Proteus與Arduino的整合在單片機系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用

　　由于Arduino軟件在編譯、鏈接、下載之后。hex文件會自動刪除，而沒有。hex文件就無法實現(xiàn)Proteus仿真，通過實踐，通過進行以下設(shè)置可獲取Arduino編譯后的。hex文件。

　?。?）新建一個文件夾用于存放。hex文件：

　　在某邏輯盤，如D盤，建立一個文件夾，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(shè)置：點擊Arduino軟件界面菜單欄的“File->preferences”菜單，在彈出對話框中，首先選中“compilation”

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

　　這一項，找到“preferences.txt”文件的位置并打開該文件，同時關(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(shè)置后，通過在Arduino進行編譯，即可在d:arduinohex這個文件夾中找到當前程序的。hex文件。

　　2.3 基于Proteus的arduino仿真實現(xiàn)

　　在完成Proteus仿真電路設(shè)計及Arduino的。hex文件獲取后，通過在ATMEGA328P上加載。hex文件即可實現(xiàn)arduino虛擬系統(tǒng)的仿真[4].

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

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

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

　　2.4 PCB繪制及三維仿真實現(xiàn)

　　在繪制PCB之前，要先檢查Proteus ISIS中的每個元器件是否已經(jīng)存在封裝，如果沒有指定的封裝，則需自行查找、添加封裝。在確保每個元件已添加好封裝后，通過在ProteusISIS中導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)表到ARES,從而進入到ProteusARES軟件環(huán)境進行PCB設(shè)計，其中，圖1對應(yīng)的PCB圖如圖4所示。

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

　　3.結(jié)論

　　利用Proteus虛擬開發(fā)技術(shù)進行Arduino單片機系統(tǒng)開發(fā)，使Arduino使用者在制作外圍接口板之前能利用Proteus實現(xiàn)電路仿真、電路調(diào)試與完善、PCB三維效果預(yù)覽等功能，從而減少了他們在系統(tǒng)開發(fā)初期因頻繁修改硬件電路而帶來電路焊接工藝較差、性能不穩(wěn)、甚至無法實現(xiàn)預(yù)期功能等的弊端，使他們快速、牢固地掌握單片機系統(tǒng)開發(fā)的整個流程，同時對該開發(fā)流程有直觀形象的認識，從而有效調(diào)動他們學習Arduino的積極性與主動性，對提高他們的自主學習能力與科研創(chuàng)新能力起到有力的促進作用。