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proteus自建元件.doc

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.56M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    Proteus 自建元件库 摘自叶子的博客 一、Proteus VSM 仿真模型简介 在使用 Proteus 仿真单片机系统的过程中，经常找不到所需的元件，这就需要自己编写。Proteus VSM 的一个主要特色是使用基于 DLL 组件模型的可扩展性。这些模型分为两类：电气模型（Electrical Model）和绘图模型（Graphical Model）。电气模型实现元件的电气特性，按规定的时序接收数据 和输出数据；绘图模型实现仿真时与用户的交互，例如 LCD 的显示。一个元件可以只实现电气模型， 也可以都实现电气和绘图模型。 Proteus 为 VSM 模型提供了一些 C++抽象类接口，用户创建元件时需要在 DLL 中实现相应 的抽象类。VSM 模型和 Proteus 系统通信的原理如下图： 绘图模型接口抽象类： ICOMPONENT――ISIS 内部一个活动组件对象，为 VSM 模型提供在原理图上绘图和用户交互的服务。 IACTIVEMODEL――用户实现的 VSM 绘图模型要继承此类，并实现相应的绘图和键盘鼠标事件处理。 电气模型接口抽象类： IINSTANCE――一个 PROSPICE 仿真原始模型，为 VSM 模型提供访问属性、模拟节点和数据引脚的服 务，还允许模型通过仿真日志发出警告和错误信息。 ISPICECKT（模拟）――SPICE 拥有的模拟元件，提供的服务：访问、创建和删除节点，在稀疏矩 阵上分配空间，同时还允许模型在给定时刻强制仿真时刻点的发生和挂起仿真。 ISPICEMODEL（模拟）――用户实现的 VSM 模拟元件要继承此类，并实现相应的载入数据，在完成 的时间点处理数据等。 IDSIMCKT（数字）――DSIM 拥有的数字元件，提供的服务：访问数字系统的变量，创建回调函数 和挂起仿真。 IDSIMMODEL（数字）――用户实现的 VSM 数字元件要继承此类，并实现相应的引脚状态变化的判断 和回调事件的处理。 IDSIMPIN（数字）――数字组件的引脚，提供检测引脚状态和创建输出事务事件的服务。 IDBUSPIN（数字）――数字组件的数据或地址总线，提供检测总线状态和创建总线输出事务事件的 服务。
    IMIXEDMODEL（混合）――同时继承了 ISPICEMODEL 和 IDSIMMODEL，元件既有模拟特性，又有数 字特性。 为了让 Proteus 访问用户模型中的成员函数，必须创建用户模型的一个实例。这 不能通过类的接口来实现，只能通过从 DLL 中导出几个 C 函数来实现，在用户模型中必须实现这些 C 函数，达到构造和析构用户模型实例的效果。 （1）构造和析构绘图模型实例： IACTIVEMODEL *createactivemodel (CHAR *device, ILICENCESERVER *ils) VOID deleteactivemodel (IACTIVEMODEL *model) （2）构造和析构模拟电气模型实例： ISPICEMODEL *createspicemodel (CHAR *device, ILICENCESERVER *ils) VOID deletespicemodel (ISPICEMODEL *model) （3）构造和析构数字电气模型实例： IDSIMMODEL *createdsimmodel (CHAR *device, ILICENCESERVER *ils) VOID deletedsimmodel (IDSIMMODEL *model) （4）构造和析构混合电气模型实例： IMIXEDMODEL *createmixedmodel (CHAR *device, ILICENCESERVER *ils) VOID deletemixedmodel (IDSIMMODEL *model) 二、Proteus VSM 仿真模型开发流程 1．绘制元件图形、引脚和相关符号。 2．制作元件，设置元件属性。 3．用 C++编写元件，实现电气和绘图模型，编译生成 DLL。 4．搭建电路仿真测试。 三、VSM 模型开发实例 下面以 TG19264A 点阵式液晶显示元件的开发为实例详细讲解开发过程。 1．打开 Proteus，选择菜单 查看>>Snap 10 th，选择左边绘图工具栏的 2D graphics box，绘制 如图所示的三个图形。
    2．选择 2D graphics line，给出两条直线，设置 width 为 36th，颜色为灰色。选择 2D graphics circle，给四个角绘制安装孔。选择 Markers for component origin，给三个图形分别绘图符号 原点（图中红色部分）。 3．选择 Device pin，顺时针旋转 90 度，放置 20 个引脚，如图所示。GND、VCC、V0、Vee、LED+
    的电气类型选择 PP-Power Pin，D/I、R/W、E、CS1、RET、CS2、CS3 的电气类型选择 IP-Input， D0~D7 的电气类型选择 IO- Bidirectional。 4．右键拖出选择框选择第一个符号，选择菜单库>>制作符号，命名为 LCD19264A_C，确定。同理， 第二和第三个分别命名为 LCD19264A_1 和 LCD19264A_0。当用户调用 drawsymbol (-1)，将绘制 LCD19264A_C，调用 drawsymbol (1)，将绘制 LCD19264A_1，调用 drawsymbol (0)，将绘制 LCD19264A_0。
    5．右键拖出选择框选择符号 LCD19264A_C，选择菜单库>>制作元件，Device Properties 设置如图， 点击 Next>。跳过封装设置，点击 Next>。组件属性设置如图，
    点击 Next>。选择数据手册（可选），点击 Next>。选择器件库，点击 OK。
