proteus軟件仿真與keil的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計

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1、經(jīng)驗交流EXPERIENCEEXCHANGEProteus軟件仿真與Keil的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計■廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院張軍吳教育■中國科學(xué)院自動化所朱海兵變化,還可從工程的角度直觀地看到外圍電路工作情況,1概述非常接近工程應(yīng)用。另外Proteus還能與第三方集成開隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,以及移動通信、網(wǎng)絡(luò)技發(fā)環(huán)境(如Keil的μVision)進(jìn)行聯(lián)合仿真調(diào)試,給予開發(fā)術(shù)、多媒體技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用,單片機(jī)從4人員莫大便利。本設(shè)計以51單片機(jī)構(gòu)成的99秒馬表為位、8位、16位到32位,其發(fā)展歷程一直受到廣大電子愛例描述基于Proteus的硬件

2、設(shè)計、基于KeilC的軟件設(shè)計好者的極大關(guān)注。單片機(jī)功能越來越強(qiáng)大,價格卻不斷下以及它們的聯(lián)合仿真調(diào)試過程。降的優(yōu)勢無疑成為嵌入式系統(tǒng)方案設(shè)計的首選,同時單片2.1硬件設(shè)計機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大也使得更多人加入到基于單片機(jī)系統(tǒng)2個七段數(shù)碼管顯示馬表時間,用51單片機(jī)的P1口的開發(fā)行列中,推動著單片機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步。驅(qū)動;按鍵SP掛在外部中斷0的I/O口上,第1次按下表然而傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)除了需要購置諸如仿真示開始運(yùn)行,第2次按下為計時停止,第3次按下重新歸器、編程器、示波器等價格不菲的電子設(shè)備外,開發(fā)過程也零;擴(kuò)展程序存儲器27256、數(shù)據(jù)存儲器6

3、2256主要是緣較繁瑣。如圖1所示,用戶程序需要在硬件完成的情況下于嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS2II下的應(yīng)用程序設(shè)計,片內(nèi)存才能進(jìn)行聯(lián)調(diào),如果在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)需修改硬件,則要儲空間有限,同時也方便擴(kuò)展。重新制板。因此無論從硬件成本還是開發(fā)周期來看,其高風(fēng)險、低效率的特性顯露無遺。來自英國LabcenterElec2tronics公司的Proteus軟件很好地詮釋了利用現(xiàn)代EDA工具方便快捷開發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)勢。它包括PRO2TEUSVSM(VirtualSystemModelling)、PROTEUSPCBDESIGN兩大組成部分,在PC機(jī)上就能實

4、現(xiàn)原理圖電路設(shè)計、電路分析與仿真、單片機(jī)代碼級調(diào)試與仿真、系統(tǒng)測試與功能驗證以及形成PCB文件的完整嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與研發(fā)過程。本文講述PROTEUSVSM單片機(jī)系統(tǒng)的PROTEUS設(shè)計與仿真功能,圖2為基于PROTEUS仿真軟件的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計流程,它極大地簡化了設(shè)計工作,得到眾多設(shè)計師的青睞。2基于Proteus的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計與仿真Proteus支持51、PIC、AVR、ARM7等多個系列的單片機(jī)芯片,集編輯、編譯、仿真調(diào)試于一體。它的界面簡潔友好,可利用該軟件提供的數(shù)千種數(shù)字/模擬仿真元器件以及豐富的仿真設(shè)備,使得在程序調(diào)試、系統(tǒng)仿真時不僅

5、圖1傳統(tǒng)的單片機(jī)圖2基于Proteus的單片機(jī)能觀察到程序執(zhí)行過程中單片機(jī)寄存器和存儲器等內(nèi)容系統(tǒng)設(shè)計流程系統(tǒng)設(shè)計流程742009年第1期adv@mesnet.com.cn(廣告專用)EXPERIENCEEXCHANGE經(jīng)驗交流根據(jù)以上分析,選取的元器件有:AT89C51、4位7段出所需的元件并在繪圖區(qū)布局好,設(shè)置元器件屬性,接著譯碼顯示器、74LS373、27256、62256、按鍵及電阻電容等。進(jìn)行連線,添加必要的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)示等,最后完成電氣檢測。Proteus繪制原理圖和Protel軟件相似,先從元件庫中取圖3為馬表電路原理圖。圖3基于Prot

6、eus的馬表系統(tǒng)原理圖2.2軟件設(shè)計的具體介紹和移植過程請見參考文獻(xiàn)[1]。Keil公司的KeilμVision3,是目前使用最為廣泛的開隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用不斷擴(kuò)大,功能不斷增強(qiáng),為了發(fā)環(huán)境之一。這里介紹在KeilμVision3環(huán)境下基于μC/對整個系統(tǒng)及其所操作的部件、裝置等資源進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)OS2II嵌入式操作系統(tǒng)的用戶程序設(shè)計。根據(jù)馬表系統(tǒng)功調(diào)、指揮和有效控制,使開發(fā)人員只專注于應(yīng)用程序設(shè)計,能,設(shè)計兩個任務(wù):任務(wù)1為數(shù)碼管顯示,調(diào)用系統(tǒng)延時在嵌入式系統(tǒng)中引入操作系統(tǒng)是非常必要的。μC/OS2II函數(shù)實現(xiàn)馬表的運(yùn)行;任務(wù)2為按鍵判斷,屬于中斷

7、級任是源碼公開的實時多任務(wù)操作系統(tǒng),具備足夠的穩(wěn)定性和務(wù),通過按鍵啟動/停止/重置馬表。數(shù)碼管顯示和按鍵判安全性,特別適合用于中小型嵌入式系統(tǒng)中。μC/OS2II斷任務(wù)之間用信號量實現(xiàn)通信;其中按鍵任務(wù)發(fā)出信號量,數(shù)碼管顯示任務(wù)負(fù)責(zé)接收信號量。程序流程如圖4所示。部分程序清單如下:主程序main(){??8051init();/3CPU初始化3/OSInit();/3操作系統(tǒng)初始化3/OSTaskCreate();/3創(chuàng)建任務(wù)3/OSSemCreate();/3創(chuàng)建信號量3/OSStart();/3多任務(wù)啟動3/??}任務(wù)1Task1(){?fo

8、r(;;){??Display(0);/3顯示03/圖4程序流程圖OSSemPend();/3等待信號量3/!78paper@mesne