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基于Proteus軟件的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李學(xué)禮 林海峰 2005/12/14
（接上頁）制功能
目前絕大多數(shù)軟件都能滿足這個要求。
3 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的配置方案
（1） 軟件仿真系統(tǒng)選用Proteus（海神）的ISIS
該軟件的特點(diǎn)：① 全部滿足我們提出的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢。② 具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)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；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。③ 目前支持的單片機(jī)類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。④ 支持大量的存儲器和外圍芯片�？傊�，該軟件是一款集單片機(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大，是其他任何一款軟件不能相比的。
在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室為每一臺計(jì)算機(jī)安裝該軟件。安裝套數(shù)的多少根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模確定。
（2） 編譯調(diào)試環(huán)境選用Keil C51 uVision2軟件
該軟件支持眾多不同公司的MCS51架構(gòu)的芯片，集編輯、編譯和程序仿真等于一體，同時還支持PLM、匯編和C語言的程序設(shè)計(jì)。它的界面友好易學(xué)，在調(diào)試程序、軟件仿真方面有很強(qiáng)大的功能，很多51應(yīng)用的工程師都在使用該軟件；所以使用該軟件將使學(xué)生獲得很多實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，并且通過設(shè)置可與ISIS聯(lián)機(jī)調(diào)試單片機(jī)系統(tǒng)。
（3） 配置計(jì)算機(jī)平臺
上面介紹的這兩款軟件，對機(jī)器的配置要求都不高，主流的計(jì)算機(jī)都能滿足要求。至于計(jì)算機(jī)的數(shù)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模確定。我們按標(biāo)準(zhǔn)班級的數(shù)量配置，基本保證每人一臺。
（4） 配置硬件仿真器、實(shí)驗(yàn)板、編程器和示波器等
我校每門課程基本安排10個左右的實(shí)驗(yàn)。這10個實(shí)驗(yàn)都是比較常規(guī)的實(shí)驗(yàn)，不需要特殊的器件，所以每門課的實(shí)驗(yàn)首先都是通過單片機(jī)仿真軟件實(shí)現(xiàn)的。為了讓學(xué)生的訓(xùn)練不脫離實(shí)際，給學(xué)生提供硬件仿真和驗(yàn)證的機(jī)會，我們的做法是：學(xué)生自己繪制原理圖，自己編制程序，在仿真軟件里首先調(diào)試通過，調(diào)試通過后，將自己編譯好的程序用編程器去燒錄，然后安裝到目標(biāo)實(shí)驗(yàn)板去觀察運(yùn)行結(jié)果，如果有問題，再連接硬件仿真器去調(diào)試、分析。
基于以上分析，我們在硬件的配置上有：8051系列的仿真器5套、PIC系列的仿真器5套、AVR系列的仿真器5套、編程器2臺，20M通用示波器5臺，配套的目標(biāo)實(shí)驗(yàn)板8051系列12套、AVR系列12套、PIC系列12套，相關(guān)的芯片若干。
配置有限的硬件設(shè)備，將節(jié)約的資金用于購買仿真軟件（相對來說軟件的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于硬件的價格），這樣我們用有限的資金解決了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)問題，對于經(jīng)費(fèi)緊張的學(xué)校有一定的借鑒價值。
至于在具體實(shí)施時會涉及到一些具體的技術(shù)問題，在網(wǎng)絡(luò)上和軟件的隨機(jī)文檔中都有這方面詳細(xì)的資料，只要查看一下，基本都能解決。
總之，我們認(rèn)為采用這樣的方案有以下優(yōu)勢：有利于促進(jìn)課程和教學(xué)改革，更有利于人才的培養(yǎng)；從經(jīng)濟(jì)性、可移植性、可推廣性角度講，建立這樣的實(shí)驗(yàn)室是非常有意義的；利用仿真系統(tǒng)，可以節(jié)約開發(fā)時間和開發(fā)成本；利用仿真系統(tǒng)，具有很大的靈活性和可擴(kuò)展性；也是高校提升實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平有益的嘗試。
以上是筆者對建立單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室的一些粗淺的想法，只是想寫出來和同行們一起探討。如有不妥之處，還請指正。
參考文獻(xiàn)
1 http://www.labcenter.co.uk/
2 http://www.keil.com/
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