【導(dǎo)讀】沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？啤１敬斡布娐吩O(shè)計(jì)采用的是TI的DSP2812具有JTAG調(diào)試，功能。使用CPUPACK，可以使用多種兼容芯片DSP2812，帶有CPUPCAK一塊；完全自主設(shè)計(jì)的軟硬件、擁有自主版權(quán)的JTAG仿真技術(shù)，用戶使用沒有后。顧之憂；可選CAN接口板，方便組裝現(xiàn)場(chǎng)總線所有I/O全部引出，可以和。用戶的外部電路連接搭配；4個(gè)獨(dú)立LED、6個(gè)獨(dú)立鍵盤控制；具有RS232. 轉(zhuǎn)換電路，可與上位機(jī)進(jìn)行通訊；可以與標(biāo)準(zhǔn)串行MODEM直接接口，方便。DAC轉(zhuǎn)換功能；板上的功能部件可使用跳線器連接或斷開連接；提供基于PC. 器控制實(shí)驗(yàn)，如定時(shí)控制LED、匹配比較輸出等；使用RS232轉(zhuǎn)換電路，完成UART通訊實(shí)驗(yàn)；使用板內(nèi)CAT24WC02，完成I2C總線的實(shí)驗(yàn)；使用。74HC595芯片，實(shí)現(xiàn)SPI接口數(shù)據(jù)發(fā)送、接收實(shí)驗(yàn)；具有PWM輸出測(cè)試點(diǎn)。低功耗控制實(shí)驗(yàn)；ADC數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)。DSP2812是世界首款可加密ARM芯片，具有零等待128K/256K字節(jié)的片內(nèi)Flash，16K的SPAM，無需擴(kuò)展存儲(chǔ)器，是。CAN等眾多外圍部件，功能更強(qiáng)大，64管腳LQFP封裝，體積更小，系統(tǒng)電源，內(nèi)部PLL時(shí)鐘調(diào)整，功耗更低。

　　

【正文】 統(tǒng)的比較文章中評(píng)為最好產(chǎn)品 — “ The Route to PCB CAD”。 Proteus 產(chǎn)品系列也包含了我們革命性的 VSM 技術(shù) ,用 戶可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真。用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如 LED/LCD、鍵盤、 RS232 終端等動(dòng)態(tài)外設(shè)模型來對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。 其功能模塊 :— 個(gè)易用而又功能強(qiáng)大的 ISIS 原理布圖工具； PROSPICE 混合模型 SPICE 仿真 。 ARES PCB 設(shè)計(jì) . PROSPICE 仿真器的一個(gè)擴(kuò)展 PROTEUS VSM:便于包括所有相關(guān)的器件的基于微處理器設(shè)計(jì)的協(xié)同仿真。此外，還可以結(jié)合微控制器軟件使用動(dòng)態(tài)的鍵盤，開關(guān)，按鈕， LEDs 甚至 LCD 顯示 CPU 模型 . 支持許多通用的微控 制器 ,如 PIC,AVR,HC11 以及 8051 交互的裝置模型包括 :LED 和 LCD 顯示 ,RS232 終端 ,通用鍵盤 強(qiáng)大的調(diào)試工具 ,包括寄存器和存儲(chǔ)器 ,斷點(diǎn)和單步模式 IAR CSPY 和 Keil uVision2 等開發(fā)工具的源層調(diào)試 應(yīng)用特殊模型的 DLL 界面 提供有關(guān)元件庫的全部文件 Proteus 與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī) CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器 和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。 LED 流水燈的仿真 因?yàn)槭褂镁哂型ㄓ眯缘?C 語言編程，這次的電路仿真只涉及用到的可編程 I/O 口，由于仿真軟件中沒有 DSP2812 系列的單片機(jī)，因此 硬件電路的用 51 單片機(jī)來代替DSP2812, “ LED 跑馬燈 ”為例，說明使用 Proteus 和 Keil 軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真的過程。 首先，用 Proteus ISIS 畫好電路圖 (注意 MCU 的最小系統(tǒng)的外 圍電路在仿真時(shí)可以省略 )。并用 Keil C51 編寫相應(yīng)程序，編譯無誤后生成 .hex 文件。其次，將生成的 .hex文件“下載”到 51 芯片中，步驟如下：鼠標(biāo)右擊 AT89C51，然后左擊，出現(xiàn)相應(yīng)元件的屬性對(duì)話框。如圖 14 所示，在該對(duì)話框的“ Program File”一項(xiàng)中選擇要加入的 .hex沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 23 文件。最后，點(diǎn)擊 Play 鍵可看到電路仿真結(jié)果如圖 15 所示。仿真結(jié)果完全正確。 圖 14 AT89C51 元件屬性框 X T A L 218X T A L 119R S T9P 3 . 