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1、1. PROTEUS简介1.1功能介绍Proteus主要有如下功能：l 智能原理布图；l 混合电路仿真与精确分析；l 单片机软件调试；l 单片机与外围电路的协同仿真；l PCB自动布局与布线。Proteus涵盖了整个电子信息工程的全部专业，12个电类专业师生对其都是爱不释手，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路混合协同仿真再一键切换到PCB设计，整个过程一气呵成，真正实现了从概念到产品的完整设计。Proteus能够完成模拟电子、数字电子、单片机以及嵌入式的全部实验内容，支持所有电工电子的虚拟仿真，在此软件平台上能够实现ISIS智能原理图绘制、代码调试、CPU协同外围器件进行VSM虚拟系统模
2、型仿真，在调试完毕后，还可以一键切换至ARES生成PCB板。该软件功能极强，融合了Multisim、Protel的全部功能之外，具有其领先一步的全系列单片机协同仿真功能。软件在国际影响巨大，在高校采用的效果来看，解决了师生长期以来电类教学和学习的种种烦恼。 Proteus强大的功能已经在全球得到公认，特别是7.4版本以后的元件库由1年之前的6000暴增为35000元件库，而且其7.4版本Labcenter公司收购了一个基于形状的布线器用于其proteus PCB design 之中，使之PCB功能超过了目前流行的PROTEL和powerPCB。这无疑在企业界掀起了悍然大波，国内外企业鉴于pro
3、teus尤其是其微处理器模型的独一无二仿真功能和新版本PCB的超然强大功能、而价格远远低于同类产品的市场优势条件下，纷纷采用，并将其广泛应用在生产和研发之中， proteus在中国电子科研类企业的依赖环境日益成熟化，学生掌握了proteus、拥有PAEE证书对其就业来讲如虎添翼，不少企业优先录用具有该技能的人才。一）智能原理图设计丰富的器件库：超过10000种元器件，可方便地创建新元件；智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的连线功能：连接导线简单快捷，具备快速自动连线功能；支持总线结构：使用总线器件和总线布线，做到电路设计简明清晰；可输出高质量图纸：通过个性化设置，可以
4、生成印刷质量的BMP图纸，可以供WORD、Powerpoint等多种文档使用。二）完善的仿真功能ProSPICE混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真；超过35000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件，可导入第三方发布的仿真器件；多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav文件）、指数信号、单频FM、数字时钟和码流，并支持文件形式的信号输入；丰富的虚拟仪器：13种虚拟仪器，要求面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终
5、端、SPI调试器、I2C调试器等；生动的仿真显示：用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动；高级图形仿真功能：基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析、一致性分析；单片机协同仿真功能：支持主流的CPU类型，如8051、8086、MSP430、AVR、PIC、ARM。支持通用外设模型，如字符LCD模块、图形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等，其COMPIM（COM
6、口物理接口模型）还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信；实时仿真支持UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真；支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真，内带8051、AVR、PIC的汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境（如IAR、Keil和Hitech）结合，进行高级语言的源码级仿真和调试；三）强大的PCB设计平台原理图到PCB的快速通道：原理图设计完成后，一键便可进入ARES的PCB设计环境，实现从概念到产品的完整设计；先进的自动布局/布线功能：支持器件的自动/人工
7、布局；支持无网格自动布线或人工布线；支持引脚交换/门交换功能使PCB设计更为合理；完整的PCB设计功能：最多可设计16个铜箔层，2个丝印层，4个机械层（含板边），灵活的布线策略供用户设置，自动设计规则检查。3D 可视化预览多种输出格式的支持：可以输出多种格式文件，包括Gerber文件的导入或导出，便利与其它PCB设计工具的互转（如protel）和PCB板的设计和加工。四）Proteus网络版Proteus Design Suite有单机版和网络版两种选择；如果采用网络版配置，将只有一个USB加密狗安装在服务器上，并锁定相应的用户数，在校园网范围内的PC机都可以得到授权并进行仿真和实验，但同时在
