下的保存(Save)命令保存设计,也可以将设计另存为其他名字的文件。如果要打印原理图,首先使用文件(File)菜单下设置(Prer Setup)命令对打框右侧有图纸预览,在印机进行配置,选择好。在点击打印(Pr)命令,框中对打印份数,打印大小,打印位置等选项进行设置,然后输出图纸:30第10章器件创建的补充10.1 制作一个多元器件TL074 由四个运放,接下来介绍怎样使用可视化封装工具设计一个 TL074。使用 2D 图形工具及引脚工具手动绘制一个如上图的元件符号,也可以直接调用系统定义好的运放图形进行修改,过程如下:点击符号图标,再点击对象选择器上方 P 进入到符号库当中。在 System
34、 库当中双击选择 OP,将其添加到对象选择器当中。选择对象选择器当中的运放,放置于编辑窗口当中。再放置元件管脚,过程和前面创建 7110 衰减器一样:31选择 Devicn 图标,对象选择器中列出管脚的类型。选择默认 PIN,使用旋转和镜像图标,放置引脚。对管脚命名。并设置其电气属性。留到可视化封装工具来完成。最后一步是放置原点标记。选择标记(Marker)图标,对象选择器中列出一系列标记符号。选择原点标记并将其放置在运放的中心。原点标记显示为一个带ISIS 中表示器件放置或拖曳时器件在鼠标指针的位置。线的方框,它在现在完成了器件的创建。通过鼠标左键拖曳选择框选中各个要素运放符号,引脚和原点。
35、过程如下:输入器件名 TL074,前缀为U。点击封装页的 Next 按钮,点击添加/编辑(Add/Edit)启动封装工具。第11章可视化封装工具可视化封装工具提供一个图形环境,利用它可以将 PCB 封装指定给原理图启动封装工具,首先需添加一个封装:。点击 Add 按钮,进入 ARES 库中。选择 PACKAGE 库,双击选择 DIL 14。接下来,更改封装的一些默认设置:改变对应的标号,从 1 到 4。这符合在 DIL14 封装中含有的 4 个运放的事实。将 V+和 V-设为公共引脚。这意味着在所有组件中它们有相同的引脚,在原理图中视为连接。点击选项“Gate are设置如下图:erchang
36、eable”,选中使能门交换功能。32再指定引脚,参考图如下:指定过程如下:在引脚+IP 的A栏点击左键。再在封装视图中点击焊盘3,或直接输入 3. 按 TAB 键切换到下一栏,此时,封装中的3焊盘呈状态。重复上一步骤,直至所有的焊盘,标号指定完毕。最后,点击 Assign Packages 按钮返回Make Device 向导,将器件保存到 USERDVC库中。显然,大量的功能都包含在封装工具里面,详细的(Device Libraries)。和的例子请参考器件库11.1 制作一个相似的器件对于新器件的获得,比较快捷的方式更改原有元件,重新封装。比如选中刚才制作的 TL074,再次调用 Mak
37、e Device(创建器件),将名称改为 TL064、TL084 等,就生成了 TL064、 TL084 运放器件。3311.2 替换元件对于相似的元件,可以使用替换的方法进行器件替换。选中新元件,左键点击进入放置状态,移动虚影,使其至少一个引脚与旧元件的引脚上完成替换。,ISIS 将旧元件的连线转到新元件第12章符号与符号库选中刚才制作的 7110 输入端口括弧,点击 Library 菜单下的 Make Symbol 命令,输入符号名 TEST,确定退出。选择符号(Symbol)图标。将看到 TEST 出现在对象选择器中。这样 可以设计很多器件类型、logo 和图案。如果再进入符号库中,可以
38、在对象选择器里找到 TEST 符号,选取即可使用。符号可以使用于头信息块中,这部分详细内容请查阅ISIS Help)。文档(Help第13章设计浏览器设计浏览器是 ISIS 提供的一个强大的原理图导航检查工具。这是一个很复杂的多功能工具,详细的使用请查阅相关帮助文档,这里简单介绍这个工具的使用。通过工具(Tool)菜单中的 Design Explor 命令调出设计浏览器(默认键盘快捷键 ALT+X)。设计浏览器呈现的是Physical Partist View(元件视图),列出了原理图中使用到所有元件。在示意样例中,只有一张图表,更大的设计可能有多张图表,多张图表的切换可以通过左边命令框切换。
