微機原理與接口技術(shù)課件：Proteus仿真平臺的使用

Proteus仿真平臺的使用4.1

Proteus簡介4.2

ProteusISIS的基本使用4.3

ProteusISIS下8086的仿真4.4

ProteusISIS下8086匯編語言程序設(shè)計示例本章小結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)

本章重點介紹ProteusISIS的作用及基本操作方法，ProteusISIS下8086的仿真(包括ProteusISIS電路原理圖設(shè)計、Proteus中配置8086編譯工具、編譯匯編文件及仿真調(diào)試方法)，ProteusISIS下8086匯編語言程序設(shè)計。要求讀者熟悉和掌握Proteus的使用方法、仿真調(diào)試、匯編程序設(shè)計等相關(guān)知識，為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)重點

(1)?ProteusISIS的基本操作方法。

(2)?ProteusISIS電路原理圖設(shè)計。

(3)?Proteus中8086編譯工具的配置。

(4)?Proteus中編譯匯編文件及仿真調(diào)試。

(5)?ProteusISIS下8086匯編語言程序設(shè)計。

4.1

Proteus簡介

Proteus是英國LabcenterElectronics公司研發(fā)的電路分析與實物仿真軟件，包括ISIS、ARES等軟件模塊，ARES模塊主要用于完成PCB的設(shè)計，而ISIS模塊用于完成電路原理圖的布圖與仿真。Proteus運行于Windows操作系統(tǒng)上，具有功能很強的ISIS智能原理圖輸入系統(tǒng)，有非常友好的人機互動窗口界面和豐富的操作菜單與工具。在ISIS編輯區(qū)中，能方便地完成單片機系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計，以及單片機源代碼級調(diào)試與仿真。

Proteus有三十多個元器件庫，擁有數(shù)千種元器件仿真模型；還有形象生動的動態(tài)器件庫、外設(shè)庫；特別是有從8051系列8位單片機到ARM732位單片機的多種單片機類型庫。Proteus有多達十余種的信號激勵源，十余種虛擬儀器(如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等)；可提供軟件調(diào)試功能，既具有模擬電路仿真，數(shù)字電路仿真，單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真，RS232動態(tài)仿真，I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能，還有用來精確測量與分析的Proteus高級圖表仿真(ASF)。Proteus同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如KeilC51、uVision2等軟件。Protues包含強大的調(diào)試工具，具有對寄存器、存儲器、斷點、單步模式IARC-SPY、Keil、MPLAB等開發(fā)工具的源程序進行調(diào)試的功能；可觀察代碼在仿真硬件上的實時運行效果；能對顯示、按鈕、鍵盤等外設(shè)的交互可視化進行仿真。Proteus還有使用極方便的印刷電路板高級布線編輯軟件(PCB)。特別指出，Proteus庫中數(shù)千種仿真模型是依據(jù)生產(chǎn)企業(yè)提供的數(shù)據(jù)來建模的，因此Proteus的設(shè)計與仿真極其接近實際。

目前，Proteus已成為流行的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與仿真平臺，應(yīng)用于各種領(lǐng)域。實踐證明：Proteus是單片機應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)的靈活、高效、正確的設(shè)計與仿真平臺，它能明顯提高研發(fā)效率、縮短研發(fā)周期，并節(jié)約研發(fā)成本。

4.2

ProteusISIS的基本使用

4.2.1

ProteusISIS操作界面及工具

ProteusISIS的工作界面是一種標(biāo)準的Windows界面，包括標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準工具欄、模型選擇工具欄(即繪圖工具欄)、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預(yù)覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對象選擇器窗口、原理圖編輯窗口。

安裝完P(guān)roteus后，單擊ISIS快捷方式，運行ISISProfessional，會出現(xiàn)如圖4-1所示的窗口界面。圖4-1

ProteusISIS的工作界面

ProteusISIS的工作界面中各部分的功能簡單介紹如下：

1.原理圖編輯窗口(TheEditingWindow)

原理圖編輯窗口是用來編輯和繪制原理圖的，元件要放到原理圖編輯窗口中。注意，這個窗口是沒有滾動條的，可用預(yù)覽窗口來改變原理圖的可視范圍。

1)坐標(biāo)系統(tǒng)(CO-ORDINATESYSTEM)

ISIS中坐標(biāo)系統(tǒng)的基本單位是10?nm，主要是為了和ProteusARES保持一致；但坐標(biāo)系統(tǒng)的識別(read-out)單位被限制在1?th。坐標(biāo)原點默認在圖形編輯區(qū)的中間，圖形的坐標(biāo)值能夠顯示在屏幕的右下角的狀態(tài)欄中。圖4-2

View菜單

3)實時捕捉(RealTimeSnap)

