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Proteus VSM仿真

Proteus设计套件的独特之处在于,它可以在混合模式SPICE电路仿真的情况下,对高层和底层微控制器代码进行共同仿真。

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Proteus设计套件的独特之处在于,它可以在混合模式SPICE电路仿真的情况下,对高层和底层微控制器代码进行共同仿真。

电路仿真软件

Proteus虚拟系统建模(VSM)将混合模式SPICE仿真与世界领先的快速微控制器仿真融合在一起。它可以通过软件对硬件和固件设计进行快速原型制作!

物理原型做出来之前,请在Proteus电子电路模拟器中设计测试和调试嵌入式项目。嵌入式系统工作流程的灵活开发。


完整的嵌入式工作流程

对于嵌入式工程师而言,Proteus VSM弥合了原理图绘制PCB布局之间设计生命周期的空白。它使您能够将固件写入原理图上的固件并将其应用到原理图上受支持的微控制器,然后在混合模式SPICE电路仿真(包括MCU外围设备)中共同仿真程序。

您可以使用屏幕指示器(例如LED和LCD显示器)以及执行器(例如开关和按钮)与设计进行交互。Proteus VSM还为汇编代码和高级语言源提供了广泛的调试工具,包括断点,单步执行和变量显示。


设计

Proteus VSM使用我们成熟的原理图绘制软件为设计输入和开发提供环境。 Proteus Capture是一个历史悠久的产品,将易用性与强大的编辑工具结合在一起。它能够支持仿真和PCB设计的原理图绘制

Proteus原理图绘制模块还在线条宽度填充样式字体等方面提供了对图形外观的非常高度的控制。这些功能完全用于提供电路动画所需的图形。
Proteus Schematic Capture lies at the heart of the Proteus Design Suite and provides professional design capabilities for project simulation and layout.

仿真

Proteus VSM最激动人心且最重要的功能是它能够仿真微控制器上运行的软件与与其连接的任何模拟或数字电子设备之间的交互的能力。微控制器模型与产品设计的其他元素一起位于原理图上。它像真实的芯片一样模拟目标代码(机器代码)的执行。如果程序代码写入端口,则电路中的逻辑电平会相应更改,并且如果电路更改了处理器引脚的状态,则程序代码中会看到这一点,就像在现实生活中一样。

VSM CPU模型完全模拟每个支持的处理器上存在的I / O端口,中断,计时器,USART和所有其他外围设备。它只是简单的软件模拟器,因为所有这些外设与外部电路的交互都完全建模到了波形水平,因此可以对整个系统进行仿真。

Proteus VSM拥有750多种受支持的微处理器变体,数千个嵌入式SPICE模型以及世界上最大的嵌入式仿真外围设备库,仍然是嵌入式仿真的首选。
Proteus VSM combines mixed mode SPICE simulation with execution of micro-controller programs to provide system level simulation for embedded projects.

测量与分析

Proteus VSM包括许多虚拟仪器,包括示波器,逻辑分析仪,函数发生器,码型发生器,计数器计时器和虚拟终端,以及简单的电压表和电流表。 此外,我们为SPI和I2C提供了专用的主/从/监控模式协议分析器-只需将它们连接到串行线上,即可在仿真过程中监控实时数据或与之交互。在硬件原型制作之前正确获取通信软件的真正宝贵的方法(而且低成本!)。

如果您希望在图形上进行详细的测量,或执行其他分析类型,例如模拟电路的频率,失真,噪声或扫描分析,则可以购买高级仿真选件。此选项还包括一致性分析-唯一且功能强大的软件质量保证工具。
Proteus VSM includes a wealth of measurement and analysis tools with many virtual instruments and protocol analysers as well as over a dozen graph based analyses.

调试

尽管Proteus VSM在运行完整的微控制器系统的近乎实时仿真方面已经具有独特的能力,但其真正的力量来自于以单步模式执行这些仿真的能力。就像您最喜欢的软件调试器一样,它的工作原理不同,只是您单步执行代码时,就可以观察到对整个设计的影响-包括微控制器外部的所有电子设备。

除了在源代码中设置一个或多个断点然后在触发代码时步进代码的传统调试之外,Proteus还允许您在原理图上设置断点,以便硬件条件可以触发断点。如果可以将问题识别为硬件故障,则只要出现故障情况,使用硬件断点将暂停仿真。例如,如果在LCD显示屏上出现格式错误的字符,则设置繁忙线路上的硬件断点将是开始调查的好地方。

可供您进行单步调试的另一个主要工具是监视窗口。这样可以监视寄存器和/或地址,还可以从变量窗口添加变量以进行检查。您可以在添加到监视窗口中的任何项目的逻辑条件下设置断点,从而例如轻松捕获计时器溢出。

Proteus VSM includes professional grade debugging tools as standard. Everything from setting breakpoints and single stepping through conditional watch window expressions and hardware  breakpoints is included in the VSM Studio IDE at no extra cost.

诊断程序

Proteus配备了全面的诊断或跟踪消息。 这样,您可以指定在任何给定时间感兴趣的组件或处理器外围设备,并接收所有活动和系统交互的详细文本报告。 您可以指定要监视的MCU板载外围设备(例如SPI,VIC),还可以监视外部外围设备,例如存储设备,LCD显示器或无刷电机。

这种监视通信双方的能力是调试的无价之宝,它使您能够比在物理原型上工作时更快地定位和修复软件和硬件中的问题。
Diagnostic messaging enables textual reporting on system activity during a simulation.

VSM的优势

Proteus设计套件在提供混合模式SPICE电路仿真环境中的高低级微控制器代码的共同仿真能力方面是独一无二的。借助此虚拟系统建模工具,您可以在嵌入式工程项目中真正使用灵活开发理念,从而在缩短产品上市时间和降低开发成本方面获得了丰厚的回报。

如果一个人同时设计硬件和软件,那么该人会从中受益,因为硬件设计可以像软件设计一样容易(同时)进行更改。 在两个角色分开的大型组织中,软件设计师可以在原理图完成后立即开始工作。 无需他们等待直到物理原型存在。

简而言之,Proteus VSM在整个设计过程中提高了效率,质量和灵活性。