39、通过设计浏览器可以看到,开关没有对应的封装(在封装列中有红色的 missing),这在进行 ISIS 和 ARES 切换时会产生找不到封装的错误。可见,使用设计浏览器,可以很快捷的找出一些元件连接、封装错误,节省检查的时间。34使用浏览器上方的 Find 按钮,中输入 C4,点击查找,再点击浏览器处。操作如下图:可以快捷定位到原理图中的任一器件。在框当中的 ISIS 按钮,系统跳转到原理图中对应元件设计浏览器是顶层、无模式的视窗当使用它进行原理图导航时,它会最小化以节省可视空间,当然也可以将其最大化使用。同样可以使用设计浏览器来检查连接性。比如:双击的连接信息。U3,右边视窗将展现 U3如果U
40、3-VIN,在弹出的菜单里选择 Goto Schematic Net 命令,系统将返回到原理图中对应连线。这提供了优秀的可视化网络连接检查方法。35提示:使用 ISIS 按钮及菜单命令均可导航至原理图。双击设计浏览器中有问题的引脚,浏览器视图将由Physical Partslist View(元件视图)切换至Physical Netlist View(网络表视图),使得可以看到原理图连接的实际场景。归纳一下,在网络视图中,左边显示的网络列表,有不同的图标分别表示全局网络和单个引脚网络。标题栏中显示视图类别。网络表视图视图视图查看 SW1 元件的管脚列表。同样,如果在管脚列表中双击接下来SW1-
41、NO,使用查看到连接到该管脚的网络视图。36你可以直接利用设计浏览器顶部工具按钮切换网络表视图使用设计浏览器查看 GND 网络。和元件视图。设计浏览器的功能远不止这些。设计浏览器(Design Explorer)里面。的信息在参考手册的 Cross Probing(交叉探测)和第14章产生原理图绘制完毕,ISIS 可以输出多种,比如网络表、器件、电器规则检查等等。这些输出命令都在工具(Tools)菜单下。输出文件或拷贝到剪贴板。器件可以使器件统计变得简单,给 PCB 器件采购带来很大方便。因为样例电路并不是一个完整的设计,网表产生和使用也会有一些不确定的状态,电气规则检查时会产生一些错误。 网
42、络表在进行 ISIS 和 ARES 切换时也有关键的作用,这一部显示为弹出视窗,并可以保存为分请参考文档相关章节。37第15章大型的设计打开样例文件夹下的 EPE.DSN。这是一个多页图纸,层次化设计的原理图。设让计内容为微控制器控制的 EPROM 编程/仿真器(EPE)。EPE 实际由三张 A3 图纸(处理器,仿真器,PSU)。在 EMULATION RAM B及可编程电源(PPSU)图中设计到了子电路的使用。使用 File菜单 Open Design 命令打开设 计 EPE.DSN 。路 径是 SleSchematic&PCB design 文件夹下。第一张图是 CPU使用平移和缩放命令查
43、看。接着利用设计浏览器导航,查看细节。切换至 emalator control 图中,原理图中由四个 ERAM, 将鼠标放于子电CTRL+C 进入子电路中,查看 RAM 中电路。使用 CTRL+X 退出子电路。,使用38VS M部分39第1章交互式仿真指南1.1介绍指南通过制作一个例子,展示怎样使用 PROTEUS VSM 进行交互式仿真。其中的重点是动态器件的使用及 ISIS 编辑器源码调试,ISIS 的一些基本操作在 ISIS 帮助手册中有详细的说明。例子是一个交通灯控制系统,使用的是 PIC16F84。原理图如下:这个原理图可以在 PROTEUS 安装文件夹下的 S工绘制。lesTuto
44、rials下找到,也可以直接手1.2 绘制一个电路图1.2.1放置元件新建一个原理图设计,选择 component 模式按钮,再点击对象选择窗口上的P钮进入元件库中。在 KEYWORD,比如说输入 TRAFFIC,在结果窗口就会显示框中输入查找的结果,双击查询结果,对应元件就会添加到对象选择列表当中。用同样的方法添加 PIC16F84。当把原理图所有的元件的都选择添加好以后,将元件摆放到原理图编辑窗口当中,其中 TRAFFIC LIGHTS 放置两次,PIC 放置一次。(选中元件,其呈预览窗口将出现元件预览。)状态,在401.2.2移动和旋转移动:将鼠标移到元件上,右键单击(元件呈状态),按住
45、鼠标左键并移动元件,松开左键,元件位置就确定下来。注意一点,这时元件还处于选取状态,再点击左键,元件再次放置。旋转:右键选中元件,元件呈件就会以 90 度进行旋转。状态,再在旋转按钮框中点击一种旋转方式,元1.2.3缩放和捕捉缩放:在 VIEW 菜单下含有四种缩放方式:按 F6 或单击 ZOOM IN 按钮,鼠标所在周围放大。按 F7 或单击 ZOOM OUT 按钮,鼠标所在周围缩小。按 F8 或单击 ZOOM ALL 按钮,返回整张设计图。单击 ZOOM TO AREA,可以选择一部分进行放大。按住 SHIFT 键并用鼠标左键拖曳一个框,域。SHIFT 键后就会放大到所选区捕捉:ISIS 中