當(dāng)鼠標(biāo)指針指向引腳末端或者導(dǎo)線時，鼠標(biāo)指針將會捕捉到這些物體，這種功能被稱為實時捕捉。實時捕捉可以方便地實現(xiàn)導(dǎo)線和引腳的連接。通過Tools菜單的RealTimeSnap命令或者快捷鍵Ctrl?+?S可以切換該功能；通過View菜單的Redraw命令可以刷新顯示內(nèi)容，同時預(yù)覽窗口中的內(nèi)容也將被刷新。當(dāng)執(zhí)行其他命令導(dǎo)致顯示錯亂時，使用實時捕捉功能可以恢復(fù)顯示。

4)視圖的縮放與移動

通過以下三種方式可以實現(xiàn)視圖的縮放與移動：

(1)用鼠標(biāo)左鍵點擊預(yù)覽窗口中想要顯示的位置，使編輯窗口顯示以鼠標(biāo)點擊處為中心的內(nèi)容。

(2)在編輯窗口內(nèi)移動鼠標(biāo)，按下Shift鍵，用鼠標(biāo)“撞擊”邊框，使顯示平移。這稱之為Shift?+?Pan。

(3)用鼠標(biāo)指向編輯窗口并按

縮放鍵或者操作鼠標(biāo)的滾動鍵，會以鼠標(biāo)指針位置為中心重新顯示。

2.預(yù)覽窗口(TheOverviewWindow)

預(yù)覽窗口可顯示以下兩個內(nèi)容：

(1)當(dāng)鼠標(biāo)焦點落在原理圖編輯窗口時(即放置元件到原理圖編輯窗口后或在原理圖編輯窗口中點擊鼠標(biāo)后)，預(yù)覽窗口會顯示整張原理圖的縮略圖，并會顯示一個綠色的方框，綠色的方框里面的內(nèi)容就是當(dāng)前原理圖窗口中顯示的內(nèi)容。因此，可用鼠標(biāo)在它上面點擊來改變綠色的方框的位置，從而改變原理圖的可視范圍。

(2)其他情況下，預(yù)覽窗口顯示將要放置的對象的預(yù)覽。此內(nèi)容稱為PlacePreview特性，該特性在下列情況下被激活：

①當(dāng)一個元件在元件列表中被選中時；

②當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)或鏡像按鈕時；

③當(dāng)為一個可以設(shè)定朝向的對象選擇類型圖標(biāo)時(例如：Componenticon、DevicePinicon等)。

當(dāng)放置對象或者執(zhí)行其他非以上操作時，PlacePreview會自動消除。

3.模型選擇工具欄(ModeSelectorToolbar)

模型選擇工具欄(即繪圖工具欄)主要由模型選擇工具、配件選擇工具和2D圖形選擇工具三部分組成，如表4-1所示。

4.元件列表(TheObjectSelector)

元件列表用于挑選元件(components)、終端接口(terminals)、信號發(fā)生器(generators)、仿真圖表(graph)等。例如，要選擇“元件(components)”，可單擊“P”按鈕打開挑選元件對話框，選擇一個元件單擊“OK”后，該元件會顯示在元件列表中，以后要用到該元件時，只需在元件列表中選擇即可。

5.方向工具欄(OrientationToolbar)

方向工具欄如表4-2所示，使用時先選中元件單擊右鍵，再左擊相應(yīng)的方向工具圖標(biāo)。6.仿真工具欄

仿真工具欄中為仿真控制按鈕，如表4-3所示。4.2.2基本操作

1.繪制原理圖

繪制原理圖在原理圖編輯窗口中完成。原理圖編輯窗口的操作與常見的Windows應(yīng)用程序操作不同，正確的操作方法如下：

(1)用左鍵放置元件。

(2)用右鍵選擇元件。

(3)雙擊右鍵刪除元件。

(4)用右鍵拖選多個元件。

(5)先右鍵后左鍵拖動元件。

(6)先右鍵后左鍵編輯元件屬性。

(7)連線用左鍵，刪除用右鍵。

(8)改線連線時，先右擊連線，再左鍵拖動。

(9)用中鍵縮放原理圖。

2.定制元件

在ProteusISIS中定制元件有以下3種方法：

(1)在已有的元件基礎(chǔ)上進行改造，如把元件改為總線接口。

(2)利用已有的元件，并在網(wǎng)上下載一些新元件，把它們添加到自己的元件庫中。

(3)用ProteusVSMSDK開發(fā)仿真模型，并制作元件。4.2.3元件的使用

1.對象放置(ObjectPlacement)

對象放置的步驟如下：

(1)根據(jù)對象的類別在工具箱選擇相應(yīng)的模式圖標(biāo)(modeicon)。

(2)根據(jù)對象的具體類型選擇子模式圖標(biāo)(sub-modeicon)。

(3)如果對象類型是元件、端點、引腳、圖形、符號或標(biāo)記，則從選擇器(selector)里選擇想要的對象的名字。對于元件、端點、引腳和符號，可能首先需要從庫中調(diào)出。

