一. Proteus仿真平台简介
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。现已受到电子类特别是单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用等的科技工作者的青睐。以前的如EWB等软件只能仿真数字电路和模拟电路,不能仿真CPU和程序。
当前网上Proteus有7.8 SP2,7.10 SP0,8.0等几个版本,这几个JM的版本都比较稳定。这些版本的元件模型格式是兼容的,DSN仿真原理文件是一样的。8.0版本只是把DSN原理图、软件编辑环境和编译器集成为一个工程文件,成为一个象“傻瓜相机”一样的东西,但对初学Proteus者比较方便,因为内部已经集成了程序编辑器和可下载不同的编译器。
7.xx版本,DSN仿真原理、编辑器和编译器三者是独立的。而8.0版本是集成的。8.0版本在多CPU仿真时,设置不太容易;集成后软件有点大,不如7.xx版本简洁。
二. 开发三步曲
编辑器
用户选择用自己的喜欢的编辑器(如Notepad++,Utraedit,Source Insight,vim,slickedit,notepad等),用此写源程序。
C/C++编译器
用户按CPU型号选择自己喜欢的C/C++编译器(如Winavr,CodeSourcery,Keil,IAR,WinARM,Watcom等等),一般的编译器都可以生成标准的.hex,和.elf格式态早的可执行目标文件。 Arduino IDE实际使用的是Winavr中的gcc。用此把第一步写的源程序编译成.hex和.elf文件。
硬件仿真图
Proteus中的Model下有元件仿真库,用户使用这些仿真元件,设计出自己的硬件仿真原理图,也叫.dsn文件。在Proteus环境下,用自己设计的.dsn文件,在CPU中加载第二步生成的.hex或.elf文件,就可以仿真运行了。.elf文件内部包含调试信息,可以单步、设置断点调试程序。
三. Arduino UNO硬件仿真原理图
本仿真电路图(HW目录下Arduino UNO.dsn文件)可以仿真Arduino Diecimila,或Arduino UNO板。前者采用FT232芯片做为串行通信模块,后都采用ATMEGA16U2微处理器代替了FT232,它们都是在USB上实现一个异步串行通信的功能。我们在仿真中,采用了Proteus中的串行口物理接口模型COMPIM,COMPIM完全可以代替串行通信的功能,它实现了与实际PC机物理串行接口RS232的连接,使仿真的虚拟世界与真实的世界连接。
图1-Arduino UNO硬件仿真原理图
图中左下角增加了两个串行通信虚拟终端VT1和VT2,用于调试串行通信帆搭雀接收数据或发送数据使用。其它为Arduino Diecimila或UNO的仿真电路,详细标注了引脚名称,与实现电路板一样。用Proteus仿真工具可以双击Arduino UNO.dsn打开Arduino仿真电路图。
四. Arduino开发软件下载及设置
1.下载并安装Arduino集成开发环境(Arduino IDE)
到官网上下载并安装Arduino IDE,当前最新稳定版本为1.0.6版本。
http://arduino.cc
http://arduino.cc/en/Main/Software
2.选择Arduino板类型及串行口
如图2,仿真时,选择前两个板都可以,在与实际Arduino板连接时,选择相对应的板,并选择相对应的串行口。
***因本文使用Arduino仿真开发方法,在仿真电路图中,只要选择目标执行文件.hex或枝咐.elf文件就相当于加载程序,所以不用串行口加载程序。
图2-选择板子型号
图3-选择串行口
3.设置Arduino IDE个人偏好(重要)
选择File->Preferences
图4-选择preferences
找到设置偏好文件preferences.txt
图5-选择preferences.txt
用编辑器打开偏好设置文件preferences.txt
【1】.在arduino工具的File->preferences中找到preferences.txt文件,用记事本打开。
【2】.在preferences.txt文件的最后加一行,编辑加入 build.path=d:\MyHexDir,目录名自己定。为了观察方便,(本人设置是build.path=d:###ArduinoDbgDir )。
【3】先关闭Arduino IDE;
【4】之后保存preferences.txt;
以上顺序不要变。这样就可以在Arduino编译时,看到d:\MyHexDir目标下的目标文件,而不会自动删除。
4. 编译
(1)双击SW\Blink目录下的源文件Blink.ino,自动打开Arduino IDE。