8、线的客户端总数不能超过已购买的总授权用户数；采用网络版的Proteus,可真正实现实验室的虚拟化、网络化以及实验室的开放。1.2应用领域Proteus 应用领域一：非常适合教学Proteus是一个巨大的教学资源，可以用于： 模拟电路与数字电路的教学与实验； 单片机与嵌入系统软件的教学与实验； 微控制器系统的综合实验； 创新实验与毕业设计； 项目设计与产品开发。Proteus应用领域二：非常适合单片机设计技能考评与竞赛 Proteus能提供考试所需所有资源； Proteus能直观评估硬件电路的设计正确性； Proteus能硬件原理图直观调试软件； Proteus能验证整个设计的功能； 测试可控、
9、易评估、易实施； 广东省劳动厅已经将Proteus平台作为单片机考证平台。 Proteus应用领域三：非常适合产品开发Proteus Design Suite集成了原理图捕获、SPICE电路仿真和PCB设计，形成一个完整的电子设计系统。对于通用微处理器，还可以运行实际固件程序进行仿真。与传统的嵌入式设计过程相比，这个软件包能极大地缩短开发时间。 从产品概念到设计完成的完整仿真与开发平台； 预研设计与项目评估，减少开发风险； ODM的虚拟样机； 强大的分析与调试功能克服新手的经验不足； 软硬件的交互仿真与测试大大减少后期测试工作量； 便利项目管理与团队开发。1.3组成部分Proteus主要包括两
10、大类产品和一个插件：Proteus VSM（仿真）、Proteus PCB Design（PCB设计）和ASF模块（高级图表仿真模块插件）。Advanced Simulaton Feature（ASF）是基于图标的分析工具，它可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析。Proteus VSM系列：Proteus VSM产品系列是建立在公共的ISIS平台上的，都具有功能强大的智能原理布图系统、ProSPICE电路仿真器、13种虚拟仪器、35000多种VSM仿真器件库，只是由不同种类的处理器模型构成不同的Proteus
11、VSM。目前开发出的Proteus模块主要有：序号模块名称类型备注1Proteus VSM for 8051and ASF仿真软件8051/52全系列2ProteusVSM for AVR仿真软件AVR全系列3ProteusVSM for PIC10/12仿真软件Microchip芯片4ProteusVSM for PIC16仿真软件Microchip芯片5ProteusVSM for PIC18仿真软件Microchip芯片6ProteusVSM for PIC24仿真软件Microchip芯片7ProteusVSM for disPIC33仿真软件Microchip芯片8ProteusVS
12、M for HC11仿真软件摩托罗拉手机9ProteusVSM for Basic Stamp仿真软件机器人10ProteusVSM for ARM仿真软件嵌入式仿真11ProteusVSM for MSP430仿真软件电子竞赛节能型芯片12ProteusVSM for 8086仿真软件微机原理与接口仿真13Proteus PCB Design Level 2 PCB软件最强PCB软件之一14FB-EDU-P51E配套硬件本硬件作仿真验证性实验用，不参与PAEE考核15FB-EDU-PAVR配套硬件16FB-EDU-PPIC配套硬件17FB-EDU-PARM配套硬件Proteus PCB设计分
13、为5个级别，不同级别的设计容量和性能不同：PROTEUS PCB设计LEVEL 1/1+LEVEL 2/2+LEVEL 3网络中的最大引脚数目1000/20001000/2000Unlimited可放置电源层数目1 per layerUnlimitedUnlimited标准自动步线功能拆线重布功能自动布局门交换优化器3D 可视化预览1.4虚拟实验室介绍利用计算机仿真技术，在计算机网络平台上，学习电路分析、模拟电路、数字电路、嵌入式系统（单片机应用系统、ARM应用系统）、微机原理与接口技术等课程，并进行电路设计、仿真、调试等通常在相应实验室完成的实验。一个计算机网络硬件平台（或一台计算机）、一套
14、电子仿真软件，再加上一本虚拟实验教程，就可相当于一个设备先进的实验室。以虚代实、以软代硬，即为虚拟实验室的本质。Proteus虚拟仿真实验室起步于90年代初期，在短短十几年的时间内，就得到了快速的发展。目前其用户已遍布世界各地，这其中既有国际知名的企业，如ST、Motorola、Sony、Philips等，也有国际知名的大学，如Cambridge、Stanford、Oxford、California等。 Proteus实验室于20世纪初期引入我国，目前已在国内的100多所大专院校及一些企业获得使用，国内著名大学如清华大学、华中科技大学、上海交大、中山大学、华南理工等。通过对我国企业及大专院校用
15、户的使用情况调查分析可知，企业用户普遍反映Proteus实验室能够非常明显降低产品的开发时间并降低开发成本；大专院校用户普遍反映Proteus实验室能够明显提高学生的综合设计能力及创新开发能力，同时也极大地提高了毕业学生适应工作岗位的能力。值得一提的是，已经建立Proteus实验室的学校，其学生在全国大学生电子设计竞赛中成绩明显，这也从一个方面反映了Proteus实验室的建设对于提高学生的实际动手能力、综合设计能力、创新能力具有非常明显的作用。Proteus实验室采用Proteus仿真软件和相应的硬件平台构成一个从虚拟到实际，从软件到硬件，从概念到产品的全过程设计的多功能实验平台。它主要用于电路分析、模拟电路、数字电路、嵌入式系统（单片机应用系统、ARM应用系统）等的实验、研究开发等。Proteus实验室的主要特点如下：1）多功能型实验室其不仅可以仿真