(4)如果對象是有方向的，則會在預(yù)覽窗口顯示出來，可以通過預(yù)覽對象方位按鈕對對象進行調(diào)整。

(5)指向編輯窗口并點擊鼠標(biāo)左鍵放置對象。

2.選中對象(TagginganObject)

用鼠標(biāo)指向?qū)ο蟛Ⅻc擊右鍵可以選中該對象。使選中對象高亮顯示，可以對其進行編輯。選中對象時，該對象上的所有連線同時被選中。

要選中一組對象，可以采用依次在每個對象右擊選中每個對象的方式，也可以采用右鍵拖出一個選擇框的方式，但只有完全位于選擇框內(nèi)的對象才可以被選中。

在空白處點擊鼠標(biāo)右鍵可以取消所有對象的選擇。

3.刪除對象(DeletinganObject)

用鼠標(biāo)指向選中的對象并點擊右鍵可以刪除該對象，同時刪除該對象的所有連線。

4.拖動對象(DragginganObject)

用鼠標(biāo)指向選中的對象并用左鍵拖曳可以拖動該對象。該方式不僅對整個對象有效，而且對對象中單獨的labels也有效。

如果線路自動路徑器功能被使能，則被拖動對象上所有的連線會重新排布或者修整。這將花費一定的時間(10秒左右)，尤其在對象有很多連線的情況下，這時鼠標(biāo)指針變?yōu)橐粋€“沙漏”狀。如果錯誤拖動一個對象，所有的連線都被打亂，則可以使用Undo命令撤消操作，將其恢復(fù)為原來的狀態(tài)。

5.拖動對象標(biāo)簽(DragginganObjectLabel)

許多類型的對象有一個或多個屬性標(biāo)簽附著。例如，每個元件有一個“reference”標(biāo)簽和一個“value”標(biāo)簽?？梢院苋菀椎匾苿舆@些標(biāo)簽使得電路圖看起來更美觀。

移動標(biāo)簽的步驟如下：

(1)選中對象。

(2)用鼠標(biāo)指向標(biāo)簽，按下鼠標(biāo)左鍵。

(3)拖動標(biāo)簽到所需要的位置。如果想要定位的更精確，可以在拖動時改變捕捉的精度(使用F4、F3、F2、Ctrl?+?F1鍵)。

(4)釋放鼠標(biāo)。

6.調(diào)整對象大小(ResizinganObject)

子電路(Sub-circuits)、圖表、線、框和圓的大小可以被調(diào)整。當(dāng)選中這些對象時，對象周圍會出現(xiàn)黑色小方塊即“手柄”，通過拖動這些“手柄”可以調(diào)整對象的大小。

調(diào)整對象大小的步驟如下：

(1)選中對象。

(2)如果對象的大小可以被調(diào)整，對象周圍就會出現(xiàn)黑色小方塊，即“手柄”。

(3)用鼠標(biāo)左鍵拖動這些“手柄”到新的位置，可以改變對象的大小。在拖動的過程中，“手柄”會消失，以免與對象的顯示混疊。

7.調(diào)整對象的朝向(ReorientinganObject)

許多類型對象的朝向可以被調(diào)整為0°、90°、270°、360°，或通過x軸、y軸鏡像。當(dāng)該類型對象被選中時，Rotation圖標(biāo)和Mirror圖標(biāo)會從藍色變?yōu)榧t色，然后就可以來改變對象的朝向。

調(diào)整對象朝向的步驟如下：

(1)選中對象。

(2)用鼠標(biāo)左鍵點擊Rotation圖標(biāo)可以使對象逆時針旋轉(zhuǎn)，用鼠標(biāo)右鍵點擊Rotation圖標(biāo)可以使對象順時針旋轉(zhuǎn)。

(3)用鼠標(biāo)左鍵點擊Mirror圖標(biāo)可以使對象按x軸鏡像，用鼠標(biāo)右鍵點擊Mirror圖標(biāo)可以使對象按y軸鏡像。

8.編輯對象(EditinganObject)

許多對象具有圖形或文本屬性，這些屬性可以通過一個對話框進行編輯，這是一種常見的操作，有多種實現(xiàn)方式。元件、端點、線和總線標(biāo)簽都可以如同元件一樣編輯。

1)編輯單個對象的步驟

(1)選中對象。

(2)用鼠標(biāo)左鍵點擊對象。

2)連續(xù)編輯多個對象的步驟

(1)選擇MainMode圖標(biāo)，再選擇InstantEdit圖標(biāo)。

(2)依次用鼠標(biāo)左鍵點擊各個對象。

3)以特定的編輯模式編輯對象的步驟

(1)指向?qū)ο蟆?/p>

(2)使用快捷鍵Ctrl?+?E。

對于文本腳本來說，這將啟動外部的文本編輯器。如果鼠標(biāo)沒有指向任何對象，則該命令對當(dāng)前的圖進行編輯。

4)通過元件的名稱編輯元件的步驟

(1)鍵入E。

(2)在彈出的對話框中輸入元件的名稱(PartID)。

確定后將會彈出該項目中任何元件的編輯對話框，并非只限于當(dāng)前sheet的元件。編輯完后，畫面將會以該元件為中心重新顯示。通過該方式可以定位一個元件，即使并不想對其進行編輯。

