彭莉

【關(guān)鍵詞】仿真應(yīng)用;計(jì)算機(jī)硬件技術(shù);仿真軟件

引言

“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)”是高職學(xué)校計(jì)算機(jī)各個(gè)專業(yè)的一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)核心課程，是一門理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。由于該課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容多、知識(shí)點(diǎn)抽象，給學(xué)生的總體感覺(jué)是比較枯燥和乏味。學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)也比較困難。Proteus仿真可以提供豐富的元件庫(kù)和儀器儀表，且可在單片機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行模擬。Proteus仿真工具能對(duì)5l系列、AVR、PIC、ARM等單片機(jī)進(jìn)行仿真。也能對(duì)外圍器件如RAM、ROM、鍵盤、LED、LCD、AD/DA等進(jìn)行仿真。因此，本文提出了一種基于Proteus仿真軟件的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)課程的教學(xué)方法。

一、傳統(tǒng)教學(xué)存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)教學(xué)中大量的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備成本較高，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用的是功能單一的實(shí)驗(yàn)箱，學(xué)生只要按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書給出的步驟操作就可完成實(shí)驗(yàn)，缺乏創(chuàng)新性，削弱了學(xué)生參與的積極性;使用多媒體進(jìn)行教學(xué)，使用Flash課件動(dòng)畫演示各種芯片的工作流程，但普通的Flash課件只能按照預(yù)先設(shè)定好的步驟進(jìn)行演示，并不能仿真各種芯片。

二、仿真軟件Proteus

Proteus軟件是由英國(guó)Labcenter Electronics公司開(kāi)發(fā)的EDA工具軟件，可對(duì)各種處理器及接口電路進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真、調(diào)試的仿真軟件。Proteus具有四大功能模塊：原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真、單片機(jī)協(xié)同仿真功能、PCB設(shè)計(jì)平臺(tái)。Proteus仿真軟件可以根據(jù)不同系列的微處理器，再結(jié)合實(shí)際的電路仿真圖，可以直接運(yùn)行源代碼，實(shí)現(xiàn)電路、源碼的實(shí)時(shí)調(diào)試。外圍電路接有顯示及輸出器件，比如數(shù)碼管和液晶顯示器之類的器件，運(yùn)行后還可以看到輸出效果。

三、編譯軟件KEIL

Keil集成開(kāi)發(fā)環(huán)境是支持51系列與ARM的微處理器電子仿真平臺(tái)。它集成了工程管理、源程序編輯、MAKE工具、程序調(diào)試和仿真等功能;支持匯編、c語(yǔ)言等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，易學(xué)易用;支持?jǐn)?shù)百種單片機(jī)，是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件中的優(yōu)秀軟件。

四、仿真應(yīng)用——基于AT89C51的中斷嵌套的設(shè)計(jì)

基于AT89C51的中斷嵌套項(xiàng)目作為載體，進(jìn)一步學(xué)習(xí)AT89C51中斷的概念、中斷的方法、中斷的初始化、中斷的應(yīng)用。

（一）仿真電路設(shè)計(jì)

仿真電路由AT89C51、LED顯示模塊組成。AT89C51單片機(jī)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)外部中斷的控制功能。LED顯示模塊主要實(shí)現(xiàn)不同的中斷方式下顯示不同的輸出功能。仿真電路如圖1所示。

（三）運(yùn)行

將KEIL軟件編譯的hex文件加載到AT89C51運(yùn)行，得出圖2所示輸出波形。

結(jié)語(yǔ)

利用Proteus、KEIL軟件實(shí)現(xiàn)“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)”課程的仿真教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做，掌握知識(shí)、強(qiáng)化技能，讓學(xué)生參與到仿真設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)中，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。并且，仿真使實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的時(shí)間和空間更加靈活，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)儀器。