(2)点击Sketch->Verify/Compile编译生成目标文件,目标文件在d:\MyHexDir下(本人的在d:###ArduinoDbgDir目录下 )。
(3)点击CP.bat,会把.hex和.elf文件复制更新到当前.ino所在目录下。可以自己编辑CP.bat文件,改变目录。
(4)在Proteus中设置好一次.hex或.elf文件的位置就可以,以后更新.hex或.elf文件时,自动认为已经加载最新的。
五. 第一个Hello World程序仿真运行
Hello World程序就是在计算机屏幕上显示“Hello,World!”的一个程序,在嵌入式系统开发中,LED的闪烁程序就是Hello World程序,Hello World程序很简约,一般它是程序员在新的开发环境中第一个要运行的程序,但是简约并不简单。
虽然Hello World程序很简约,但是,为了这个简约的程序能够运行,需要进行开发工具链的选择、配置开发工具链,这需要大量繁琐的工作要做。Hello World程序能否运行,可以验证你的编译、开发环境、运行环境是否正确。
第一个程序Blink.ino如下:
///0. 引脚定义#define LED_PIN 13 //定义LED引脚为13号数据引脚(DIG13)
///1. 初始化
void setup() {
pinMode(LED_PIN,OUTPUT)// 初始化DIG13为输出
}
///2. 循环
void loop() {
digitalWrite(LED_PIN,HIGH)//DIG13输出高电平
delay(1000) //延时1秒
digitalWrite(LED_PIN,LOW) //DIG13输出低电平
delay(1000) //延时1秒
}
(1)用Arduino IDE打开Blink.ino,编译之;
(2)在d:\MyHexDir目录下会生成.hex和.elf文件等;
(3)点击.ino所在目录下的CP.bat, 本目录多了两个文件.hex和.elf;
(4)用Proteus打开HW\Arduino UNO.dsn,双击Atmga 328P微处理器,在Program file项中选择上边SW\Blink\Blink.hex文件,或Blink.elf文件,若加载Blink.elf文件,则可以单步或设置断点调试;
(5)在Proteus中点击左下角运行仿真,如果图1中的LED小灯闪烁,则你的仿真运行环境设置正确。
首先要会用IAR啊颤租, 设置,编译链接下载这些你是不是都很熟练了呢,即使不熟练,这个流程你能 *** 作了么?然后,了解430上面都有哪些功能模块,比方说:IO口,AD,FLASH,TIMERAB等等。当然了,这只是了解。大体上看看。我觉得既然要用430了,51单片机应该学过吧。有51基础就会好很多啊。
第三,那些R1,R2,R3.......寄存器就不要看了,那些汇编就不要看了。不是不重要帆洞蚂,而是可以暂时忽略。
第四,写一个基本的程序。态埋我开始写的时候是,将看门狗关闭,然后设置时钟,然后在一个端口加上上拉的LED,配置引脚,使灯闪烁。(这一部分需要看430IO口配置寄存器,这些东西用到的时候,到书上查就行了)(如果连这部分程序都看不懂,写不出来,不是你的C语言不到家就是你对这个单片机太不了解!)
第五,就要考虑输入了,是要数字输入还是要用到AD模块呢。用到AD模块就需要对AD模块的东西看看。配置寄存器,初始化后的一些驱动程序编写(可以上网上找个现成的)。
可能你觉得我说的太浅显,那就没有办法了。和 梅园405 说的一样具体做还要靠自己。
由拿消于需要,最团哪近开始自学IAR编程软件,经过不断使用,现在对IAR工程编译、创建、调试等等有了大致的了解,总得来说开始不太习惯,而且网上使用IAR编写51单片机程序的也不多,因此相关历程不怎么好找,但是习惯之后感觉IAR比Keil还是更胜一筹吧!下面以一个矩阵按键检测为例,大致记录下IAR的使用方式吧
①新建工程,如图
②添消或知加文件
③编写代码
④设置生成文件信息
大致就是以上几个步骤了,另外再加一点代码调试设置
下面做个比较吧
1.IAR由于不支持位 *** 作(sbit这种),所以 *** 作位需要通过移位来完成,比如设置P1口1 3 5电平为0,则可以这么写P1&=~((1<<1)|(1<<3)|(1<<5)),虽然看起来比较麻烦,不过从实际来看,这么 *** 作比位定义方便,因为一个端口可能需要设置的位很多,此时位定义就会失去意义,当然了,KEIL也是支持这种移位 *** 作的
2.IAR头文件,首先最好添加一个通用头文件,比如io8051.h ioarv.h等等,然后设置工程的时候再在general options下面选择需要的cpu,具体为什么这样做,我还是不太明白,反正ARM就没有这样的一个通用头文件,不过这样还是很方便的,只要是51系列的通杀了
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