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1、 专 业 仿 真 软 件自主学习报告专业学生姓名班级学号指导老师目录1 概述 .12 Keil 软件 .22.1Keil 简述 .22.2 Keil 特点 .32.3 Keil 的操作 .33 Proteus 软件 .83.1 Proteus 软件简述 .83.2 Proteus 软件特点 .83.3 Proteus 应用领域 .93.4 Proteus 的操作 .103.5 Keil 与 Proteus 的联调 .114 单元仿真 .124.1 数码管仿真 .124.2 键盘仿真 .185 综合仿真 .215.1 方向可控流水灯 .216 结束语 .2511 概述仿真软件（simulatio
2、n software） ，专门用于仿真的计算机软件。它与仿真硬件同为仿真的技术工具。仿真软件是从 50 年代中期开始发展起来的。它的发展与仿真应用、算法、计算机和建模等技术的发展相辅相成。1984 年出现了第一个以数据库为核心的仿真软件系统，此后又出现采用人工智能技术（专家系统）的仿真软件系统。这个发展趋势将使仿真软件具有更强、更灵活的功能、能面向更广泛的用户。目前比较风行的是虚拟现实仿真软件，比如虚拟现实仿真平台（VR-Platform ） 。其目标是不断改善面向问题、面向用户的模块描述能力和对模型实验的功能。不同技术水平的用户通过仿真软件能在不同的程度上采用他们表达问题的习惯语言,方便地与
3、计算机对话,完成建模或仿真实验。仿真软件分为仿真语言、仿真程序包和仿真软件系统三类。其中仿真语言是应用最广泛的仿真软件。仿真程序包是针对仿真的专门应用领域建立起来的程序系统。软件设计人员将常用的程序段设计成通用的子程序模块，并设计一个主程序模块，用于调用子程序模块。仿真研究人员使用这种程序包可免去繁重的程序编制工作。仿真软件系统以数据库为核心将仿真软件的所有功能有机地统一在一起，构成一个完善的系统。它由建模软件、仿真运行软件（语言） 、输出结果分析报告软件和数据库管理组成。目前我们已经学习了 Matlab，Autium Designer,Multisim,Proteus,Keil 等仿真软件，
4、具有灵活性高，易操作，能够弥补仿真硬件的不足，成本相较于硬件又很低的特点，对我们学习工作生活的帮助很大。本文主要介绍 Proteus,Keil 这两种专业仿真软件的具体操作应用。22 Keil 软件2.1Keil 简述单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为 CPU 可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于 MCS-51 单片机的汇编软件有早期的 A51，随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil
5、 软件是目前最流行开发 MCS-51 系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持 Keil 即可看出。KeilVision2是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语言软件开发系统，使用接近于传统 C 语言的语法来开发，与汇编相比，C 语言易学易用,而且大大的提高了工作效率和项目开发周期,他还能嵌入汇编，您可以在关键的位置嵌入，使程序达到接近于汇编的工作效率。Keil C51 标准 C 编译器为8051 微控制器的软件开发提供了 C 语言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。C51 编译器的功能不断增强，使你可以更加贴近 CPU 本身，及其它
6、的衍生产品。C51 已被完全集成到 Vision2的集成开发环境中，这个集成开发环境包含：编译器，汇编器，实时操作系统，项目管理器，调试器。Vision2 IDE可为它们提供单一而灵活的开发环境。图 2-1 KeilVision2 32.2 Keil 特点1.Keil C51 生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。2.与汇编相比，C 语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用 C 来开发，体会更加深刻。2.3 Keil 的操作1.新建工程。图 2-2 新建工程窗口 1图 2-3
7、新建工程窗口 24251 单片机我们是选择的 Atmel 里面的 AT89C51。图 2-4 选择单片机类型窗口3.新建一个空白文档。图 2-5 新建空白文档窗口4.保存在指定文件夹，这里要注意的是，如果用 C 语言编程的话，文件名后缀为.c,如下图所示。如果选用汇编语言，文件名后缀为.asm 。5图 2-6 保存文档窗口5.在 Text 中编写自己的程序，我们需要把 51 单片机的头文件添加上去，这个是#include,写好之后把它保存再添加到工程里。图 2-7 添加头文件窗口6图 2-8 添加完成窗口6. 接下来检查程序有无问题，如果没有问题，我们可以编译，链接，调试了，这个需要我们生成
8、Hex 文件，这样才能放到 protues 软件中仿真。图 2-9 编译调试窗口7图 2-10 创建 hex 文件窗口图 2-11 保存 hex 文件窗口83 Proteus 软件3.1 Proteus 软件简述Proteus 软件是英国 Lab Center Electronics 公司出版的 EDA 工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它 EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus
9、是世界上著名的 EDA 工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到 PCB 设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM 、8086 和 MSP430 等，2010年又增加了 Cortex 和 DSP 系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持 IAR、Keil 和 MPLAB 等多种编译器 。图 3-1 Proteus 运行界面3.2 Proteus 软件特点1
10、.功能多：Proteus 软件具有其它 EDA 工具软件（例：multisim）的功能。这些功能是：（1）原理布图；（2）PCB 自动或人工布线；（3）SPICE 电路仿真。92.资源丰富：（1）Proteus 可提供的仿真元器件资源：仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件，有 30 多个元件库；（2）Proteus 可提供的仿真仪表资源 ：示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI 调试器、I2C 调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用；（3）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；（4）Proteus 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。3.3 Proteus 应用领域1.教学Proteus
