Разработка электронного устройства микропроцессорной системы

Отличительной чертой пакета PROTEUS VSM является возможность моделирования работы программируемых устройств: микроконтроллеров, микропроцессоров, DSP и проч. Причем в Proteus полностью реализована концепция сквозного проектирования,  когда например инженер меняет что-то в логике  работы  схемотехники и программный пакет тут  же «подхватывает» данные изменения в системе  трассировки. Библиотека компонентов содержит справочные данные. Дополнительно в пакет PROTEUS VSM входит система проектирования печатных плат. Пакет Proteus состоит из двух частей, двух подпрограмм: ISIS — программа синтеза и моделирования непосредственно электронных схем и ARES — программа разработки печатных плат. Вместе с программой устанавливается набор демонстрационных проектов для ознакомления.Также в состав восьмой версии входит среда разработки VSM Studio, позволяющая быстро написать программу для микроконтроллера, используемого в проекте, и скомпилировать.Пакет является коммерческим. Бесплатная ознакомительная версия характеризуется полной функциональностью, но не имеет возможности сохранения файлов.Примечательной особенностью является то, что в ARES можно увидеть 3D-модель печатной платы, что позволяет разработчику оценить своё устройство ещё на стадии разработки.Система поддерживает подключение новых элементов (SPICE) и подключение разных компиляторов (PICOLO, ARM-подобные, AVR и далее).Как показала практика, ознакомительная версия Proteus не позволяет проводить моделирование схем, в которых присутствуют микроконтроллеры. Но санкции ряда стран, введенные во вред экономическому развитию нашего государства, дают мне полное моральное право использовать нелицензионное программное обеспечения в собственных интересах. Этапы процесса создания модели микропроцессорной системы рассматриваться не будет в рамках данной работы. На просторах сети интернет существует большое количество образовательных ресурсов, в которых процесс создания модели электронного устройства с использованием средств IDEProteus рассмотрен наиболее подробно.Результаты моделирования будут представлены в виде скриншотов в приложении.ВыводыРазработка данной микропроцессорной системы позволила отработать имеющиеся навыки работы с микроконтроллерами, а так же получить более глубокие знания, умения и навыки по программированию и отладке программного обеспечения микроконтроллеров в интегрированной среде разработки CodeVision. Получены новые знания, умения и навыки работы в интегрированной среде разработки радиоэлектронной аппаратуры Proteus. Используя данный программный продукт, был произведен процесс симулирования работы микропроцессорной системы.К курсовому проекту прилагается проект программы микроконтроллера разработанного в САПР СodeVision, а так же проект IDEProteus, в котором произведено моделирование разрабатываемой микропроцессорной системы.Источники информации1. www.chipenable.ru2. ЛебедевМ.Б. CodeVisionAVR. Пособие для начинающих. Издательский дом «ДОДЭКА-ХХI» 2008.3. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство пользователя. Издательский дом «ДОДЭКА-ХХI» 2007.4. www.chipdip.ru5. www.atmel.com6. Дж.Гринфилд «Транзисторы и линейные ИС». Издательство «МИР»7. Р.Токхайм «Микропроцессоры Курс и упражнения» Москва ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1988ПриложениеРисунок 5. Схема электрическая принципиальная. Схема синтезирована в редакторе схем Proteus.Рисунок 6. Симуляция работы разработанного устройства в IDEProteus. Входной ток 200мА.Рисунок 7. Симуляция работы разработанного устройства в IDEProteus. Входной ток 200мА.Рисунок 8. Симуляция работы разработанного устройства в IDEProteus. Входной ток 29мА.Рисунок 9. Симуляция работы разработанного устройства в IDEProteus. Входной ток 6.4мА.Рисунок 10. Симуляция работы разработанного устройства в IDEProteus. Входной ток 2.5мА.Листинг программыChiptype: ATmega16Program type : ApplicationClock frequency : 8,000000 MHzMemory model : SmallExternal RAM size : 0Data Stack size : 256*****************************************************/#include //заголовочный файлintres; //обЪявление переменныхintres_l;intres_h;voidmain(void) //главная функция программы{DDRC=0xFF; //инициализация портов ввода выводаPORTC=0x00;ADCSRA=0x87; //инициализация АЦП (работает канал №0, предделитель 128while (1) //главный цикл программы { ADCSRA|=1<<6; //запуск А-Ц преобразованияwhile(ADCSRA&0x40) //ждем окончание преобразования { }res_l=ADCL; //считываем результатres_h=ADCH;res=(res_h<<8)|res_l;if (res>164) //вычисляем результат { PORTC=0x04; // зажигаем зеленый светодиод }else {if (res>31) { PORTC=0x01; // зажигаем желтый светодиод }else { PORTC=0x2; // зажигаем красный светодиод } } };}