Proteus與Arduino的整合在單片機系統開(kāi)發(fā)中的應用

　　由于Arduino軟件在編譯、鏈接、下載之后。hex文件會(huì )自動(dòng)刪除，而沒(méi)有。hex文件就無(wú)法實(shí)現Proteus仿真，通過(guò)實(shí)踐，通過(guò)進(jìn)行以下設置可獲取Arduino編譯后的。hex文件。

　?。?）新建一個(gè)文件夾用于存放。hex文件：

　　在某邏輯盤(pán)，如D盤(pán)，建立一個(gè)文件夾，文件名可任意，如為arduinohex,則該文件夾路徑為：d:arduinohex.

　?。?）Arduino編程環(huán)境設置：點(diǎn)擊Arduino軟件界面菜單欄的“File->preferences”菜單，在彈出對話(huà)框中，首先選中“compilation”

　　和“upload”兩個(gè)參數項；其次雙擊“C:Documents and Settings…preferences.txt”

　　這一項，找到“preferences.txt”文件的位置并打開(kāi)該文件，同時(shí)關(guān)掉Arduino編程環(huán)境所有窗口；最后在“preferences.txt”文檔中加入“build.path=d:arduinohex”這行文字，并保存文檔。

　　完成以上設置后，通過(guò)在A(yíng)rduino進(jìn)行編譯，即可在d:arduinohex這個(gè)文件夾中找到當前程序的。hex文件。

　　2.3 基于Proteus的arduino仿真實(shí)現

　　在完成Proteus仿真電路設計及Arduino的。hex文件獲取后，通過(guò)在A(yíng)TMEGA328P上加載。hex文件即可實(shí)現arduino虛擬系統的仿真[4].

　　在圖1中，雙擊ATMEGA328P芯片，在彈出的對話(huà)框中，點(diǎn)擊“Program File”參數項的“文件夾”按鈕，在打開(kāi)對話(huà)框中到d:arduinohex文件夾找到當前程序的。 h e x文件。同時(shí)將“CLKDIV8（Divide clock by 8）”參數項修改為“Unprogrammed”、“CKSEL Fuses”

　　參數項修改為“（1111）Ext.Crystal 8.0-MHz”、“Advanced Properties”的“ClockFrequency”參數項設為“16Mhz”.

　　.hex文件加載成功及其他參數設置完成后，在Proteus中運行程序，其中，分別按下K1、K4按鍵，所對應的LED1、LED4亮，其他兩個(gè)LED滅，仿真效果圖如圖3所示。

　　2.4 PCB繪制及三維仿真實(shí)現

　　在繪制PCB之前，要先檢查Proteus ISIS中的每個(gè)元器件是否已經(jīng)存在封裝，如果沒(méi)有指定的封裝，則需自行查找、添加封裝。在確保每個(gè)元件已添加好封裝后，通過(guò)在ProteusISIS中導出網(wǎng)絡(luò )表到ARES,從而進(jìn)入到ProteusARES軟件環(huán)境進(jìn)行PCB設計，其中，圖1對應的PCB圖如圖4所示。

　　為了使Arduino使用者更直觀(guān)形象的了解電路原理圖中各個(gè)元器件的符號與實(shí)物對應的關(guān)系，給他們帶來(lái)感官的認識，從而加深對所用元件的理解與應用，如圖4所示的PCB圖對應的3D效果圖如圖5所示，其中，Proteus給出的PCB三維預覽圖可360度旋轉，使設計者能從各個(gè)角度預覽PCB的實(shí)物效果圖。

　　3.結論

　　利用Proteus虛擬開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行Arduino單片機系統開(kāi)發(fā)，使Arduino使用者在制作外圍接口板之前能利用Proteus實(shí)現電路仿真、電路調試與完善、PCB三維效果預覽等功能，從而減少了他們在系統開(kāi)發(fā)初期因頻繁修改硬件電路而帶來(lái)電路焊接工藝較差、性能不穩、甚至無(wú)法實(shí)現預期功能等的弊端，使他們快速、牢固地掌握單片機系統開(kāi)發(fā)的整個(gè)流程，同時(shí)對該開(kāi)發(fā)流程有直觀(guān)形象的認識，從而有效調動(dòng)他們學(xué)習Arduino的積極性與主動(dòng)性，對提高他們的自主學(xué)習能力與科研創(chuàng )新能力起到有力的促進(jìn)作用。