|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
摘要:在电类专业教学中,单片机的实验室建设大多采用硬件仿真器配目标实验板方式,不仅需采购大量的硬) M- e) e2 |6 ?" X
件设备,而且设备维护工作量也非常巨大。本文提出一种基于软件仿真的单片机实验室建设方案。该方# p7 i" Y8 J! I5 t6 @9 l
案配置有限的硬件设备,很好地解决了资金和设备维护问题;大量的仿真工作是在软件环境中实现,大大: M) W ?7 g+ p4 Q0 M
增强了实验室向学生开放的便利性。在实际运行中,取得了良好的教学效果。该方案目前在国内高校具
9 G" W! H; j$ E S# p, t有较高的推广利用价值。7 y9 r" V0 \. g3 P9 H& l) y
关键词:单片机仿真实验室 建设 Proteus
8 \( v- G* b1 [+ U: `: V& R$ ^- h H, W9 Y' a9 ~$ c
单片机技术是现代电子工程领域一门迅速发展的技
2 `3 @) j0 ~1 d" I术,应用于各种嵌入式系统中。单片机技术的发展和推广
" Y2 }8 s: o4 s! M' j0 R极大地推动了电子工业的发展,其在教学和产业界的技术! R" H+ j P/ a5 S) ^- `6 v
推广仍然是当今业界的一个热点。单片机技术是现代电5 Q2 T- s/ g. M( v" w
子工业中不可缺少的一项技术,掌握单片机技术是电子信# E* r% q$ h9 A1 D9 z
息类专业学生就业的一个基本条件。
* ^: I( h2 _* S& N6 Z; q, F目前各个高校都建立了单片机实验室,并且基本都是
. F: {) h2 M8 X3 J" x# W. F2 c采用相应的硬件仿真设备;但是由于单片机的种类繁多，
! d( ~: }6 N1 M: v/ J1 `( A5 V再加上资金的限制,不可能在--个实验室包括所有种类的: c, L) b" B' ]" Q: Z
单片机仿真设备。下面结合我校的单片机实验室建设浅
9 w* I7 t- j! Y# h0 r1 S8 {7 y谈一下我们的作法。
' o1 Q+ b" i" C# G9 o- _1引入单片机软件仿真系统
8 l6 \0 D& J- c伴随着计算机软件和硬件技术的飞速发展,在各个领
5 J0 Q' o- l5 G6 C2 _7 K域都出现了各种仿真系统，为各种实际系统的开发提供了. U9 n7 E1 k. ]9 e$ L% j
准确可靠的保证,同时节约了大量的人力和物力。电子信.: p1 V1 R+ y% q$ X! o- i9 l
息技术领域也不例外,出现了大量的仿真工具,如各种1 B) I- A4 i6 E! u, |; z0 ?
EDA工具:模数混合仿真的Multisim .orcad. protel等，
! s" x! o' A. c5 @: G7 G( ]7 h数字系统设计仿真的Maxplus II、Fundation. Expert等,系8 u& k: z+ }. L2 l& r+ v
统仿真软件Systemview等。.
: k [+ F) k$ Z# f% |9 u( @8 k目前,在我校已建立了EDA实验室,配备了Multi-' n/ G0 y0 s4 @9 L0 [0 f) M
sim、Protel、Maxplus II( Quatues)、Systemview等软件和
& W" A9 `' S! G2 t配套硬件;但这些软硬件对单片机的仿真无能为力,因此
) U" \! y& }, {4 I7 @% m仍然需要建立单片机实验室。过去,在单片机实验室的建0 ^3 f3 B; b( c
设中基本都是采用硬件仿真系统,所以为了保证实验的顺 z7 K" ^! B+ B# R j
利开设,同类型的硬件仿真开发系统就需要采购多套设7 x6 K8 n" b) g" I; a% m
备,这样硬件的投资成本相对较高。
- \) k8 ]0 R4 I* k7 Y+ N另一个很重要的原因就是,目前单片机的课程除了主
" m. R& ]- P( z. b! g要开设8051 系列单片机课程之外,还开设AVR系列、8 W. J, S# ?8 G8 w1 a3 L' ^$ v
PIC等系列的选修课。为了保证相应实验的开设,必须要
$ ?0 o7 @7 e( C3 T ? z有配套的实验系统。如果要保证一.定的实验硬件设备套
8 _2 b1 u* o* S) L, ]5 p数,将是一笔更大的开支。所以在目前经费非常紧张的情.) D2 O1 W ]9 N; J1 S
况下,根据经验，引入单片机软件仿真系统,就可以大大减5 M# Q. m4 E7 @5 c& V7 z$ o
少硬件设备的采购,同时降低对硬件设备进行维护的工
/ O! \( r, m: g. p作:量。: d( [' Z% G8 A/ T% }
2选择单片机软件仿 真系统的标准- j# g! a, Z O0 {5 B* f; _& c) l
目前,具有单片机仿真功能的软件比较多,如何选择
+ k7 {2 O, l4 b: T软件,必须要有一个标准,以下是我们在建设实验室时遵.5 U# w/ N% I( w$ ?. H
循的标准。
4 A: h5 F6 [, Q9 k9 @8 w2 L, {(1) 单片机仿真和SPICE电路仿真相结合
* \9 H2 Y2 \! f5 s- x8 Q在仿真单片机系统时,不仅需要知道单片机内部各种
( ]4 n* P# q( c+ u1 E寄存器、数据存储器以及各个端口当前的状态,更重要的
* O+ C- ?0 P4 W' M是要完成人机通道、前向通道、后向通道、相互通道的配置
1 V/ K/ {0 z5 }$ B: F8 a与接口。在这些接口电路中,有许多是模拟电路,而模拟- _6 F" u, |6 J4 q9 v/ {: U
电路的仿真就需要SPICE模型，因此必须要求该系统具5 G0 d2 v+ f$ `/ m& X
有SPICE电路仿真功能。# S( M8 V3 ]. G! w
(2)支持主流单片机系统的仿真
* z$ T& v0 j0 ^4 \- R' A6 H目前广泛采用的单片机系统有68000系列、8051系6 c! i$ X* D1 U- I5 ~& o
列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80
! w/ s# G$ [" G k/ d系列、HC11系列等。很显然,如果该软件支持的单片机
, a6 T' z6 T& d- c2 @系统的系列很少,那就没有任何优势可言。因为不可能为
; m: i# c* p6 M8 {" Q* Y0 ]6 B每一个系列的单片机配备一套软件,所以要求该软件尽可8 C1 m |/ X+ Q) x% i& v
能将多个系列的单片机集成在一起。
5 b* R+ s6 }: C/ i+ Q. Y
5 q: O; w. ^. Q L3 L: u# J; `; w+ h9 c+ o
/ G8 X9 E; D5 a. @" T; ?% m$ W附件下载：) s! t, }) ]: z5 y0 k
|
|
/1 
发表于 2020-2-4 12:48
收藏
淘帖
支持！
反对！