《装备制造技术｝２０１２年第３期 ＫＥＩＬ及Ｐｒｏｔｅｕｓ软件在单片机仿真教学中的应用 黎雪芬 （无锡职业技术学院，江苏无锡２１４１２１） 摘要：针对单片机教学过程中，由于实验设备不足的局限性，以致教学效果不佳的现象，提出了结合Ｋｅｉｌ及Ｐｒｏｔｅｕｓ软 件。利用多媒体或机房进行仿真教学，直接形像，较好地改善教学了条件，取得了较好的教学效果。 关键词：Ｋｅｉｌ；Ｐｒｏｔｅｕｓ；单片机；仿真教学 中图分类号：ＴＰ３６８．１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—５４５Ｘ（２０１２）０３—００４９－０２ 由于单片机具有良好的控制性能和灵活的嵌人 源文件编辑窗口，编辑源文件。 品质，在工业生产中有着极为广泛的应用。大多数高 （２）保存源文件。注意保存源文件时所书写的源 职院校都开展了单片机教学，在学习开发过程中，多 文件扩展名，决定了源文件的类型。我们这里的扩展 以理论教学为主。但课堂板书教学有些枯燥，学生的 名为．ＡＳＭ。 理解能力不同，效果并不是很好。由于单片机实验室 （３）加人工程。右键点击“Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｗｏｒｋｓｐａｃｅ”窗 资源的局限性，不可能常在实验室上课，但多数学校 口中的“Ｓｏｕｒｃｅ Ｇｒｏｕｐ １ ９９。点击示图中“Ｔａｒｇｅｔ １”前面 里多媒体教室配置较广，教师结合Ｋｅｉｌ和Ｐｒｏｔｅｕｓ软 的“＋”号展开文件夹，右键点击“Ｓｏｕｒｃｅ Ｇｒｏｕｐ ｌ”然后 件，进行仿真演示，贯穿于单片机的各个教学环节， 选择“Ａｄｄ Ｆｉｌｅｓ ｔｏ Ｇｒｏｕｐ‘Ｓｏｕｒｃｅ Ｇｒｏｕｐ １”’，弹出源文 让单片机教学形象生动起来，取得较好的教学效果。 件添加窗Ｅｌ，将相应的源文件加入到工程中。 （４）生成Ｈｅｘ文件。右键点击示图中的“Ｔａｒｇｅｔ １ Ｋｅｉｌ和Ｐｒｏｔｅｕｓ软件结合基本过程 １”，然后选择“Ｏｐｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｔａｒｇｅｔ‘Ｔａｒｇｅｔｌ”’将“Ｏｕｔ— ｐｕｔ”选项卡下面的“Ｃｒｅａｔｅ ＨＥＸ Ｆｉｌｅ”选中，当我们调 １．１ Ｋｅｉｌ Ｕｖｉｓｏｎ软件的基本任务 试工程项目时，软件将能够生成ＨＥＸ文件，用于Ｐｒｏ— Ｋｅｉｌ Ｕｖｉｓｏｎ是Ｋｅｉｌ公司（ＡＲＭ子公司）开发的一 ｔｅｕｓ软件开发装入单片机，运行编写的程序，查看输 款用于ＭＣＳ一５ １单片机开发的编译和调试软件。该软 出控制结果。 件可以编辑、编译汇编语言、Ｃ５１语言，连接定位目标 （５）调试、编译程序。 文件和库文件，创建Ｈｅｘ文件，调试目标程序等，功能 １．２ Ｐｒｏｔｅｕｓ软件的基本任务 强大，应用十分广泛。本文主要使用Ｋｅｉｌ Ｕｖｉｓｏｎ来调 Ｐｒｏｔｅｕｓ是Ｌａｂｃｅｎｔｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ公司的一款电路 试程序，并生成Ｈｅｘ文件来用于Ｐｒｏｔｅｕｓ软件开发。 设计与仿真软件，包括ＩＳＩＳ、ＡＲＥＳ等软件模块，ＩＳＩＳ Ｋｅｉｌ 模块用来完成电路原理图的布图与仿真，ＡＲＥＳ模块 点击“Ｐｒｏｊｅｃｔ”菜单下面的“Ｎｅｗ Ｐｒｏｊｅｃｔ”——弹出 主要用来完成ＰＣＢ的设计。Ｐｒｏｔｅｕｓ软件最大的优势， “Ｃｒｅａｔｅ Ｎｅｗ Ｐｒｏｊｅｃｔ”窗口。输入文件名，点击“保存”按 在于能仿真大量的单片机芯片，以及单片机外围电路， 钮——弹出“ＳｅｌｅｃｔＤｅｖｉｃｅｆｏｒＴａｒｇｅｔ”（选择ＣＰＵ）窗口 比如键盘、ＬＥＤ、ＬＣＤ等。利用Ｐｒｏｔｅｕｓ软件，我们能够 根据自己工程的需要，选择相应的ＣＰＵ，点击“确定” 轻易地获得一个功能齐全、实用方便的单片机实验室。 按钮——弹出一个窗口询问是否将８０５１启动代码加 在课堂上仿真调试时，可以从工程的角度，直接 入工程，由于这里不需要这段代码，所以点击“否”。 看程序执行和电路工作的过程和结果，不再只局限 创建源文件并加人工程。 于分析程序执行时寄存器和存储器内容的改变。从 （１）创建源文件。首先点击“Ｆｉｌｅ”下面的“Ｎｅｗ” 某种意义上讲，弥补了实验和工程应用脱节的矛盾 菜单，或者直接点击工具栏中的新建按钮——弹出 和现象。 收稿日期：２０１１－ｌ２＿ｏ４ 作者简介：黎雪芬（１９７９一），女，江西丰城人，讲师，硕士，研究方向为机电一体化技术。 ４９ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｅｔｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．３，２０１２ （１）选择元器件。首先点击启动界面左侧区域中 Ｐ１．０脚输出。 