Proteus 和Keil 软件在单片机实验教学中的应用.doc

Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用

王海燕，杨艳华
(上海电力学院电力与自动化工程学院，上海200090)

摘要:针对单片机实验教学中存在的问题，提出了利用Proteus、Keil软件作为实验教学的辅助手段，并以“电子密码锁”设计为例，具体阐明了Proteus软件和Keil软件在单片机实验教学中的联合运用方法。实践证明，该方法能激发学生的学习兴趣，加深学生对单片机原理及应用的理解，锻炼学生进行软硬件综合开发的能力，提高单片机实验教学的效果。
关键词:单片机;实验教学;Proteus软件;Keil软件
中图分类号:TP368．1;G642．0文献标志码:A文章编号:1006－7167(2012)05－0088－04

ApplicationofProteusandKeilinMCUExperimentTeaching

WANGHai-yan，YANGYan-hua

(SchoolofPowerandAutomationEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China)

Abstract:ProteusandKeilwereproposedastheauxiliarymeanstosolvetheproblemsinMCUexperimentteaching，andthejointuseofProteusandKeilinMCUexperimentteachingwasclarifiedwithanexampleofthedesignofelectroniclocks．Itwasproventhatthemethodnotnolyarousedthelearninginterestsofthestudents，deepenedthestudents’understandingoftheprincipleandapplicationofMCU，cultivatedthestudents’comprehensiveabilityofhardwareandsoftwaredevelopment，butalsoimprovedtheMCUexperimentteachingeffect．
Keywords:MCU;experimentalteaching;Proteus;Keil

0引言
单片机课程是电力和自动化等专业的主干课程，通过该课程能培养具有单片机应用产品设计、分析、制作和调试能力的实践型人才。传统的单片机课程教学采用“先理论讲解，再动手实验”的教学模式，以大量的原理来引导学生入门，不仅使学生理解困难，而且感觉枯燥乏味;教学过程中以单片机原理为核心，其应用只是点缀，造成学生应用能力培养不足;将软硬件分离介绍，对单片机软硬件结合的系统设计方法强调不够，使得学生在构建实际的应用系统时缺少系统化的思路。而且由于实验条件的限制，学生的动手经验完全来自于加工成箱的实验设备，做实验时只是机械地接孔连线，创造性和学习的兴趣被严重挫伤，实验箱经长期使用后，有些功能出现了故障，导致学生无法正确地进行实验［1-4］。
本文将Proteus和Keil软件联合使用，实现单片机软硬件的仿真。这种方法用虚拟单片机代替实验箱的硬件电路，形象具体，增强了学生的感性认识，有助于对实验原理的理解。大量的教学实例通过软件仿真，不仅节约了硬件资源，而且提高了教学效率。

1Proteus和Keil软件的联合仿真
Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件。Proteus与其他电子仿真软件不同的是，它不仅能仿真单片机的工作情况，还能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其他电路的工作情况。因此在仿真和程序调试时，关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变，而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。从某种意义上讲，这种仿真弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾［5-8］。
Keil是德国开发的51单片机开发软件平台，支持汇编和C语言。能够不接硬件电路直接进行用户程序仿真，或者利用硬件仿真器，通过连接单片机硬件电路，在仿真器中载入项目程序后进行实时仿真调试。Keil软件提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，生成的目标代码效率高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。利用Proteus和Keil联合仿真，具体的设置步骤如下［9-11］:
①下载VDM51．DLL文件，将该文件复制到Proteus安装目录下(C:\ProgramFiles\LabcenterElectronics\Proteus6Professional\MODELS)以及KeilC安装目录的\C51\BIN目录中。
②编辑K