原创《Proteus软件在嵌入式实验教学中应用》：这篇嵌入式论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：嵌入式系统的课程教学难,学生学习易受阻,硬件设施繁杂,导致了教学过程中出现很多问题.为此,我们在教学环节引入Proteus软件.Proteus软件不仅可以在课堂教学中进行演示,也可在实验教学和课程设计中对电子电路进行验证、设计,综合不同阶段的学习,提高学生的动手能力,逐步掌握硬件系统设计;通过Proteus软件的动态仿真,学生可以更加快速有效地排查电路中故障错误,提高学习效率.在教学中引入Proteus软件对于教学成果和成本方面,具有较高的推广价值.
关键词：Proteus;嵌入式系统;实验;动态仿真
1概述
现代电子电路设计已经进入电子设计自动化时代,电路仿真是电子设计自动化中的一项重要技术,可以广泛应用于电子产品的分析、设计、检测、改造和技术革新等方面.嵌入式系统是以计算机体系结构、计算机软件以及其他相关电子技术为基础上发展而来的综合技术.嵌入式系统技术已经成为当下主流发展研究技术,对于具备一定嵌入式开发能力的人才在企业非常受欢迎.在当前高校普遍开设的嵌入式系统课程中,普遍采用的微处理器是8位的单片机8051,32位ARM7TDMI 核的飞利浦NXP LPC系列和三星S3C44B0芯片.实验教学中往往以单片机作为学习嵌入式的基础铺垫,待基础掌握后将ARM7内核CPU 作为升级版单片机引入,轻松过渡到ARM平台.
传统的嵌入式系统教学,课堂环节基本是在传统实验箱基础上辅助纯理论教学,由于硬件的限制,学生可自主实验和拓展项目较少,不利于创新学习.针对传统教学模式的不足,为此将Proteus软件引入到课堂教学、实验、毕业设计、创新设计中,能起到更好的学习效果.这种教学方案将传统理论教学可以实时的和实验相结合,不仅可以提高理论教师的实践能力同时对于学生而言,不会产生对理论的抵触心理,更多的实验自主能够更好的激发学生的学习创新兴趣.
2 Proteus软件介绍
Proteus 嵌入式系统仿真和开发平台是目前世界上最先进、最完整的嵌入式设计和仿真平台,由英国Labcenter 公司开发的[1].Proteus主要由ARES、ISIS两大模块构成,ARES主要用于印刷电路板（ PCB） 的设计及其电路仿真,ISIS 主要用于原理图的设计并仿真.在Windows 操作系统平台,可以对各种模拟器件和集成电路进行仿真、分析（ SPICE）.
Proteus软件和其它EDA工具软件一样提供仿真功能,但是它还能从原理图布图、代码调试到单片机和 电路协同仿真,一键切换到PCB 设计,实现了真正意义上的从概念到产品的完整设计.能够同时提供将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三大功能的软件目前只有Proteus软件;在编译方面,它也支持IAR、Keil 和MatLAB 等多种编译.
3 Proteus软件在实验教学中的优越性
教师在实际教学中通过Proteus和Keil搭建虚拟实验平台,同时引入仿真平台,辅以硬件实验的验证,可以使得学生更好的由理论过渡到实践,对于产品的电子系统能够有更全面的理解和掌握[2].毕业生在自己的毕业论文设计中可以采用Proteus软件为辅助手段;学生可以采用Proteus软件为辅助手段,进行大学生科技创新活动,或参加市级以及全国各类电子设计竞赛活动.下面是利用Proteus软件进行仿真和硬件验证的流程图：（图1）
针对Proteus软件以上多种优点,建立一个Proteus实验室,它的出现为电类专业的实验教学带来了前有未有的新思维和解决之道.Proteus实验室可以为教学创造一个更加优质的平台,在现有资源的基础上,实验室具有如下的优点：
3.1 功能多样化 Proteus软件除了提供仿真电路分析实验、模拟电子线路实验、数字电路实验外,同时还可以对嵌入式系统实验仿真,提供嵌入式系统（单片机应用系统、ARM应用系统）仿真实验功能是它区别其它软件的最大特点,因此,Proteus软件是一个多功能的实验平台.它的多样化功能解决了教师教学过程中可能出现硬件设备不齐全问题.
3.2 资源开放 由于其硬件是基于网络平台的,如一个单位内的局域网、或企业网、或校园网（或单机板,基于一台PC）或Internet用户.因此解决了学生受传统实验室的时间、空间、及实验内容的限制问题,可以发挥自身的学习热情来学习,更好的解放由传统硬件带来的思维限制,提高创新能力,同时也可以最大发挥设备的利用率.
3.3 内置资源先进 Proteus实验室主要由其Proteus仿真软件实现,软件内部包括万种以上元器件及多达30多个元件库,多种现实存在的虚拟仪器仪表,丰富的测试信号源,先进的混合仿真系统（SPICE电路仿真器+数字仿真器+MCU仿真器）.基于上述强大的内置配备,可以保证实验室的先进性.另外,软件提供用户自己制作器件模型,英国Labcenter公司也能够为用户制作,此外,软件跟硬件相比升级更为方便,几乎无成本,可以保持软件库中的器件的实时先进性,保证了实验室的先进性.
3.4 实验创新化 Proteus仿真软件内置的丰富资源是进行创新型实验研究的基础.软件库中提供了仪器仪表、信号源、元器件、器件模型,教师利用软件设计相应的教学内容或者进行创新实验的研究,学生除了完成实验内容外可以自己研究感兴趣的内容,由于丰富的软件库中器件,不受到传统硬件的束缚,可以更好的放开思维,展开实验仿真学习,对于提高学生的自主学习,培养创新能力有重大的意义.
3.5 易管理、易维护 由于其核心为Proteus仿真软件,在实验过程中不会产生损耗问题,软件的管理、维护也仅仅是帐户的管理、软件的安装及更新,设备的管理工作量得到了降低,可以将更多的时间精力投入到实验创新研究中.
3.6 低投入、高回报
嵌入式论文参考资料：
结论：Proteus软件在嵌入式实验教学中应用为关于对不知道怎么写嵌入式论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文嵌入式系统就业前景论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