5)編輯單個對象標(biāo)簽的步驟

(1)選中對象標(biāo)簽。

(2)用鼠標(biāo)左鍵點擊對象。

6)連續(xù)編輯多個對象標(biāo)簽的步驟

(1)選擇MainMode圖標(biāo)，再選擇InstantEdit圖標(biāo)。

(2)依次用鼠標(biāo)左鍵點擊各個標(biāo)簽。

任何一種方式，都將彈出一個帶有LabelandStyle欄的對話框窗體。

9.拷貝所有選中的對象(CopyingallTaggedObjects)

拷貝一整塊電路的方式如下：

(1)選中需要的對象，具體的方式參照“選中對象(TagginganObject)”部分。

(2)用鼠標(biāo)左鍵點擊Copy圖標(biāo)。

(3)把拷貝的輪廓拖到需要的位置，點擊鼠標(biāo)左鍵放置拷貝。

(4)重復(fù)步驟(3)，放置多個拷貝。

(5)點擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束。

當(dāng)一組元件被拷貝后，它們的標(biāo)注自動重置為隨機態(tài)，用來為下一步的自動標(biāo)注做準備，以防出現(xiàn)重復(fù)的元件標(biāo)注。

10.移動所有選中的對象(MovingallTaggedObjects)

移動一組對象的步驟如下：

(1)選中需要的對象，具體的方式參照“選中對象(TagginganObject)”部分。

(2)把輪廓拖到需要的位置，點擊鼠標(biāo)左鍵放置。

使用塊移動的方式可以移動一組導(dǎo)線，而不移動任何對象。

11.刪除所有選中的對象(DeletingallTaggedObjects)

刪除一組對象的步驟如下：

(1)選中需要的對象。

(2)用鼠標(biāo)左鍵點擊Delete圖標(biāo)。

如果錯誤刪除了對象，可以使用Undo命令將其恢復(fù)為原狀。4.2.4連線

1.畫線(WiringUp)

1)畫線

ProteusISIS沒有畫線的圖標(biāo)按鈕，因為ISIS的智能化足以在畫線時自動檢測。

2)在兩個對象間連線

(1)單擊第一個對象連接點。

(2)單擊另一個連接點。如果想設(shè)定走線路徑，只需在想要拐點處點擊鼠標(biāo)左鍵。

在元件和終端的引腳末端都有連接點，一個連接點可以精確地連一根線。一個圓點從中心出發(fā)有四個連接點，可以連四根線。由于一般都希望能連接到現(xiàn)有的線上，ISIS也將線視作連續(xù)的連接點。此外，一個連接點意味著3根線交匯于一點，ISIS提供一個圓點，避免由于錯漏點而引起的混亂。

在畫線過程的任何一個階段，可以按Esc鍵放棄畫線。

2.線路自動路徑器(WireAutoRouter，WAR)

線路自動路徑器可省去必須標(biāo)明每根線具體路徑的麻煩。這個功能在兩個連接點間直接定出對角線時是很有用的。

該功能默認是打開的，但可通過以下兩種途徑略過該功能：

(1)如果單擊一個連接點，然后單擊一個或幾個非連接點的位置，ISIS將認為處在手工定線的路徑，這就要單擊線的路徑的每個角，最后路徑是通過單擊另一個連接點來完成的。若只是單擊兩個連接點，WAR將自動選擇一個合適的線徑。

(2)使用工具欄里的WAR命令來關(guān)閉WAR。

3.重復(fù)布線(WireRepeat)

假設(shè)要連接一個8字節(jié)ROM數(shù)據(jù)總線到電路圖主要數(shù)據(jù)總線，已將ROM、總線和總線插入點按如圖4-3所示位置放置。首先單擊A，然后單擊B，在AB間畫一根水平線。雙擊C，重復(fù)布線功能被激活，自動在CD間布線。雙擊E、F，重復(fù)布線。

重復(fù)布線完全復(fù)制上一根線的路徑。如果上一根線已經(jīng)是自動重復(fù)布線，將仍舊自動復(fù)制該路徑。另一方面，如果上一根線為手工布線，那么將精確復(fù)制用于新的線。圖4-3重復(fù)布線

4.拖線(DraggingWires)

盡管線一般使用連接和拖的方法，但也有一些特殊方法可以使用。

如果拖動線的一個角，則該角隨著鼠標(biāo)指針移動；如果鼠標(biāo)指向一個線段的中間或兩端，就會出現(xiàn)一個角，然后可以拖動。

注意：為了使后者能夠工作，線所連的對象不能有標(biāo)示，否則ISIS會認為想拖該對象。

5.移動線段或線段組(Tomoveawiresegmentoragroupofsegments)