的“Ｐ”按钮（Ｐｉｃｋ Ｄｅｖｉｃｅｓ，拾取元器件）——弹出元件 ＯＲＧ ００００Ｈ 选择对话框，拾取所需的元器件。如图ｌ所示。 图１ 兀件选择对话框 可以在对话框中的“Ｋｅｙｗｏｒｄｓ”里面输入所需元 器件的关键词，在中间的“Ｒｅｓｕｌｔｓ”结果栏里面，可以 看到搜索结果。在对话框的右侧，可以看到所选择的 元器件的仿真模型、引脚以及ＰＣＢ参数。 如果所需元器件没有仿真模型，则只能做它的 ＰＣＢ板，或者选择与其功能类似而且具有仿真模型 的其他元器件。然后双击元器件名，将相应的元器件 加到文档中，所需的元器件全部加入到文档中后，点 击“ＯＫ”按钮，来完成元器件的添加。 （２）将元器件按照要求连接成电路。Ｐｒｏｔｅｕｓ中单 片机芯片默认已经添加电源与地，所以可以省略。 （３）修改各组件属性。双击电路中的元器件，弹 出“Ｅｄｉｔ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ”对话框，按照所需要求修改属性。 （４）将程序（ＨＥＸ文件）载人所选择的单片机。 首先双击单片机图标，在“Ｅｄｉｔ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ”对话框中 点击“Ｐｒｏｇｒａｍ ｉｆｌｅｓ”框右侧的 ，来打开选择程序代 码窗口，选中相应的ＨＥＸ文件后返回，点击对话框 的“ＯＫ”按钮完成程序（ＨＥＸ文件）的添加。 至此，完成了Ｋｅｉｌ和Ｐｒｏｔｅｕｓ软件的结合，可以 进行仿真了。 ２ 基于Ｋｅｉｌ和Ｐｒｏｔｅｕｓ软件的课堂实验室 ２．１中断和定时计数器教学的演示 在中断和定时计数器教学过程的组织中，可以 在多媒体教室利用这个课堂实验室，直接生动地演 示：不同的晶振频率厂’完全一样的程序，定时的改 变。便于学生形象理解定时和计数的区别。 设单片机晶振频率厂＝６ ＭＨｚ，使用定时器Ｔ０以 方式１产生周期为５００ ｓ的等宽正方形脉冲，并由 ５０ ＵＭＰｍａｉｎ ＯＲＧ ｏ００ｂＨ ＵＭＰ ＩＮＴＥＲＵＰＰＴ ＯＲＧ ０１００Ｈ ｍａｉｎ：ＭＯＶ ＴＭＯＤ．＃０１Ｈ Ｍ０Ｖ １１０．＃８３Ｈ ＭＯＶ Ｔｈ０．样ＩＤ【臼ｃＨ ＳＥＴＢ ＥＡ ＳＥＴＢ ＥＴ０ ＳＥＴＢ ＴＲ０ ＳＪＭＰ ８ ０ＲＧ ０２００Ｈ ＩＮＴＥＲＵＰＰＴ： ＣＰＬＰ１．０ ＭＯＶ ，Ｉ１０．＃８３Ｈ ＭＯＶ Ｔｈ０．帮衄 ＲＥＴＩ Ｅｎｄ 先由Ｋｅｉｌ软件编译、调试完成后，产生源代码 （．ＨＥＸ文件）。 ２．２在Ｐｒｏｔｅｕｓ中设计电路 在Ｐｒｏｔｅｕｓ中设计电路，此例电路也比较简单，只 需在ＡＴ８９Ｃ５１单片机的Ｐ１．７口连上一个示波器，来 观察产生的相应波形就可以了。在仿真时，要选中 Ｄｅｂｕｇ菜单里最下面的ＶＳＭ Ｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ来观察示波 器的输出。在示波器上调整选项，直到显示出比例恰 当的波形。然后可以停止演示。 图２ ｆ＝６ＭＨｚ时波形图 将“Ｅｄｉｔ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ”对话框中“ｃｌｏｃｋ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ”的 值改为１２ ＭＨｚ，观察可得如下波形： 图３，＝１２ ＭＨｚ时波形图 （下转第６０页） Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．３，２０１２ 从增加刀具的刚性着手。上缘条在两缘条之间的狭窄 不断进取，加强合作与交流，提高企业的经济效益和 区域（宽度１６．５ ｍｍ）限定了刀具规格的使用，为尽量 生产水平，使我国的机械制造业赶上甚至超越世界 增强刚性，选用直径为 １６ ｍｍ的硬质合金立铣刀， 先进水平，再上一个新的台阶。 刀柄选用热塑刀柄，该刀柄具有动平衡好，￣ｕ－ｒ＿中无 干涉的优点，间接选用较短刀具，以提高刀具刚性。 参考文献： 【１】陈宏钧．机械加工工艺方案设计及案例【Ｍ】．北京：机械工业 ４ 结束语 上缘条零件经工段试切一次性成功，证明了工 出版社．２０１ｌ＿ 【２］熊显文．数控加工工艺与编程［Ｍ］．北京：化学工业出版社， ２００８． ［３］詹熙达．ＣＡＴＩＡ Ｖ５数控加工教程［Ｍ】．北京：机械工业出版 艺方案的正确性及合理性。 社．２００８． 在科学技术飞速发展的今天，任何技术问题都 ［４］刘占斌，黄东．常用金属切削刀具的选用【Ｍ】．