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7 J; P& c' ?5 ~3 @摘要:单片机的开发 需要良好的软件环境的支持,现在国内外已经有若干软件仿真支持51系列单片机,但外围设备' t3 O( v$ E9 T, n0 t( G$ {- I, I! k
的仿真仍然是仿真软件的一个薄弱环节。针对目前流行的Keil公司的仿真器,结合Proteus 仿真软件,介绍了对单片机外围
& r, f8 \( Q- m& u0 _ t' Z3 B3 F( z# T设备的仿真实现。为单片机的软硬件结合虚拟仿真提出了一个新的思路。$ D }" F4 E P7 `- _+ _1 t
关键词:单片机;虚拟仿真; Proteus;Keil;μVision 2' S! T0 O+ L; Y) I3 r
1问题的提出" ?4 w; W! i3 t8 _
近年来,单片机在价格降低的同时性能不断提高,使
, d$ [" l. x9 n) S8 g得他广泛地应用于各个行业。单片机作为- -种典型的嵌
. X: k; D2 M$ @9 |; f. x" N入式系统,其系统设计包括硬件电路设计和软件程序设计
; U) q! L. `, t两个方面。系统调试一.般分为软件调试、硬件测试和系统
7 u |& m% m& _测试3个方面。单片机自身没有自开发功能,必须借助于# E& {1 h+ w' M: m4 ~
工具。目前,国内外推出了很多基于个人计算机的单片机# d l5 O; h) P' w7 c1 _" f8 f: N
开发系统。软件模拟仿真器是最常用的开发方法,他是在
8 }: N$ N9 M x7 Q个人计算机上,用软件来进行仿真的方法,对于那些只用) t' m9 ]5 F3 o4 G# S& N
到单片机内部资源的设计来说,可以用软件仿真来完成。
. \' C" s: [9 j但是,由于目前大多数厂商提供的模拟仿真产品还不能提
: L) J4 }; \. t+ } G: F. O# s" J9 Y% S供对单片机外围设备(如液晶显示模块,键盘模块,A/D " {; b8 l, q$ h, y
和D/A转换模块等)的仿真。
6 Q2 g' Q) Z" `- _所以,对于一些用到外围设备的设计来说,模拟仿真
; [/ m7 j. `* U6 d器就力不从心了。* q3 w, [( [$ h% G" a3 r
针对这种情况,有人提出利用硬件软化的思想,将外6 o7 `6 ?7 J" U' o) E
围设备的功能在软件中实现,通过运用面向对象的开发环, i/ F, E, d# |. y! s* ^+ T
境编写动态链接库,来实现对外围设备的仿真。但这种方
! x0 w' h3 U- w3 q# [2 |! Q法也有缺点。他不能将整个系统连接在一起进行仿真实! E/ P. F+ d" S D( O
现,同时也不能很直观地看到系统运行的结果。针对这种8 S' ]% d% z% F" C! p
情况,本文介绍一种基于Proteus 和Keil 仿真器的软硬件
) ^8 g8 D. ^6 L {) ^% w结合仿真方法,从而可以很好的解决上述问题。- p& p [7 ~& `7 ?" y- U3 L
2方案设计% z4 F# d! f5 R/ u3 J2 b' l# G
2.1.1 O9 M2 i1 S% x/ F: ]5 C6 v
Keil μVision 2简介! g( C; H q/ w0 }8 \
Keil是德国Keil公司开发的单片机编译器,μVision 25 l% v" _% W7 h0 W3 J* m! Y
是Keil公司关于8051系列mcu的开发工具,可以用来$ Z5 g6 a: h7 _1 o, `
编译C源码、汇编源程序、连接和重定位目标文件和库文% }( L! U6 c% Q0 F& I. @
件、创建HEX文件、调试目标程序等,是一种集成化的文
- F7 z, i' c! M: E y, S% V/ c件管理编译环境。集成了文件编辑处理、编译连接、项目* l' ^3 b0 d: ^
管理、窗口、工具引用和软件仿真调试等多种功能,是相当
) M0 P1 \/ @! Z- J强大的开发工具。在μVision 2的仿真功能中,有两种仿
X2 X0 L7 F# M& ]8 l真模式:软件模拟模式和目标板仿真调试模式。, v) D0 \( E) l/ }3 N
2.2 Proteus简介
. Y4 W9 }1 ]# V$ T0 O) ^3 kProteus软件是来自英国Labcenter electronics公司的6 }. J C+ E! Y6 m& Z
EDA工具软件,除了其具有和其他EDA工具一样的原理) o& V7 B* W+ R) `& n7 O% x
布图、PCB自动或人工布线及电路仿真的功能外,其革命( e0 q+ @- g& ]6 i; e% w
性的功能是,他的电路仿真是互动的,针对微处理器的应& e; C4 h) u5 F, X- `: T
用,还可以直接在基于原理图的虚拟原型.上编程,并实现
" M! ?/ y8 @# S+ `; D5 r) U软件源码级的实时调试,如有显示及输出,还能看到运行! S6 K1 s, R% v. i/ M5 h# U
后输入输出的效果,配合系统配置的虚拟仪器如示波器、 S; X- N# w3 G' B* F0 Z
逻辑分析仪等,建立了一个完备的电子设计开发环境。) u5 k; D; B; J# q- w: @
Proteus产品系列也包含了革命性的VSM技术,可以对基
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