移動線段或線段組的步驟如下：

(1)在需要移動的線段周圍拖出一個選擇框，若該“框”為一個線段旁的一條線也是可以的。

(2)單擊工具箱里的“移動”圖標(biāo)。

(3)如圖4-4所示的相反方向垂直于線段移動“選擇框”(Tag-Box)。

(4)單擊結(jié)束。

如果操作錯誤，可使用Undo命令返回。

由于對象被移動后節(jié)點可能仍留在對象原來位置周圍，因此ISIS提供了一項可快速刪除線中不需要的節(jié)點的技術(shù)。

也可使用塊移動命令來移動線段或線段組。圖4-4移動線段或線段組

6.從線中移走節(jié)點(Toremoveakinkfromawire)

從線中移走節(jié)點的步驟如下：

(1)選中(Tag)要處理的線。

(2)用鼠標(biāo)指向節(jié)點一角，按下左鍵。

(3)拖動該角和自身重合。

(4)松開鼠標(biāo)左鍵，ISIS將從線中移走該節(jié)點。4.2.5器件標(biāo)注

ProteusISIS提供4種方式來標(biāo)注器件，即手動標(biāo)注、全局標(biāo)注器、屬性分配工具和實時標(biāo)注。默認選擇是實時標(biāo)注，可以在繪圖完成后使用屬性分配工具或者自動標(biāo)注工具對標(biāo)注進行調(diào)整。

1)手動標(biāo)注

手動標(biāo)注在對象屬性編輯(EditProperties)對話框中進行設(shè)置。

2)全局標(biāo)注器

全局標(biāo)注器用于對原理圖中的器件進行自動標(biāo)注。

進行全局標(biāo)注的方法是：選擇“Tools”菜單中的

“GlobalAnnotator”命令，彈出如圖4-5所示的參數(shù)設(shè)置對話框。

使用全局標(biāo)注器可以對整個設(shè)計進行快速標(biāo)注，也可以標(biāo)注未被標(biāo)注的器件(即圖中“?”的器件)。全局標(biāo)注器有兩種操作模式。

(1)增量標(biāo)注：標(biāo)注限于特定范圍(整個設(shè)計或當(dāng)前圖紙)內(nèi)未被標(biāo)注的元件。

(2)完全標(biāo)注：標(biāo)注限于特定范圍(整個設(shè)計或當(dāng)前圖紙)內(nèi)的全部元件。

對于層次化設(shè)計的電路推薦使用完全標(biāo)注模式。圖4-5全局標(biāo)注設(shè)置對話框

3)屬性分配工具(PAT)

使用屬性分配工具可以放置固定或遞增的標(biāo)注。

假設(shè)要重新標(biāo)注R4之后的電阻，即從R4開始，產(chǎn)生增量為1的序列R5、R6等標(biāo)注電阻，此時可以使用屬性分配工具，設(shè)置步驟如下：

①選擇“Tools”菜單中的“PropertyAssignmentTool”命令，彈出如圖4-6所示的參數(shù)設(shè)置對話框。

②在“String”文本框中輸入REF=R#，在“Count”欄中輸入4，單擊“OK”按鈕即可完成設(shè)置。

圖4-6屬性分配工具

ProteusISIS會自動進入選擇模式，這樣就可以通過單擊元件來完成編號工作。

PAT工具也可以應(yīng)用于其他的場合，比如修改器件量值、替換器件和總線標(biāo)號放置等，是一個非常強大的應(yīng)用工具。

4)實時標(biāo)注

選擇實時標(biāo)注功能后，器件放置時會自動獲得標(biāo)注。4.2.6編輯窗口的操作

1.編輯區(qū)域的縮放

原理圖編輯的主窗口是一個標(biāo)準Windows窗口，除具有選擇執(zhí)行各種命令的頂部菜單和顯示當(dāng)前狀態(tài)的底部狀態(tài)條外，菜單下方有兩個工具條，包含與菜單命令一一對應(yīng)的快捷按鈕；窗口左部還有一個工具箱，包含添加所有電路元件的快捷按鈕。工具條、狀態(tài)條和工具箱均可隱藏。

Proteus的縮放操作多種多樣，極大地方便了工程項目的設(shè)計。常見的幾種縮放方式有：完全顯示(或者按“F8”)，放大按鈕(或者按“F6”)和縮小按鈕(或者按“F7”)，拖放、取景、找中心(或者按“F5”)。

2.點狀柵格和刷新

編輯區(qū)域的點狀柵格，是為了方便元器件定位用的。鼠標(biāo)指針在編輯區(qū)域移動時，移動的步長就是柵格的尺度，稱為“Snap(捕捉)”。這個功能可使元件依據(jù)柵格對齊。