北京：化学工业 不应停滞在某一点上固步自封，而要大胆加快步伐 出版社，２０１０． Ｆｌａｎｇｅ ｏｎ ｔｈｅ Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｈａｎｇｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｐｌａｎｎｉｎｇ ＺＨＡＮＧ Ｙｕｅ—－ｘｉｎｇ （Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＮＣ Ｓｈｏｐ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０８５０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｂｙ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｌｆａｎｇｅ ｏｎ ｔｈｅ ａｉｒｃｒａｆｔ ｈａｎｇｅｒ，ｆｒｏｍ ｐｏｉｎｔ ｔｏ ａｎ ａｒｅａ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ ｈｏｗ ｔｏ ｍａｋｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｌｎａ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｒｔｓ ａｎｄ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏｏｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｔｈｉｎｋｉｎｇ ａｎｄ ｈｏｗ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｎ ｍａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＮＣ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ；ｐｒｏｃｅｓｓ ｐｌａｎ；ＣＡＴＩＡ＿Ｖ５；ＶＥＲＩＣＵＴ （上接第５Ｏ页） 题。能较好地提高教学效果，让学生更好地掌握单片 ３结束语 机，并为提高动手能力打下了基础。为单片机教学提 供了一种高效实用的新途径。 利用Ｋｅｉｌ Ｐｒｏｔｅｕｓ软件相结合，采用多媒体教学， 可以解决单片机课堂实验设备不足的问题，并能很 参考文献： 形像地让学生理解一些软件设计过程中参数选择对 【１］方怡冰．单片机课程的教学与实验改革叨．电气电子教学学 实际工程应用的影响，较全面、方便地从应用系统角 报，２００６，（３）：２２－２３． 【２］徐全喜，等．支持单片机仿真的软件Ｐｒｏｔｅｕｓ一使用方法篇［Ｊ］． 度，理解掌握软件设计和硬件实施中较难理解的问 无线电，２００５，（６）：１７—１８． ＫＥＩＬ ａｎｄ Ｐｒｏｔｅｕｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ＳＣＭ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｔｅａｃｈｉｎｇ ＵＸｕｅ—ｆｅｎ （Ｗｕｘｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｘｉ Ｊｉａｎｇｓｕ ２ １４ １ ２ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｔｈｅ ｕｎｓａｔｉｓｉｆｅｄ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｉｎｇｌｅ－ｃｈｉｐ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｅａｃｈｉｎｇ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄｓ ｔｈｅ ｖｉｅｗ ｎａｄ ｍｅａｎｓ ｏｆ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｇ ｈｔｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｋｅｉｌ Ｃ５ １ ｗｉｈｔ ＰＲＯＴＥＵＳ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｕｈｉｍｅｄｉａ ｏｒ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｌａｓｓｒｏｏｍ．Ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｏｒｅ ｄｉｒｅｃｔ ｉｍａｇｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｋｅｉｌ；ｐｒｏｔｅｕｓ；ＳＣＭ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｃｈｉｎｇ
