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1、【转】Proteus与 keil的联调概述2009-04-18 09:50proteus 与 keil 整合构建单片机虚拟实验室 （文章来自网络）摘要: 单片机教学包括理论与实践教学，而实践实训 教学所占比例较多，硬件投入大。在实践实训的教学中，需要大量的实验仪器和设备。一般的学校或个人没有较多的经费。本文提出了一种新的思路，较为全面地阐述采用软件仿真实验的方法关键词： Proteus Keil 整合单片机虚拟实验室一、引言单片机的课堂教学及实验中存在诸多问题如：1、单片机课堂教学以往多以理论教学为主，实验教学也多是进行验证实验。但单片机是一门实践性很强的学科。教学中需要很多硬件设备，如电脑、
2、仿真机、实验电路、编程器等。一般理论课堂难以辅助硬件进行教学，即便演示，效果也不好，一般单片机实验箱也只是起验证实验的作用。2、学生实验时也存在着不少问题，单片机实验室由于存在着场地和时间等问题，学生除了上课外，平时难得有机会实践。个人配备单片机实验开发系统，因成本较高，很多学生无法承受。同时一般单片机实验箱由于是成品，学生很难参与到其中的细节设计中去，学生动手能力很难得到训练与提高。3、实验设备不足，落后，单片机实验室建立成本高，一般学校很少有学生人手一套实验开发系统进行单片机实验及开发。就算有，由于技术的不断更新，设备的不断老化。实验仪器也会很快落后。要解决此问题需要不断的重建单片机实验室
3、。务必带来资金耗费严重等问题。为此，作者利用Proteus 与 Keil 整合构建单片机虚拟实验室，为解决这一问题提供了一些思路。二、Proteus 与 Keil 介绍1、ProteusProteus 是一种低投资的电子设计自动化软件，提供Schematic Drawi ng、SP ICE 仿真与 PCB 设计功能，这一点 proteus 与 multisim 比较类似，只不过它可以仿真单片机和周边设备，可以仿真 51 系列、AVR，PIC 等常用的 MCU，与 keil 和 MPLAB不同的是它还提供了周边设备的仿真，只要给出电路图就可以仿真，例如373，led，示波器，Proteus 提供
4、了大量的元件库，有 RAM，ROM ，键盘，马达，LED，LCD， AD/DA，部分 SPI 器件，部分 IIC器件，编译方面支持Keil 和MPLAB，里面有大量的例子参考.（1）、Proteus 可提供的仿真元件资源Proteus 软件提供了可仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件达 30多个元件库。（2）、Proteus可提供的仿真仪表资源虚拟仪器仪表的数量、类型和质量，是衡量仿真软件实验室是否合格的一个关键因素。在 Proteus 软件中，理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。除了现实存在的仪器外，Proteus 还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实
5、时地显示出来，其作用与示波器相似但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。（3）、Prot eus 可提供的调试手段 Proteus 提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。2、Keil 是德国开发的一个 51 单片机开发软件平台，最开始只是一个支持 C 语言和汇编语言的编译器软件。后来随着开发人员的不断努力以及版本的不断升级，使它已经成为了一个重要的单片机开发平台，不过 KEIL 的界面并不是非常复杂，操作也不是非常困难，很多工程师的开发的优秀程序都是在 KEIL 的平台上编
6、写出来的。可以说它是一个比较重要的软件，熟悉他的人很多很多，用户群极为庞大，要远远超过伟福等厂家软件用户群，操作有不懂的地方只要找相关的书看看，到相关的单片机技术论坛问问，很快就可以掌握它的基本使用了。（1）、Keil的 Vision2 可 以进行纯粹的软件仿真 (仿真软件程序，不接硬件电路)；也可以利用硬件仿真器，搭接上单片机硬件系统，在仿真器中载入项目程序后进行实时仿真；还可以使用 Vision2的内嵌模块Keil Monitor-51，在不需要额外的硬件仿真器的条件下，搭接单片机硬件系统对项目程序进行实时仿真。（2）、uVision2 调试器具备所有常规源极调试，符号调试特性以及历史跟踪
7、，代码覆盖，复杂断点等功能。DDE 界面和shift语言支持自动程序测试。 三、虚拟实验的构建单片机的理论教学和实验中，内容一般包括了四方面，即单片机系统资源；硬件电路的设计、组装、调试；应用软件的编制、调试；总调，即应用软件的链接调试，程序固化，软、硬件结合的应用系统。因此教师在进行教学时，应该充分考虑课程的特点并作合理的模块划分，在每次实验课程前作适当的准备工作，以使教学任务能集中和突出。 1、系统资源的实验教学 任何一种单片机均提供了一定的系统资源。对于 51 系列单片机来讲，其所提供的资源是以寄存器和存储器的方式体现出来的。对于寄存器内容的查看，可以采用多种可以模拟仿真 51 单片机的
8、软件来实现。对于 Keil软件来讲，C51 编译器可以实现对 51 系列单片机所有资源的操作。2、 硬件电路的设计、组装、调试 硬件电路的设计包含两部分内容：一是系统扩展，即单片机自身的功能单元如ROM、RAM、I/O 口、定时器/计数器等容量不能满足应用系统的需要时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路；二是系统配置，即按照系统的要求配置外围设备，如键盘、显示器、打印机、A /D 转换器、D/A 转换器等，要设计合适的接口电路。 很多常用的硬件电路的设计可在 Proteus软件中实现，学生通过Proteus 软件的使用，不当可以实现教材上的大部分实验。而且可以学到硬件电路设计的
