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开放型嵌入式系统虚拟实验室的构建

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惠州学院学报自然科学版

)

第 29卷第 3期

Vol1291No13

Jun12009

ꢀ

2009年 6月

JOURNAL OF HU IZHOU UN IVERSITY

开放型嵌入式系统虚拟实验室的构建

罗志伟 ,李蓓莉

惠州学院 ꢀ电子科学系 , 广东 ꢀ惠州 ꢀ516015

(

)

ꢀꢀ摘 ꢀ要 :高校大多数采用购买实验台、实验箱的形式来完成对实验室的建设 ,这样的实验室存在着资金投入大、

设备维护困难、实验内容狭窄等局限。本文提出了一种基于 Proteus软件的嵌入式系统虚拟实验室的构建方案 ,所

有的实验项目由软件仿真系统完成 ,很好地解决了资金成本和设备维护问题 ,增加了学生使用实验室的便利性。

关键词 :嵌入式系统 ; Proteus;仿真 ;虚拟实验室

(

)

中图分类号 : G6421423ꢀꢀ文献标识码 : Aꢀꢀ文章编号 : 1671 - 5934 2009 03 - 0122 - 04

1ꢀ引言

今天 ,几乎所有的电子设备都有嵌入式系统的影子 ,研究和开发嵌入式系统及其产品已经成为当前的热点之

一。嵌入式技术是多学科交叉的产物 ,在许多高校都开设了嵌入式系统的相关课程 ,它涵盖了计算机组成、微机

原理接口、操作系统、网络通信技术、人机接口、软件技术等多门学科的内容 ,因此 ,嵌入式系统的实验实践教学显

得尤为重要。然而 ,当前企业中普遍流行的嵌入式系统的开发模式 ^{[1 - 2 ]}很难满足高校教育科研与教学的需求 ,下

面将介绍一种基于 Proteus软件的开放式、综合性、高水平的嵌入式系统虚拟实验平台的构建方案。

2ꢀP ro teus软件简介

Proteus仿真软件是一种功能强大的电子设计系统自动化软件 ,它主要包括三大部分 :

①ISIS—简单易用而又功能强大的智能原理图设计工具 ;

②PROSPICE一模拟电路、数字电路及 MCU器件的 SPICE混合仿真系统 ;

③ARES PCB设计 —具有 32位数据库、元件自动布置、撤消和重试的自动布线功能的 PCB设计系统。

Proteus软件的特色在于它的仿真系统 ,它不仅可以仿真模拟电路和数字电路等此类传统的原理性实验 ,更重

(

)

要的是还可以提供嵌入式系统单片机应用系统、ARM 应用系统的仿真实验。Proteus VSM 虚拟系统模型支持

目前主流的 68000系列、8051系列、AVR 系列、PICl2系列、PICl6 系列、PICl8系列、Z80系列、HCll系列微处理器

CPU模型并提供周边设备的仿真如 RS232、LED、开关、按钮等 , VSM CPU模型能完整仿真 I/0口、中断、定时器、通

用外设口和其它与 CPU有关的外设资源。Proteus VSM亦能提供扩展的调试功能包括在汇编或 C等高级语言下

设置断点、单步运行、显示变量、访问寄存器与内存 ,另外它还支持如 IAR、Keil和 Hitech等第三方集成开发工具的

C源码和汇编的调试。

3ꢀ嵌入式系统虚拟实验室的配置

311ꢀ开放型的实验平台

嵌入式系统虚拟实验室的平台架构原理图中 ,服务器操作系统采用 W indows 2003 server并安装 Protues网络

版的服务器端软件 ,客户端则安装 Proteus客户端软件 ,管理平台配备实验室信息管理系统 ^{[3 ]}对实验者登录、实验

操作、教师评阅、设备信息等进行维护和管理。此外再配以少量的设计验证硬件可有效地增加实验者的感性认

识。

收稿日期 : 2009 - 03 - 20

(

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作者简介 :罗志伟 1974 - ,男 ,江西丰城人 ,硕士 ,研究方向为机械自动化与控制。

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