    6．打开 VC，新建工程，选择 Win32 Dynamic-Link Library，给工程命名，建立空的 DLL 工程。从 Proteus 安装目录的 INCLUDE 文件夹中将 VSM.HPP 复制到当前工程目录，新建文件 LCD19264A.H 和 LCD19264A.CPP，编写如下代码。 CODE: /***************************************************************** * 文件：LCD19264A.H * 说明：不支持以下特性 * (1) 不支持显示开关控制 * (2) 不支持设置显示起始行 *****************************************************************/ ＃i nclude "vsm.hpp" (LCD_BLK_LEN*LCD_BLK_NUM) //lcd length 50 //the width of blank //the width of symbol line //lcd block number //lcd block length //lcd line number 64 //lcd width 3 64 //LCD 常量 #define LCD_BLK_NUM #define LCD_BLK_LEN #define LCD_LINE_NUM 8 #define LCD_LENGTH #define LCD_WIDTH #define BLANK_WIDTH #define SYM_LINEWIDTH 28 //LCD 命令掩码 #define CMD_MASK //LCD 命令 #define DISP_ONOFF #define SET_STARTLINE 0xc0 //设置起始行 #define SET_XADDRESS 0x80 //设置 X 地址 #define SET_YADDRESS 0x40 //设置 Y 地址 //延时常量 #define DELAY_1s #define DELAY_1ms 1000000000 #define DELAY_1us 1000000 #define DELAY_1ns 1000 #define DELAY_1ps 1 0x00 //开关背光 1000000000000 0xc0 /* LCD 元件既有数字电气特性，也有绘图特性，所以要继承 IACTIVEMODEL 和 IDSIMMODEL */ class LCD19264A : public IACTIVEMODEL,public IDSIMMODEL { public: /* 电气模型成员函数 */ //数字电路总是返回 TRUE INT isdigital (CHAR *pinname); //当创建模型实例时被调用，做初始化工作 VOID setup (IINSTANCE *inst, IDSIMCKT *dsim);
    //仿真运行模式控制，交互仿真中每帧开始时被调用 VOID runctrl (RUNMODES mode); //交互仿真时用户改变按键等的状态时被调用 VOID actuate (REALTIME time, ACTIVESTATE newstate); //交互仿真时每帧结束时被调用，通过传递 ACTIVEDATA 数据与绘图模型通信，从而调用 animate() 进行绘图 BOOL indicate (REALTIME time, ACTIVEDATA *data); //当引脚状态变化时被调用，主要用来处理数据输入和输出 VOID simulate (ABSTIME time, DSIMMODES mode); //可通过 setcallback()设置在给定时间调用的回调函数 VOID callback (ABSTIME time, EVENTID eventid); //DSIM 的数字元件 /* 绘图模型成员函数 */ //当创建模型实例时被调用，做初始化工作 VOID initialize (ICOMPONENT *cpt); //被 PROSPICE 调用，返回模拟电气模型 ISPICEMODEL *getspicemodel (CHAR *device); //被 PROSPICE 调用，返回数字电气模型 IDSIMMODEL *getdsimmodel (CHAR *device); //当原理图需要重绘时被调用 VOID plot (ACTIVESTATE state); //当相应的电气模型产生活动事件时被调用，常用来更新图形 VOID animate (INT element, ACTIVEDATA *newstate); //用来处理键盘和鼠标事件 BOOL actuate (WORD key, INT x, INT y, DWORD flags); private: IINSTANCE *instance; //PROSPICE 仿真原始模型 IDSIMCKT *ckt; ICOMPONENT *component; //ISIS 内部一个活动组件对象 //引脚定义 IDSIMPIN *di; //D/I IDSIMPIN *rw; //R/W IDSIMPIN *en; //E IDSIMPIN *cs1; //CS1 IDSIMPIN *cs2; //CS2 IDSIMPIN *cs3; //CS3 IDSIMPIN *d[8]; //D0~D7 IBUSPIN *databus; //D[0..7] //LCD 参数 BYTE x_addr; //X 地址（见手册） BYTE y_addr; //Y 地址（见手册） BYTE status; //状态（见手册） BYTE cur_blk; //当前块号（总共分 3 块，见手册） BYTE DDRAM[LCD_BLK_NUM][LCD_BLK_LEN*LCD_WIDTH/8]; //LCD 显示 RAM BOOL new_flag; //新数据到达标志 //显示参数 BOX lcdarea; //LCD 显示区域
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