0 / R X D10P 3 . 1 / T X D11P 3 . 2 / I N T 012P 3 . 3 / I N T 113P 3 . 4 / T 014P 3 . 7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 . 5 / T 115A D [ 0 . . 7 ]A [ 8 . . 1 5 ]A L E30EA31PSEN29P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78U18051P R O G R A M = F : \ K e i l \ w l 2 5 0 \ w a n g l i a n g 1 . h e xX1 2 M H zC133pC233pD1D2D3D4D5D6D7D8R1470R2470R3470R4470R5470R6470R7470R?470+ 5 V 圖 15 用 Proteus 電路仿真 LED 流水燈效果圖 LCD 液晶顯示的仿真 使用具有通用性的 C 語言編程， LCD 電路仿真涉及到了可編程 I/O 口，由于仿真軟件中沒有 DSP2812 的單片機(jī)，因此 硬件電路的用 51 單片機(jī)來代替 DSP2812, 但是這不影響硬件電路的總體性能。下面說明使用 Proteus 和 Keil 軟件進(jìn)行 LCD 液晶顯示硬件電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件編程仿真的過程。 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育專科 24 有上面可知。首先，用 Proteus ISIS 畫好電路圖 (注意 MCU 的最小系統(tǒng)的外圍電路在仿真時(shí)可以省略 )。并用 Keil C51 編寫相應(yīng)程序，編譯無誤后生成 .hex 文件。其次，將 生成的 .hex 文件“下載”到 51 芯片中，步驟如下：鼠標(biāo)右擊 AT89C51，然后左擊，出現(xiàn)相應(yīng)元件的屬性對(duì)話框。如圖 14所示，在該對(duì)話框的“ Program File”一項(xiàng)中選擇要加入的 .hex 文件。最后，點(diǎn)擊 Play 鍵可看到電路仿真結(jié)果如圖 16 所示。仿真結(jié)果完全正確。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31PSEN29R S T9P 0 . 0 / A D 039P 0 . 1 / A D 138P 0 . 2 / A D 237P 0 . 3 / A D 336P 0 . 4 / A D 435P 0 . 5 / A D 534P 0 . 6 / A D 633P 0 . 7 / A D 732P 2 . 7 / A 1 528P 2 . 0 / A 821P 2 . 1 / A 922P 2 . 2 / A 1 023P 2 . 3 / A 1 124P 2 . 4 / A 1 225P 2 . 5 / A 1 326P 2 . 6 / A 1 427P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 . 0 / R X D10P 3 . 1 / T X D11P 3 . 2 / I N T 012P 3 . 3 / I N T 113P 3 . 4 / T 014P 3 . 7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 . 5 / T 115U18 0 C 5 1P A C K A G E = D I L 4 0X1 2 M H zC133pC233p+ 5 V+ 5 V+5VR V 110k234567891R P 110K+5VD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD1602L M 0 1 6 L 圖 16 LCD 液晶顯示仿真電路 按鍵顯示 這個(gè)電路設(shè)計(jì)中的仿真電路的設(shè)計(jì)，是本次電路設(shè)計(jì)硬件電路仿真設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)。首先在硬件電路仿真的電路設(shè)計(jì)時(shí)，電路連接中是由按鍵、 LCD、 LED、單片機(jī)組成，由于對(duì)這個(gè)仿真軟件第一次使用，所 以在連接硬件電路圖時(shí)，連接完成后電氣規(guī)則檢查始終出錯(cuò)，要把按鍵值送到 LCD 液晶顯示，由此可以知道是哪個(gè)按鍵按下，并且用按鍵控制 LED 同時(shí) LCD 液晶顯示按鍵值和 LED 的顯示方式都組合在一起，放在同一張電路圖中，連接電路圖時(shí)增加了電路的元件個(gè)數(shù)，同時(shí)增加了軟件編程的復(fù)雜性。 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育專科 25 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31PSEN29R S T9P 0 . 0 / A D 039P 0 . 1 / A D 138P 0 . 2 / A D 237P 0 . 3 / A D 336P 0 . 4 / A D 435P 0 . 5 / A D 534P 0 . 