Proteus是一款應(yīng)用廣泛的電子電路設(shè)計、印刷線路板(PCB)設(shè)計與系統(tǒng)運行仿真的軟件。

它主要由ISIS軟件和ARES軟件兩部分組成。 ISIS是電子電路設(shè)計系統(tǒng)的原理圖編輯軟件，且具有仿真功能。ARES是PCB布線編輯軟件。

該軟件支持多種型號的CPU與單片機如8086、8051、PIC、 68HC11、AVR、ARM等，可與當(dāng)前流行的單片機開發(fā)環(huán)境如Keil等連接調(diào)試的軟硬件仿真。 目前它備受嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用愛好者的青睞。

該軟件在7.9版本上開始支持Piccolo系列2802x等芯片的仿真。即可以采用Proteus進行DSP芯片應(yīng)用系統(tǒng)的電路設(shè)計與軟硬件仿真。

該軟件直接在基于電路原理圖的虛擬原型上進行程序的編寫與調(diào)試，并進行功能驗證。在仿真過程中，用戶可以用鼠標(biāo)點擊開關(guān)、按鍵、可調(diào)電阻等輸入外設(shè)模型，使單片機根據(jù)輸入信號做出響應(yīng)，并將處理結(jié)果實時顯示在各種顯示器如數(shù)碼管、LED、LCD等，并可驅(qū)動各種常用電機等虛擬輸出外設(shè)，實時看到運行后的輸入、輸出效果。

Proteus軟件把單片機的程序嵌入到虛擬硬件中，整個過程與真實的軟硬件調(diào)試過程相似，能實現(xiàn)其他仿真軟件難以實現(xiàn)的仿真效果。用戶在自己的計算機上安裝了Proteus軟件，就好像建立了一個大型單片機實驗室，其中有各種單片機芯片，數(shù)萬種電子元器件、信號發(fā)生器和各種測量用儀器儀表如示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、電壓表、電流表等。

運行Proteus ISIS軟件后的界面如下圖所示。整個屏幕分為若干?個區(qū)域，由原理圖編輯窗口、預(yù)覽窗口、繪圖工具欄、主菜單欄、主工具欄、對象選擇窗口、仿真按鈕等組成。

Proteus ISIS軟件界面

利用Proteus ISIS軟件對單片機系統(tǒng)進行電路原理圖設(shè)計的基本步驟為：新建或打開一個設(shè)計文件；選擇需要的元件到元件列表；放置元件（包括電源終端、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號、測量儀器等）、設(shè)置屬性并連接電路；保存設(shè)計文件。下面通過實例，說明電路原理圖設(shè)計的方法。

例，設(shè)計DSP控制器應(yīng)用系統(tǒng)電路，用DSP控制器的GPIO3引腳控制一個LED指示燈，讓LED發(fā)光二極管不斷地閃爍。

首先選擇需要的元件到元件列表。利用左側(cè)工具箱或菜單命令，可利用關(guān)鍵字搜索或分類添加元件。從Proteus元件中選取的元件如下。

· DSP芯片：Microprocessor ICs, TMS320F28027PT;

· 晶振：CRSTAL, 10MHz;

· 電容：CAP, 27pF, 2個；

· 電解電容：CAP-ELEC, 10μF;

· 發(fā)光二極管：LED-YELLOW;

· 電阻：RES, 100Ω 1個，10kΩ 1個；

· 按鈕：Button。

元件選取完成后，可以放置元件并連接電路。單擊元件列表中需要放置的元件，通過移動鼠標(biāo)，可以將該元件放置到原理圖編輯窗口。除了一般的元件外，電路還需要電源和地等端子。單擊工具欄中的端子按鈕，可以將電源(POWER)和地(GROUND)等端子放置到原理圖編輯窗口。通過鼠標(biāo)可以實現(xiàn)元件的連接。繪制完成的電路原理圖如下圖所示。

DSP系統(tǒng)LED閃爍電路原理圖

程序代碼如下：

/* main.c 連接到GPIO3的指示燈閃爍*/

#include "DSP28x_Project.h" //頭文件包含

void delay_loop(void); //函數(shù)聲明

int main(void)

{

InitSysCtrl();

//初始化系統(tǒng)系統(tǒng)時鐘,包括PLL, 看門狗時鐘, 外設(shè)時鐘

EALLOW;

GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO3 = 1; //GPIO3方向為輸出

EDIS;

while(1)

{

GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO3 ^= 1;

//GPIO3電平翻轉(zhuǎn)一次

delay_loop();

} }

void delay_loop() //延時函數(shù)

{

Uint32 i;

for (i = 0; i < 20000; i ) {;} //延時約500ms

}

DSP系統(tǒng)的仿真過程與單片機系統(tǒng)類似。需要將DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS生成的可執(zhí)行的.cof或.hex文件加載到DSP芯片。如果加載.hex文件，只能運行，不能進行源代碼級的仿真調(diào)試，故一般選用.cof文件，對于2802x DSP芯片可以進行源代碼級的仿真調(diào)試。加載目標(biāo)代碼文件后，應(yīng)設(shè)置時鐘頻率。

完成上述操作后，只要在Proteus ISIS界面中的選擇仿真快捷命令按鈕，即可仿真運行。可以完成連續(xù)運行、單步運行、暫停、停止等操作。