1)顯示和隱藏點狀柵格

點狀柵格的顯示和隱藏可以通過工具欄中的按鈕或者按快捷鍵“G”來實現(xiàn)。在鼠標(biāo)移動的過程中，編輯區(qū)的下方將出現(xiàn)柵格的坐標(biāo)值，即坐標(biāo)指示器，它顯示橫向的坐標(biāo)值。坐標(biāo)的原點在編輯區(qū)的中間，當(dāng)有的地方的坐標(biāo)值比較大，不利于進行比較時，可通過點擊“View”菜單中的“Origin”命令，也可通過點擊工具欄中的按鈕或者按快捷鍵“O”來定位新的坐標(biāo)原點。

2)刷新

編輯窗口顯示正在編輯的電路原理圖，通過執(zhí)行“View”菜單中的“Redraw”命令，也可通過點擊工具欄中的刷新命令按鈕或者按快捷鍵“R”來刷新顯示內(nèi)容，與此同時，預(yù)覽窗口中的內(nèi)容也將被刷新。當(dāng)因執(zhí)行一些命令而導(dǎo)致顯示錯亂時，使用“Redraw”命令可以將其恢復(fù)正常顯示。

3.對象的放置和編輯

1)對象的添加和放置

單擊工具箱中的元器件按鈕，使其選中，再點擊ISIS對象選擇器左邊的置P按鈕，出現(xiàn)“PickDevices”對話框，如圖4-7所示。

在“PickDevices”對話框里可以選擇元器件和一些虛擬儀器。下面以選擇8086芯片為例，來說明把元器件添加到編輯窗口中的方法。在“Category”(器件種類)下面找到“MicroprocessorICs”選項，然后單擊鼠標(biāo)左鍵，在對話框的右側(cè)出現(xiàn)了8086元件，如圖4-7所示。圖4-7選取元器件窗口中的元器件列表

2)放置電源及接地符號

單擊工具箱的終端按鈕，對象選擇器中將出現(xiàn)一些接線端，如圖4-8所示。

在器件選擇器里分別點擊圖4-8左側(cè)“TERMINALS”欄下的“POWER”與“GROUND”，再將鼠標(biāo)移到原理圖編輯區(qū)，點擊左鍵即可放置電源符號；同樣，也可以把接地符號放到原理圖編輯區(qū)。

3)對象的編輯

調(diào)整對象的位置和放置方向以及改變元器件的屬性等，有選中、刪除、拖動等基本操作。

(1)拖動標(biāo)簽：許多類型的對象有一個或多個屬性標(biāo)簽附著?？梢院苋菀椎匾苿舆@些標(biāo)簽使電路圖看起來更美觀。移動標(biāo)簽的步驟如下：首先點擊右鍵選中對象，然后用鼠標(biāo)指向標(biāo)簽，按下鼠標(biāo)左鍵。一直按著左鍵就可以拖動標(biāo)簽到需要的位置，釋放鼠標(biāo)即可。

(2)對象的旋轉(zhuǎn)：許多類型的對象可以調(diào)整旋轉(zhuǎn)為0、90、270、360(角度)，或通過x軸y軸鏡象旋轉(zhuǎn)。當(dāng)該類型對象被選中后，“旋轉(zhuǎn)工具按鈕”圖標(biāo)會從藍色變?yōu)榧t色，然后就可以改變對象的放置方向。

旋轉(zhuǎn)的具體方法是：首先點擊右鍵選中對象，然后根據(jù)要求用鼠標(biāo)左鍵點擊方向工具欄中的4個按鈕。

(3)編輯對象的屬性：對象一般都具有文本屬性，這些屬性可以通過一個對話框進行編輯。

編輯單個對象的具體方法是：先用鼠標(biāo)右鍵點擊選中對象，然后用鼠標(biāo)左鍵點擊對象，此時出現(xiàn)屬性編輯對話框。也可以通過先點擊工具箱中的按鈕再點擊對象的方法打開屬性編輯對話框。例如，要編輯電阻對象的屬性，可在電阻屬性的編輯對話框里，改變電阻的標(biāo)號、電阻值、PCB封裝以及是否把這些東西隱藏等，修改完畢后，點擊“OK”按鈕即可。其他元器件的操作方法與此相同。

4.3

ProteusISIS下8086的仿真

4.3.1

ProteusISIS電路原理圖設(shè)計

本書以圖4-9所示電路為例，說明ProteusISIS電路原理圖設(shè)計的一般過程。圖4-9示例電路

1.畫導(dǎo)線

Proteus的智能化體現(xiàn)在畫線時能進行自動檢測。當(dāng)鼠標(biāo)的指針靠近一個對象的連接點時，跟著鼠標(biāo)的指針就會出現(xiàn)一個“×”號，用鼠標(biāo)左鍵點擊元器件的連接點，移動鼠標(biāo)(不用一直按著左鍵)，粉紅色的連接線就變成了深綠色。如果想讓軟件自動定出線路徑，只需左擊另一個連接點即，這就是Proteus的線路自動路徑功能(簡稱WAR)。如果只是用鼠標(biāo)左擊兩個連接點，WAR將選擇一條合適的線徑。WAR可通過使用工具欄里的“WAR”命令按鈕來關(guān)閉或打開，也可以在菜單欄的“Tools”下找到這個圖標(biāo)。