9、方法。 3、 应用软件的编制、调试； 使用 Keil 软件工具时，项目开发流程和其它软件开发项目的流程极其相似。（1）、创建一个项目，从器件库中选择目标器件，配置工具设置。（2）、用C 语言或汇编语言创建源程序。（3）、用项目管理器生成应用。（4）、修改源程序中的错误。（5）、测试，连接应用。学生通过使用 Keil 软件工具编制、调试应用软件，可以学到单片机各种指令，也可以学到单片机软件开发的步骤、方法和技巧。4、 总调，即应用软件的链接调试，程序固化，软、硬件结合的应用系统 软硬件联合仿真系统由一个硬件执行环境和一个软件执行环境组成，通常软件环境和硬件环境都有自己的除错和控制界面，Keil
10、与 Proteus 的整合调试可以实现系统的总调，在该系统中，Keil 作为软件调试界面，Proteus 作为硬件仿真和调试界面，下面说一下如何在 keil 中调用 proteus 进行 MCU 外围器件的仿真。（1）、安装 keil 与 prote us。（2）、把安装 proteus MODELS 目录下 VDM51.dll 文件复制到 Keil安装目录的 C51BIN 目录中。（3）、修改 keil 安装目录下 Tools.ini 文件，在C51 字段加入TDRV5=BINVDM51.DLL (Proteus VSM Monitor-51 Driver),保存。注意：不一定要用TDRV5
11、，根据原来字段选用一个不重复的 数值就可以了。引号内的名字随意。4、打开 proteus，画出相应 电路，在 proteus 的 debug 菜单中选中 use remote debug monitor5、在 keil 中编写 MCU 的程序6、进入 KEIL 的 project 菜单 option for target 工程名。在 DEBUG 选项中右栏上部的下拉菜单选中 Proteus VSM Monitor-51 Driver 。在进入 seting，如果同一台机IP 名为127.0.0.1,如不是同一 台机则填另一台的 IP地址。端口号一定为 8000 注意：可以在一台机器上运行 ke
12、il，另一台中运行 proteus 进行远程仿真。7、在 keil 中进行 debug 吧，同时在 proteus 中查看直观的结果（如 LCD 显示）这样就可以像使用仿真器一样调试程序四、教学实例一个实际例子：把C:Program FilesLabcenter ElectronicsProteus 6 ProfessionalSAMPLES的8051 LCD Driver”文件夹复制到新 建的 Proteus 文件夹下。运行 keil 程序，在8051 LCD Driver 文件夹下建立一个新的名为 8051 LCD Driver 工程。单片机的型号选择AT89C52 就可以，把 LCDDE
13、MO 文件加到Source Group 1组里。点击工具栏的optio n for target按钮，在出现的对话框里点击Debug，在右栏上部的下拉菜单里选中 Proteus VSM Monitor-51 Driver，还要点击一下 Use 前面的小圆点。再点击Setting 设置通信接口， 在 Host后面添上127.0.0.1，如果你是 用的不是同 一台电脑，在这里添上 另一台电脑的 IP 地址(另一台电脑安装 Proteus)。 在 Port 后面添上8000 。点 击OK按钮即可。最后把工程编译一下。在 Proteus 里打开设计好的电路。在 Keil 建立项目并编译程序，编译通过后
14、，按CtrlF5或者点击 Keil 的调试按钮，进入模拟调试环境，此时Proteus 的模拟调试工具条的运行按钮由黑色变为绿色了。按F5 或者点击工具栏的按钮，全速运行，这个时候 Proteus 的开始运行，你会发现在模拟调试工具条的右边有程序运行的时间提示。在两个软件结合调试的时候，把Keil 的界面调的小一点，让它在 Proteus界面的上面，露出 Proteus 界面的 LCD，这样我们在Keil 里调试，马上在 Proteus就看到结果了。笔者调试的情形如图 2所示。 五、结语利用 Proteus 与 Keil 整合进行实验，具有比较明显的优势，当然其存在的缺点也是有的。利用仿真实验可
15、以做全部的软件实验和极大多数的硬件系统，虚拟仿真实验室，因极少硬件投入、所以经济优势明显，不仅可以弥补实验仪器和元器件缺乏带来的不足，而且排除了原材料消耗和仪器损坏等因素，可以帮助学生更快、更好地掌握课堂讲述的内容，加深对概念、原理的理解，弥补课堂理论教学的不足。学生通过仿真实验，可以熟悉单片机系统的开发方法，这对进一步培养学生的综合分析能力、排除故障能力和开发、创新能力具有重要意义。Proteus 大量的范例，可供学生参考处理，实验过程、实验步骤的演示可以在实验室以外的地方完成，实现了跨越了传统教学地域传授知识的局限，还能解决由于学生不懂、不理解，老师重复讲解、演示和重复分析的弊端，使老师有
16、更多的时间进行课堂管理，有更多的时间观察学生的反应，检查课堂教学结果，再作相应的教学调整，增加必要的教学过程，施加必要的教学手段。从而更出色地完成教学任务。Proteus 与Keil 联机1、然而，到了 6.9 版本却不能象以前这样用了，要去官方网站下载一个（点击下载）vdmadi.exe，安装完成然后用 crack 后的prospice.dll 覆盖安装 Program FilesLabcenter ElectronicsProteus 6 ProfessionalBINPROSPICE.DLL 即可。2、 proteus 里 DEBUGuse remote debug monitor选中。进入 KEIL 的 project 菜单 option for target 工程名。在 DEBUG 选项中右栏上部的下 拉菜选中 Proteus Monitor 51 Driver。 在进入 seting，