46、有一个强大个功能是实时捕捉。当鼠标靠近引脚时,系统会自动进行捕捉。极大的方便原理图的绘制。该功能在 Tool Manu 中,默认是打开的。1.2.4连线导线绘制过程:选中连线模式:导线模式或总线模式;点击起点及终点,系统自动拉出导线。3 导线:单击起点,系统走出和上一条导线相同的轨迹。4 对导线进行拖曳,调整导线位置。1.3 编写程序(汇编)1.3.1编写源程序PROTEUS 自带多种汇编编辑编译系统,使用编辑环境输入下列 PIC 汇编源代码:LISTp=16F84 ;PIC16F844 is theprosor#include P16F84.INC; Include header file4
47、1CBLOCK 0 x10e l1,l2 ENDC0; Temporary storage; Start uector.gotosetports 4halt; Go to start up code.;errupt vector.haltsetportsgoto clrw movwf movwf bsfclrw; Sit in endless loop and do nothing.; Zeroo W.PORTA PORTBUS,RP0; Ensure PORTA is zero before; Ensure PORTB is zero beforenable it.nable it.S; S
48、elect B1; Mask for all bits as outputs.; Set TRISB register.movwf bcf clrw movwf call movwf incf andlw movwf callgotoTRISBSUS,RP0; Reselect B; Initial se.; Set it.0.initialisee getmaskPORTBe,W 0 x04ewait looploop; Convert se to bitmask.; Write it to port.; Incrementeo W.; Wrap it around.; Put it bac
49、ko memory.; Wait :-); And loop :-); Function to return bitmask for output port for current se.; The top nibble contains the bits for ot of lights and the; lower nibble the bits for the other set. Bit 1 is red, 2 is amber; and bit three is green. Bit four is not used.getmaskmovf addwf retlw retlw ret
50、lwretlwe,W PCL,F 0 x410 x230 x140 x32; Geteo W.; Add offset in W to PCL to calc. goto. e=0 is Green and Red.e=1 is Amber and Red/Amber;e=3 is Redand Greene=4 is Red/Amber and Amber.; Function usino loops to achieve a delay.waitmovlw movwf call decfsz gotoreturn5l1 wait2 l1w1w142wait2w2clrf decfsz go
51、to returnENDl2 l2w2注意:上面的程序故意设置了一些错误的代码,以便后面调试使用。1.3.2编译源程序编辑好源程序后,进行源程序编译工作,整个过程如下:1 点击 SOURCE菜单下 ADD/REMUVE SOURCE FILE ,在代码生成工具下拉菜单选择 MPASM,新建一个汇编程序,导入刚才编好的 TL.ASM 汇编文件。2 单击 SOURCE 菜单下 BUILD ALL 命令,如果程序没有错误,MPASM 会生成 HEX格式的文件。3 编辑处理器属性中的 PROGRAM 属性,将生成的 HEX 文件添加到该框中。*这样就完成了程序的编辑编译以及和处理器模型的连接。1.3.