2.畫總線

為了簡化原理圖，可用一條導(dǎo)線代表數(shù)條并行的導(dǎo)線，這就是所謂的總線。點擊工具箱中的總線按鈕，即可在編輯窗口中畫總線。

3.畫總線分支線

點擊工具箱中的按鈕，畫總線分支線?？偩€分支線是用來連接總線和元器件引腳的。畫總線時，為了和一般的導(dǎo)線區(qū)分，一般用斜線來表示分支線，但是這時如果WAR功能打開是不行的，需要把WAR功能關(guān)閉。畫好分支線后還需要給分支線命名。右鍵點擊分支線選中它，左鍵點擊選中的分支線后會出現(xiàn)分支線編輯對話框。相同端是連接在一起的，放置方法是用鼠標(biāo)單擊連線工具條中的圖標(biāo)或者執(zhí)行“Place”菜單中的“NetLabel”命令，這時光標(biāo)變成十字形并且將有一虛線框在工作區(qū)內(nèi)移動，再按鍵盤上的“Tab”鍵，系統(tǒng)彈出網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號屬性對話框，在“Net”項中定義網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(比如PB0)，然后單擊“OK”按鈕，將設(shè)置好的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號放在先前放置的短導(dǎo)線上(注意一定是上面)，單擊鼠標(biāo)左鍵即可將之定位。

4．連接各總線分支

單擊放置工具條中的圖標(biāo)或執(zhí)行“Place”菜單中的“Bus”命令，這時工作平面上將出現(xiàn)十字形光標(biāo)，將十字光標(biāo)移至要連接的總線分支處并單擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)彈出十字形光標(biāo)并拖著一條較粗的線，然后將十字光標(biāo)移至另一個總線分支處，單擊鼠標(biāo)左鍵，一條總線就畫好了。

注意：當(dāng)電路中多根數(shù)據(jù)線、地址線、控制線并行時，應(yīng)使用總線設(shè)計。

5．放置線路節(jié)點

如果在交叉點有電路節(jié)點，則認為兩條導(dǎo)線在電氣上是相連的，否則就認為它們在電氣上是不相連的。ProteusISIS在畫導(dǎo)線時能夠智能地判斷是否要放置節(jié)點。但是，在兩條導(dǎo)線交叉時是不放置節(jié)點的，這時要想兩個導(dǎo)線電氣相連，必須手動放置節(jié)點。點擊工具箱中的節(jié)點放置按鈕“+”，當(dāng)把鼠標(biāo)指針移到編輯窗口，并指向一條導(dǎo)線時，會出現(xiàn)一個“×”號，點擊左鍵即可放置一個節(jié)點。4.3.2

Proteus中配置8086編譯工具

Proteus教學(xué)實驗系統(tǒng)(8086/8051)主要由教學(xué)實驗箱、實驗指導(dǎo)書及其配套光盤組成。通過USB連接線把電腦與實驗箱相連接，能完成針對8086的各種交互式仿真實驗；通過ISP下載器，可以對8051芯片進行ISP編程，從而進行單片機實驗課程。

Proteus本身不帶有8086的匯編器和C編譯器，因此必須使用外部的匯編器和編譯器。匯編器有很多，如TASM、MASM等。C編譯器也有很多，如TurboC2.0、BorlandC、VC++、DigitalMarsCCompiler等。這里實驗箱選用的是MASM和DigitalMarsCCompiler。在相應(yīng)的Projects(匯編)和C_Projects(C語言)目錄下可以找到Tools目錄，里面就有所需要的編譯工具。其中，MASM的版本是6.14.8444，DigitalMarsCCompiler的版本是8.42n。下面介紹如何在Proteus中調(diào)用外部的編譯器進行編譯，生成可執(zhí)行文件.exe。

1.?Proteus配置8086匯編編譯工具

首先，將tools文件夾(包含匯編程序ml.exe、鏈接程序link16.exe和批處理文件make.bat)復(fù)制到與Proteus實驗仿真電路圖文件夾在同一級的目錄中，修改make.bat文件的內(nèi)容如下：

@ECHOOFF

..\tools\ml/c/Zd/Zi%1

setstr=%1

setstr=%str:~0，-4%

..\tools\link16/CODEVIEW%str%.obj，%str%.exe，nul.map，，

打開Proteus下的“源代碼→設(shè)定代碼生成工具”菜單，如圖4-10所示。圖4-10“設(shè)定代碼生成工具”菜單窗口

其次，在出現(xiàn)的對話框中點擊“新建”按鈕，選擇tools目錄下的make_c.bat文件，然后在源程序擴展名下寫入ASM，目標(biāo)代碼擴展名寫入OBJ，最后，點擊“確定”按鈕完成配置，如圖4-11所示。圖4-11“添加/移除代碼生成工具”窗口

