Arduino的模擬仿真利器——Virtual Breadboard

1、Arduino的模擬仿真利器Virtual Breadboard導(dǎo)讀： 導(dǎo)言： 目前開源的Arduino平臺(tái)非?；馃?，但仿真的軟件并不多。諸如Proteus、Emulare等，雖然有的專業(yè)，有的免費(fèi)，但總有些差強(qiáng)人意，這里筆者為大家介紹一款專門的Arduino仿真利器Virtual Breadboard。 VirtualBreadboard（以下簡(jiǎn)稱VBB），中文名可直譯為“. 導(dǎo)言：     目前開源的Arduino平臺(tái)非?；馃?，但仿真的軟件并不多。諸如Proteus、Emulare等，雖然有的專業(yè)，有的免費(fèi)，但總有些差強(qiáng)人意，這里

2、筆者為大家介紹一款專門的Arduino仿真利器Virtual Breadboard。       VirtualBreadboard（以下簡(jiǎn)稱VBB），中文名可直譯為“虛擬面包板”，是通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)嵌入式軟件的模擬器和開發(fā)環(huán)境。VBB非常簡(jiǎn)單易用，你可以輕松地用它取代日常使用的面包板。更加令人興奮的是，它不但可以像著名的Fritzing一樣包括所有Arduino的樣例電路，可以實(shí)現(xiàn)面包板電路的設(shè)計(jì)和布置，還包括所有樣例程序，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的仿真調(diào)試！當(dāng)然，VBB的強(qiáng)大不僅如此，它還支持PIC系列芯片、Netduino，以及Java、V

3、B、C+等主流編程環(huán)境。    VBB可以模擬Arduino和各種各樣的電子模塊，例如液晶屏、舵機(jī)、邏輯數(shù)字電路以及其他的輸入/輸出設(shè)備。這些部件都可以直接使用，你還可以通過組合，設(shè)計(jì)出更復(fù)雜的電路和模塊。也就是說，即使在零件庫(kù)里沒有你想要的零件，你也可以輕松地從網(wǎng)上的分享區(qū)下載，或者自己設(shè)計(jì)制作一個(gè)全新的部件。 VBB擁有如下特點(diǎn)：    （1）先做原型模擬，然后快速實(shí)現(xiàn)。    （2）界面友好，具有可視化的模擬和交互效果，可以實(shí)時(shí)看到LED的閃爍和電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。  

4、0; （3）100%安全的電子實(shí)驗(yàn)，不必?fù)?dān)心觸電或者冒煙。    （4）可分享你的作品，或下載他人分享的模塊。    （5）通過樣例來快速學(xué)習(xí)。    不難看出，VBB目前更多專注于教育領(lǐng)域。官方版本更新得很頻繁，每個(gè)月都會(huì)有升級(jí)，最新版本為4.15，已經(jīng)支持Arduino UNO 和 Arduino  1.0。不過這個(gè)曾經(jīng)免費(fèi)的軟件，目前已經(jīng)收費(fèi)，單用戶要49美元，可以無限制使用并且免費(fèi)升級(jí)1年。不想花錢的話，你可以在官方網(wǎng)站（）下載免費(fèi)版本VBB Express，它的功能和Fritzing一

5、樣，可以快速實(shí)現(xiàn)面包板電路的設(shè)計(jì)。 VBB的安裝01. 運(yùn)行setup.exe安裝文件，彈出安裝界面，軟件會(huì)要求安裝Microsoft Visual J# .NET Redistributable Package 2.0這個(gè)組件。需要注意的是，此組件不包含在安裝包內(nèi)，因此需要聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，下載所需組件。點(diǎn)擊“Accept”之后，軟件便會(huì)開始下載和安裝，之后繼續(xù)點(diǎn)擊“NEXT”即可完成軟件的安裝。在安裝的過程中有兩個(gè)選項(xiàng)Microchip MPLAB Plugin和NetDuino VBB Emulator with .NET Micro Framework for Visual Stud

6、io， 如果只是普通的模擬仿真的話，可以取消選擇此插件。                  02. 由于軟件采用了Xenocode沙盒技術(shù)封裝，因此不能把安裝路徑設(shè)定在“C:VBB”，否則會(huì)造成運(yùn)行沖突。                 03. 在安裝過程中，360等軟件會(huì)誤報(bào)警

7、告，可以添加到信任列表。筆者使用ESET NOD32和TREND MICRO進(jìn)行病毒查殺，無任何警報(bào)。正常安裝之后，桌面便會(huì)出現(xiàn)VBB的小圖標(biāo)。                          VBB的使用介紹01. 雙擊VBB的圖標(biāo)，首先出現(xiàn)的是軟件的啟動(dòng)界面。        