52、3调试程序仿真电路点击仿真盘框中的运行按钮。电路进入仿真状态,观察电路运行效果,你会发现开始一个交通灯是绿色而一个交通灯为红色,此后交通灯再也不会改变显示状态,这说明是程序存在 BUG,需要经过调试改正。调试模式按 CTRL+F12 或点击暂停或单步使电路从仿真状态切换到调试状态。在默认设置下系统会弹出两个窗口,一个是源程序调试窗口,另一个是寄存器窗口。另外一些调试窗口可以通过 DEBUG 菜单选出显示;其中使用者可以直接在 WATCH WINDOW 中添加自己比较关心的变量进行实时监测。程序执行到某处,在该行程序的最多边会有一个红色的箭头出现,这行程序呈处于状态。43设置断点观察程序可以发现
53、它以一个重复周期循环。因此首先在循环的起点设置一个断点是个好主意。用鼠标使该行(地址 000E),然后按 F9 就可以设置断点。然后按 F12 使程序运行。你就可以从 Sus Bar 看到执行到数字断点的消息以及程序计数器(PC)地址。这和设置的第一个断点的地址是对应的。在 Debug 菜单下有一系列的调试键,但是多数时候单击 F11 并注意左边的红色箭头下移到下一条指令。用 F11 来单步运行程序。现在所做的是运行到“clrw”指令并停下。通过观察寄存器窗口的 W 寄存器并注意它的值被清零,你可以校验指令的运行。现在需要做的,是决定希望下一条指令做什么,并测试实际上做了没有。例如,下一条指令
54、将吧“w”寄存器的内容传送到端口 A,端口 A 应该被清零。运行这个指令并检查寄存器窗口可知实际就是这样执行的。继续这个线索直至到达设置的第二个断点,你可以注意到两个端口都被清零为输出(如 TRISB 寄存器所命令的那样),状态变量正确地被设为 0。由于这是个函数调用,可以使用 StepOver 选项跳过函数(通过单击 F10 键),但是为了完整向前单步执行单步运行每条指令。在这里单击 F11 就跳到 getmask 函数的第一条指令。看到传送指令成功执行,落在正确的位置,为查表添加 0 偏移值。当返回主程序后,得到期望的值。继续单步执行把值写到端口,可以在原理图上看到正确的结果。再次单步执行
55、,在寄存器窗口 W 寄存器的值加 1,显然状态也成功地加 1。单步执行,程序设计为增加到 3 后绕回 0。就像在 Watch Window 看到那样,这并没有值,状态在这里应该清楚地被加 1。按照应有的方式运行。为了在下一循环中正确地设置寻找 BUG了问题的原因是和 4 相与而不是 3。希望的状态是 0,1,2,3仔细地分析就任何这些数与 4 相与都是 0。这就是为什么运行仿真时交通灯没有变化。解决方法很简单,就是把错误指令改为和 3 相与而非 4。这意味着状态增加到 3 也就是W 寄存器增加到 4时状态返回到 0。另一种简单的解决办法是当“W”寄存器到 4 时把它清零。通过这个 Proteu
56、sVSM 调试技术的小例子说明了基本的技巧,还有议你参考“源代码调试”一节以获得更加详细的资料。的功能可用。建1.3.4测量PROTEUS 中提供多种测量用的虚拟仪器,将其放置到原理图中,连接到测量点,开始仿真,虚拟仪器将会提供一个反馈的波形信号。如下列出现有的虚拟仪器种类:44每一个虚拟仪器都附带有帮助文档,可以通过点击仪器右键菜单中的 Edit Properties 命令,在弹出的框中点击 Help 按钮,调出帮助文档进行模型细节的查阅。操作如下图:在使用 PROTEUS 虚拟仪器时应该清楚,这些仪器不会考虑信号或波形在器件之间传输引起的干扰。下面介绍一下逻辑分析仪的放置及使用过程:1.2
