【文章內(nèi)容簡介】 表示其對地電壓大小，結(jié)合動態(tài)器件（如電 機、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動； 高級圖形仿真功能（ ASF）：基于圖標的分析可以精確分析電路的多項指標，包括工作點、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等，還可以進行一致性分析。 單片機協(xié)同 支持主流的 CPU類型：如 ARM 8051/5 AVR、 PIC10/1 PIC1 PIC1PIC2 dsPIC3 HC1 BasicStamp、 808 MSP430 等， CPU類型隨著版本升級還在繼續(xù)增加，如即將支持 CORTEX、 DSP 處理器；支持通用外設模型：如字符 LCD 模塊、圖形 LCD 模塊、 LED 點陣、 LED 七段顯示模塊、鍵盤 /按鍵、直流 /步進 /伺服電機、 RS232 虛擬終端、電子溫度計等等，其 COMPIM（ COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過 PC 機串口和外部電路實現(xiàn)雙向異步串行通信； 實時仿真：支持 UART/USART/EUSARTs 仿真、中斷仿真、 SPI/I2C 仿真、 MSSP 仿真、 PSP 仿真、 RTC 仿真、 ADC 仿真、 CCP/ECCP 仿真。 ※ 編譯及調(diào)試：支持單片機匯編語言的編輯 /編譯 /源碼級仿真，內(nèi)帶 805 AVR、 PIC的匯編編譯器，也可以與第三方 集成編譯環(huán)境（如 IAR、 Keil 和 Hitech）結(jié)合，進行高級語言的源碼級仿真和調(diào)試。 設計平臺 原理圖到 PCB 的快速通道： 原理圖設計完成后，一鍵便可進入 ARES 的面向氣體傳感器測試的溫度控制系統(tǒng) 7 PCB 設計環(huán)境，實現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設計； ※ 先進的自動布局 /布線功能：支持器件的自動 /人工布局；支持無網(wǎng)格自動布線或人工布線；支持引腳交換 /門交換功能使 PCB 設計更為合理； 完整的 PCB 設計功能：最多可設計 16 個銅箔層， 2 個絲印層， 4 個機械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設置，自動設計規(guī)則檢查， 3D 可視化預覽； ※ 多種輸出格式的支持 ：可以輸出多種格式文件，包括 Gerber 文件的導入或?qū)С?，便利與其它 PCB設計工具的互轉(zhuǎn)（如 protel）和 PCB 板的設計和加工。 聯(lián)合仿真 Protues 與 Keil C 的聯(lián)合仿真 Protues ISIS 與其它單片機仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機 CPU的工作情況，也能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其他電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時，關心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結(jié)果。同時，當原理圖調(diào)試成功后，利用 Protues ARES（ Advanced Routing and Editing Software）軟件，很容易獲得其 PCB 圖，為今后的制造提供了方便 。 Protues 與 Keil C 的接口 實現(xiàn) Protues 與 Keil C 的接口步驟如下： 1) 安裝 Protues 與 Keil C 并同時安裝 程序。 2) 進入 Protues ISIS，選擇 Debug|Use Remote Debug Monitor 菜單選項。 3) 進入 Keil C μVision3集成開發(fā)環(huán)境，創(chuàng)建一個新項目（ Project），并為該項目選定合適的單片機型號，加入 Keil C 源程序。隨后，選擇 Project|Options for Target 菜單項，或者單擊工具欄中的 Options for Target 按鈕，在彈出的界面選擇Debug 選項卡，在 Use 的下拉列表框中選擇 Protues VSM Simulator，并且選中Use 單選框，即在 Use 前面的小圓圈內(nèi)出現(xiàn)小黑點。在單擊 Settings 按鈕，設置通信接口在 Host 文本框輸入 “”；茹闊使用的不是同一臺電腦，則需要在這里輸入另一臺電腦的 IP 地址（另一 臺電腦安裝 Protues）。在 Port 文本框輸入“8000”。設置好以后單擊 OK 按鈕即可。最后將工程編譯，進入調(diào)試狀態(tài)，并運行。 此后，便可實現(xiàn) Keil C 與 Protues 連接調(diào)試。 Protues 與 Keil C 的聯(lián)合仿真實例 前面已經(jīng)繪制出了 8051 驅(qū)動 LED 顯示原理圖，下面在此基礎上，完整地展示一個 Protues 與 Keil C 相結(jié)合的仿真過程。 1) 硬件設計 2) 程序設計 3) 仿真實現(xiàn)步驟 面向氣體傳感器測試的溫度控制系統(tǒng) 8 芯片功能 介紹 AT89C52 系列單片機介紹 芯片介紹 AT89C52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，與標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大的 AT89C52 單片機適合于許多較為復雜控制應用場合 。 圖 AT89C52 外部 AT89C52 為 8 位 通用微處理器 ，采用工業(yè)標準的 C51 內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的 8xc52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。功能包括對會聚主 IC 內(nèi)部 寄存器 、數(shù)據(jù) RAM 及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號 IR 的接收解碼及與主板 CPU 通信等。主要管腳有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHz 晶振。 RST/Vpd（ 9 腳）為復位輸入端口，外接電阻 電容 組成的復位電路。 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負端。P0~P3 為可編程通用 I/O 腳，其功能用途由 軟件 定義，在本設計中， P0 端口（ 32~39 腳）被定義為 N1 功能 控制端口 ，分別與 N1 的相應功能管腳相連接，13 腳定義為 IR 輸入端， 10 腳和 11 腳定義為 I2C 總線控制端口，分別連接 N1的 SDAS（ 18 腳）和 SCLS（ 19 腳）端口， 12 腳、 27 腳及 28 腳定義為握手信號功能端口，連接主板 CPU 的相應功能端，用于當前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。 面向氣體傳感器測試的溫度控制系統(tǒng) 9 圖 AT89C52 單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 引 腳功能 Vcc：電源電壓 GND：地 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL邏輯門電路，對端口 P0寫“ 1”時，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 在 Flash 編程時， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 面向氣體傳感器測試的溫度控制系統(tǒng) 10 圖 PDIP 封裝的 AT89C52 引腳圖 P1 口： P1 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 (IIL)。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和輸入（ ），參見表 。 表 引腳 、 的第二功能 引腳號 功能特性 T2(定時 \計數(shù)器 2 外部計數(shù)脈沖輸入 ),時鐘輸出 T2EX（定時 \計數(shù)器 2 捕獲 \重裝載觸發(fā)和方向控制 Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。 P2 口： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL邏輯門電路。對端口 P2 寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 (IIL)。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX @DPTR 指令）時，P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVX @RI 指令）時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 Flash 編程或校驗 時， P2 亦接收高位地址和一些控制信號。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對 P3 口寫入“ 1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表 所示： 面向氣體傳感器測試的溫度控制系統(tǒng) 11 表 引腳 P3 口的第二功能 端口引腳號 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INTO（外中斷 0） /INT1（外中斷 1） T0（定時 /計數(shù)器 0） T1（定時 /計數(shù)器 1） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 此外， P3 口還接收一些用于 Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 ALE/PROG： 當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。一般情況下， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置 ALE 禁止位無效。 PSEN：程序儲存允許（ PSEN）輸 出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。 EA/VPP：外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H—FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。 Flash 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