2.Proteus配置8086C編譯工具

使用DigitalMarsCCompiler編譯C文件的設(shè)置過程如下：

首先，打開Proteus下的“源代碼→設(shè)定代碼生成工具”菜單。

其次，在出現(xiàn)的對話框中點擊“新建”按鈕，tools目錄下的make_c.bat文件，然后在源程序擴展名下寫入C，目標(biāo)代碼擴展名下寫入EXE，最后，點擊“確定”按鈕完成配置，如圖4-12所示。圖4-12添加C代碼生成工具4.3.3

Proteus中編譯8086匯編文件

1.編譯8086匯編文件

打開Proteus下的“源代碼→添加/刪除源文件”命令，如圖4-13所示。圖4-13“添加/刪除源文件”菜單窗口

在出現(xiàn)的對話框中點擊“新建”按鈕，加入之前做好的后綴為?.ASM的匯編文件，再選擇代碼生成工具，找到建好的8086匯編生成工具MAKE，最后點擊“確定”按鈕，如圖4-14所示。

選擇“源代碼→循環(huán)程序.ASM”命令，即可打開源代碼編輯窗口，輸入并保存匯編源程序，如圖4-15所示。圖4-14“添加/移除源代碼”窗口圖4-15源代碼編輯窗口

選擇“源代碼→全部編譯”命令，如圖4-16所示，可編譯源代碼。編譯成功后，可見如圖4-17所示的信息。圖4-16“全部編譯”菜單窗口圖4-17編譯成功后的信息窗口

2.編譯8086C文件

打開Proteus下的“源代碼→添加/刪除源文件”命令，如圖4-13所示。

在出現(xiàn)的對話框中點擊“新建”按鈕，如圖4-18所示，加入之前做好的后綴為.C的C文件，再選擇代碼生成工具，找到建好的8086匯編生成工具MAKE_C。其中和匯編不同的是，這里還要加入一個匯編啟動文件，但代碼生成工具則為空(加入的匯編啟動文件為RTL.ASM，如圖4-19所示)。

先加入C文件，如圖4-18所示；再加入ASM啟動文件，如圖4-19所示。圖4-18添加C文件圖4-19添加ASM啟動文件圖4-20編譯代碼圖4-21編譯結(jié)果4.3.4仿真調(diào)試

Proteus中提供了很多調(diào)試工具和手段，這些工具的菜單都放在Proteus的Debug(調(diào)試)菜單下，如圖4-22所示。圖4-22調(diào)試菜單

第一欄的菜單是仿真開始、暫停與停止的控制菜單，與ProteusISIS左下角的仿真控制按鈕的功能是一樣的。

第二欄是執(zhí)行菜單，可以執(zhí)行一定的時間后暫停，也可以加斷點執(zhí)行和不加斷點執(zhí)行。

第三欄是代碼調(diào)試菜單，有單步、連續(xù)單步，跳進/跳出函數(shù)，跳到光標(biāo)處等功能。

第四欄是診斷和遠程調(diào)試監(jiān)控菜單，但8086沒有遠程監(jiān)控功能。設(shè)置診斷選擇命令可以設(shè)置對總線讀寫、指令執(zhí)行、中斷事件和時序等進行跟蹤，跟蹤信息的等級有四個級別，分別是取消、只是警告、完全跟蹤和調(diào)試。級別不同，決定事件記錄不同。例如，如果要對中斷的整個過程進行詳細的分析，則可以選擇跟蹤或者調(diào)試級別，ISIS將會對中斷產(chǎn)生的過程、響應(yīng)的過程進行完整的記錄，有助于讀者加深中斷過程的理解。設(shè)置診斷選項如圖4-23所示。

最后一欄是8086的各種調(diào)試窗口，包括觀察窗口、存儲器窗口、寄存器窗口、源代碼窗口和變量窗口。圖4-23設(shè)置診斷選項

其中觀察窗口如圖4-24所示，可以添加變量進行觀察，并且可以設(shè)置條件斷點，如圖4-25所示。這在調(diào)試程序的時候非常有用。圖4-24觀察窗口圖4-25設(shè)置條件斷點

變量窗口如圖4-26所示，會自動把全局變量添加進來，并實時顯示變量值，但不能設(shè)置條件斷點。

寄存器窗口如圖4-27所示，實時顯示8086各個寄存器的值。圖4-26變量窗口圖4-27寄存器窗口

存儲器窗口如圖4-28所示，實時顯示存儲器的內(nèi)容。仿真開始時，ISIS會自動把可執(zhí)行文件?.exe加載到0x0000地址開始的一段空間內(nèi)。圖4-28存儲器窗口圖4-29源代碼調(diào)試窗口

4.4