57、.选择仪器按钮,在对象选择器中选择使用的仪器。在编辑窗口中点击左键,进入放置模式,移动鼠标,在合适放置点左键点击确定。3.4.将仪器连接到到需要的测量点上。点击仿真盘框上点击运行按钮,逻辑分析仪开始数据。对于逻辑分析器的测量方法请查看相关帮助。451.4 编写程序(C/C+)1.4.1在 PROTEUS VSM 中调试 C 程序使用 PROTEUS VSM 调试信息:1.2.3.4.5.创建一个文件夹,将 ISIS 原理图文件及 C 工程都放置其中。编译源程序,保证编译器输出了目标代码。编辑处理器属性,设定时钟频率,装载编译器生成的目标代码。开始仿真。点击 PAUSE 键启动调试窗口,使用断点
58、、单步等进行调试。附加调试信息(如变量窗口)取决与目标代码带的信息。细节请查阅高级调试技巧帮助文档。时钟频率通过元件属性指定,在原理图中绘制的晶振电路没有实际作用。1.4.2支持的目标文件格式以下列出了不同处理器致贺词的目标代码格式:HEX 代码不带调试信息,它只能仿真不能调试。对于 COD 代码格式,VSM 调试只能在机器码下单步调试,不能进行源码调试,也不支持变量窗口观测。建议优先考虑 COFF 格式。Basic St中。处理器包括一个集成的解释器,使用者将源代码加载到 Program file框46第2章 高级调试指南2.1 调试窗口在仿真暂停时,通过 Debug 菜单下可以调出多个调试
59、窗口。范围包括器、寄存器变量显示、堆栈以观察。器等,另外,Watch 视窗可以添加用户关心的量值,在仿真过程一直可2.2配置Proteus VSM 包含了扩展的工具和模式。它们在查找错误和验证系统运转方面很有作用。该机制使得全部仿真行为或某一指定的仿真行为在仿真过程中被显示在仿真指示器上。下来并作为一个系统级的仿真器,Proteus VSM 的调试模式不仅仅可以调试微处理器还可以调试合适的设备(LCD 显示,I2C 寄存器,温度控制仪器等),这些模式可以通过调试框使能。设置调试参数当调试功能使能时设置仿真从 Debug 菜单中运行 Configure Diagnostics框47在框里展开选项
60、,从中找到欲使能的调试项。点击左键选定感的项目,然后在 Trace Information Level 下选中 Full Trace。用户可以设置Arm的时间和运行时间以控制调试功能激活的时间间隔。重复选择感的其它选项,然后退出框仿真时调试功能将在 Arm 时刻被激活,运行指定的周期,所有调试结果将显示在仿真指示器上。注意:使能了的调试增加了仿真的负荷。但是,因为它们是一般用来确定48,达到仿真的目的,因此仿真非实时的情况不再是个问题。2.3 仿真顾问仿真指示器存放了在仿真期间产生的全部错误、警告和调试信息。该指示器在ISIS 中的位置处于仿真进程控制盘附近的状态栏。指示器的状态显示栏在仿真过
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