6 / A D 633P 0 . 7 / A D 732P 2 . 7 / A 1 528P 2 . 0 / A 821P 2 . 1 / A 922P 2 . 2 / A 1 023P 2 . 3 / A 1 124P 2 . 4 / A 1 225P 2 . 5 / A 1 326P 2 . 6 / A 1 427P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 . 0 / R X D10P 3 . 1 / T X D11P 3 . 2 / I N T 012P 3 . 3 / I N T 113P 3 . 4 / T 014P 3 . 7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 . 5 / T 115U8 0 C 5 1P A C K A G E = D I L 4 0X1 2 M H zC133pC233p+ 5 V+ 5 V+5VR V 110k234567891RP10K+5VD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD1L M 0 1 6 LK E Y 1 K E Y 2 K E Y 3K E Y 5 K E Y 6 K E Y 7K E Y 9 K E Y 1 0 K E Y 1 1R 1 110KR 1 210KR 1 310K+ 5 VK E Y 4K E Y 8K E Y 1 2K E Y 1 3 K E Y 1 4 K E Y 1 5 K E Y 1 6R 1 410KD1D2D3D4D5D6D7D8R1470R2470R3470R4470R5470R6470R7470R8470+5V 論證方案的可行性 以上對(duì)于硬件電路設(shè)計(jì)的電路一部分進(jìn)行的仿真，對(duì) LED， LCD進(jìn)行了仿真，因?yàn)檎麄€(gè)仿真的過程用了 8051單片機(jī)進(jìn)行的，只是單片機(jī)的類型不一樣，但是硬件電路圖的原理是一樣的，而且本次仿真中，軟件編程僅涉及到了單 片機(jī)的可編程 I/O口，對(duì)單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有涉及太多，加上使用移植性很強(qiáng)的 C語言來編寫程序，就更增加了仿真的效果，可以非常逼真的模擬出硬件電路的實(shí)際運(yùn)行情況。又因?yàn)?對(duì)硬件電路的設(shè)計(jì)，編寫了部分程序并且經(jīng)過調(diào)試仿真測(cè)試了硬件電路原理圖的設(shè)計(jì)正確與否。由于仿真軟件中沒有 DSP2812系列的單片機(jī)，因此這次只能采用 8051單片機(jī)來代替 DSP2812，來驗(yàn)證硬件電路的設(shè)計(jì)是否正確，又因?yàn)椴捎玫氖?C語言來實(shí)現(xiàn)編寫程序， C語言的移植性很強(qiáng)，更能體現(xiàn)出 C語言的通用性，所以由此可知用 8051來代替 DSP2812單片機(jī)加上用 C語言來編程，更能論證得到此時(shí)硬件電路設(shè)計(jì)是否正確，可得到真實(shí)的硬件電路設(shè)計(jì)正確與否的可行性。 第 4 章 本次電路設(shè)計(jì)難點(diǎn)和不足 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)板的研究和設(shè)計(jì)，增加了我對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)的深刻認(rèn)識(shí)，對(duì)于設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)一定要注意細(xì)節(jié)，也就是電路設(shè)計(jì)中對(duì)每一個(gè)元件都要認(rèn)識(shí)清楚并且要知道其電氣屬性。 電路設(shè)計(jì)硬件電路仿真設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)。首先就是按鍵顯示電路，在鍵盤顯示硬件電路仿真的電路設(shè)計(jì)時(shí)，電路連接中是把按鍵、 LCD 和LED 一起組成的，把它們都放在一個(gè)電路里面，增加了電路連接和電路電氣特性檢查及排除故障的難度，由于對(duì)這個(gè)仿 真軟件第一次使用，所以在連接硬件電路圖沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 26 時(shí)，連接完成后電氣規(guī)則檢查始終出錯(cuò)，要把按鍵值送到 LCD 液晶顯示，由此可以知道是哪個(gè)按鍵按下，并且用按鍵控制 LED 同時(shí) LCD 液晶顯示按鍵值和 LED 的顯示方式都組合在一起，放在同一張電路圖中，連接電路圖時(shí)增加了電路的元件個(gè)數(shù)；由于增加了元件的個(gè)數(shù)，需要單片機(jī)控制的元件個(gè)數(shù)就增多了，送 LCD 顯示的過程中要始終考慮到時(shí)序的問題，這樣就增加了軟件編程的復(fù)雜性。起初編完按鍵顯示程序的時(shí)候，如果快速的連續(xù)按鍵就會(huì)造成 LCD 顯示的不正常，而且會(huì)造成按鍵控制的 LED 顯示方式的不正確， 調(diào)試了很長(zhǎng)時(shí)間才發(fā)現(xiàn)由于延時(shí)的時(shí)間和時(shí)序的不