8、0;             02. 片刻之后，出現(xiàn)的是軟件主界面和啟動(dòng)向?qū)В憧梢孕陆ㄒ粋€(gè)項(xiàng)目。                     03. 或者選擇樣例模板，這里包括所有Arduino的樣例程序和面包板的零件電路。即使沒有Arduino主控板和零件，你也可以通過樣例的仿真

9、動(dòng)畫，熟悉整個(gè)程序的運(yùn)行。                      04. 這里我們選擇了一個(gè)步進(jìn)電機(jī)的樣例程序，圖示為整個(gè)軟件的界面。                      主界面布局說明序號(hào)

10、名稱描述1主菜單欄和按鈕工具欄包括保存、編譯、繪圖等快捷按鈕2部件工具欄包括所有的系統(tǒng)、自定義、網(wǎng)絡(luò)部件3設(shè)計(jì)視圖界面設(shè)計(jì)主窗口4組織結(jié)構(gòu)樹顯示項(xiàng)目、硬件、軟件接口的層級(jí)關(guān)系5編程區(qū)域顯示和編輯Arduino代碼區(qū)6屬性面板可以查看和更改部件屬性，例如LED顏色7報(bào)警信息和輸出窗口編譯失敗的報(bào)警信息和程序輸出信息8描述窗口顯示當(dāng)前所選部件的文本信息    05. 我們展開第二項(xiàng)部件工具欄，可以看到VBB幾乎支持我們?nèi)粘Ｋ璧乃胁考?，包括開關(guān)、LED、LCD、電機(jī)、電阻、三極管等常用電子元器件，甚至還包括串口和以太網(wǎng)模擬。即使沒有，也可以通過用戶自定義部

11、件或者下載其他用戶的網(wǎng)絡(luò)部件來實(shí)現(xiàn)所需功能。VBB 4.10版支持Arduino標(biāo)準(zhǔn)版和Arduino Nano，最新VBB 4.15版已經(jīng)支持Arduino UNO 和 Arduino 1.0。             06. 下面我們就按照正常的設(shè)計(jì)順序?qū)χ饕墓δ馨粹o進(jìn)行介紹。首先，如果你需要增加新的部件到設(shè)計(jì)圖中，只需要簡(jiǎn)單地將部件從部件工具欄拖拽到設(shè)計(jì)視圖界面即可。還可以通過按鈕工具欄縮放按鈕（位置1）實(shí)現(xiàn)部件的增大或縮小，也可以通過旋轉(zhuǎn)按鈕（位置2）改變

12、部件的角度。然后通過布線按鈕（位置3）繪制部件和Arduino板之間的連線，如果需要更改線色和線寬，可在位置4進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)然，你也可以通過面包板使整個(gè)設(shè)計(jì)布局顯得更加整齊。                07. 你可以在編程區(qū)域進(jìn)行程序的編輯和修改，不過由于軟件布局比較緊湊，筆者還是建議使用Arduino自帶的編程軟件或者諸如Eclipse等第三方軟件進(jìn)行編程和編譯，然后復(fù)制粘貼到VBB之中。08. 在開始仿真之前，我們還需要進(jìn)行保存（位置5），然后編譯程

13、序（位置6），如果一切順利，在報(bào)警窗口應(yīng)該顯示以下信息。                09. 最后只需點(diǎn)擊那個(gè)綠色的小箭頭（位置7），運(yùn)行仿真，就可以看到可以互動(dòng)的仿真動(dòng)畫。在這個(gè)樣例中，我們可以通過調(diào)節(jié)電位器阻值來改變步進(jìn)電機(jī)的角度，效果非常逼真。             VBB的豐富應(yīng)用   

14、 我們不僅可以使用現(xiàn)有的零件庫(kù)來實(shí)現(xiàn)豐富的應(yīng)用，還可以通過VBB來設(shè)計(jì)自己的部件。小到一個(gè)開關(guān)，大到一個(gè)功能芯片，都可以借助MicroMorphs的強(qiáng)大功能，用自己熟悉的語言創(chuàng)造出來。                     不僅如此，我們還可以導(dǎo)入圖形，制作豐富多彩的模塊，例如交通燈或者圣誕樹。                總體來說，VBB是一款非常優(yōu)秀的仿真軟件，它適合用于教育領(lǐng)域，老師們可以用VBB制作生動(dòng)活潑的