一个Proteus制作元件的例子.docx

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一个Proteus制作元件的例子

最近发现Proteus确实是个好东西,于是准备拿它来设计一些东西.不过毕竟元件库不是很全,一些新的器

件还是没有,比如说:

LBC184.恰巧我要做关于它的东西,只能自己动手做元件了.（只是做图形而已,还没有

Model,那个据说要用VC++写一段程序,改天我研究一下,再写一篇文章）

摸索了一下,发现过程很简单,主要分以下几步:

1.画元件的外形,添加注释

2.定义元件的针脚

3.定义元件的PCB封装

为了保证像我一样的初学者能够看懂,所以俺尽量多放图

 首先启动ISIS,如图一所示.利用左边的矩形工具画一个元件的外形,并且调整好大小.

 然后利用文字工具,在元件的内部添上元件型号,以及简单注释,如图二所示.注意尽量别写中文,因为有

的时候会是乱码.

然后利用针脚工具,画上一个针脚.单击已经画好的针脚,弹出针脚定义框,填写针脚的名称等内容.

 如图三所示.

 把所有的针脚都添加进去,然后右键选中所有的内容,（这一步可是很重要,否则会有错误提示,无法继续

进行）

 然后选择Libary菜单下的MakeSymbol

在弹出的对话框内填写好SymbolName,Libary,Type等内容.

>

注意Type选Graphic啦.

单击OK,对话框消失,什么反映也没有.如果刚才你没有右键选中整个元件,这会儿会有错误提示.

接着选择菜单Library->MakeDevice

会弹出个对话框,填写对话框的内容,主要就是DeviceName了,其他的不懂可以不添,Next.

然后出现

定义元件封装类型的对话框,Add

再Add,选择一种封装类型,比如俺这个件选的是DIP8,双击,

一个元件可以定义多种封装类型.

回到前一窗口,这会儿你可以把原理图上没有画的针脚定义上,比如Vcc,GND什么的.

然后一路NEXT,写好元件的名称和注释,最后选择元件类别.

一路NEXT,OK完成.

最后,我们自己画的元件就出现在元件库啦.

Proteus 自建元件库

一、ProteusVSM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。

ProteusVSM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（ElectricalModel）和绘图模型（GraphicalModel）。

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）

VOIDdeleteactivemodel（IACTIVEMODEL*model）

（2）构造和析构模拟电气模型实例：

ISPICEMODEL*createspicemodel（CHAR*device,ILICENCESERVER*ils）

VOIDdeletespicemodel（ISPICEMODEL*model）

（3）构造和析构数字电气模型实例：

IDSIMMODEL*createdsimmodel（CHAR*device,ILICENCESERVER*ils）

VOIDdeletedsimmodel（IDSIMMODEL*model）

（4）构造和析构混合电气模型实例：

IMIXEDMODEL*createmixedmodel（CHAR*device,ILICENCESERVER*ils）

VOIDdeletemixedmodel（IDSIMMODEL*model）

二、ProteusVSM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>>Snap10th，选择左边绘图工具栏的2Dgraphicsbox，绘制如图所示的三个图形。

2．选择2Dgraphicsline，给出两条直线，设置width为36th，颜色为灰色。

选择2Dgraphicscircle，给四个角绘制安装孔。

选择Markersforcomponentorigin，给三个图形分别绘图符号原点（图中红色部分）。

3．选择Devicepin，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-PowerPin，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，DeviceProperties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Win32Dynamic-LinkLibrary，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

*****************************************************************/

＃include"vsm.hpp"

//LCD常量

#defineLCD_BLK_NUM 3 //lcdblocknumber

#defineLCD_BLK_LEN 64 //lcdblocklength

#defineLCD_LINE_NUM8 //lcdlinenumber

#defineLCD_LENGTH （LCD_BLK_LEN*LCD_BLK_NUM） //lcdlength

#defineLCD_WIDTH 64 //lcdwidth

#defineBLANK_WIDTH 50 //thewidthofblank

#defineSYM_LINEWIDTH28 //thewidthofsymbolline

//LCD命令掩码

#defineCMD_MASK 0xc0

//LCD命令

#defineDISP_ONOFF 0x00//开关背光

#defineSET_STARTLINE0xc0//设置起始行

#defineSET_XADDRESS0x80//设置X地址

#defineSET_YADDRESS0x40//设置Y地址

//延时常量

#defineDELAY_1s 1000000000000

#defineDELAY_1ms1000000000

#defineDELAY_1us1000000

#defineDELAY_1ns1000

#defineDELAY_1ps1

/*

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

*/

classLCD19264A:

publicIACTIVEMODEL,publicIDSIMMODEL

{

public:

/*电气模型成员函数*/

//数字电路总是返回TRUE

INTisdigital（CHAR*pinname）;

//当创建模型实例时被调用，做初始化工作

VOIDsetup（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

VOIDrunctrl（RUNMODESmode）;

//交互仿真时用户改变按键等的状态时被调用

VOIDactuate（REALTIMEtime,ACTIVESTATEnewstate）;

//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

BOOLindicate（REALTIMEtime,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

VOIDsimulate（ABSTIMEtime,DSIMMODESmode）;

//可通过setcallback（）设置在给定时间调用的回调函数

VOIDcallback（ABSTIMEtime,EVENTIDeventid）;

/*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

VOIDinitialize（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

VOIDplot（ACTIVESTATEstate）;

//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

VOIDanimate（INTelement,ACTIVEDATA*newstate）;

//用来处理键盘和鼠标事件

BOOLactuate（WORDkey,INTx,INTy,DWORDflags）;

private:

IINSTANCE*instance;//PROSPICE仿真原始模型

IDSIMCKT*ckt;  //DSIM的数字元件

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

BYTEx_addr;//X地址（见手册）

BYTEy_addr;//Y地址（见手册）

BYTEstatus;//状态（见手册）

BYTEcur_blk;//当前块号（总共分3块，见手册）

BYTEDDRAM[LCD_BLK_NUM][LCD_BLK_LEN*LCD_WIDTH/8];//LCD显示RAM

BOOLnew_flag;//新数据到达标志

//显示参数

BOXlcdarea;//LCD显示区域

floatpix_width,pix_height;//每象素对应矩形的宽和高

};

CODE:

/*****************************************************************

*文件：

LCD19264A.CPP

*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

*****************************************************************/

＃include

＃include"LCD19264A.h"

//----------------------------------------------------------------------------

//电气模型的实现

//构造数字电气模型实例

extern"C"IDSIMMODEL__declspec（dllexport）*createdsimmodel（CHAR*device,ILICENCESERVER*ils）

{

//授权认证

ils->authorize（0x88888888,0x69）;//版本为6.9

returnnewLCD19264A;//创建模型实例

}

//析构数字电气模型实例

extern"C"VOID__declspec（dllexport）deletedsimmodel（IDSIMMODEL*model）

{

delete（LCD19264A*）model;//删除模型实例

}

//数字电路总是返回TRUE

INTLCD19264A:

:

isdigital（CHAR*pinname）

{

return1;

}

//当创建模型实例时被调用，做初始化工作

VOIDLCD19264A:

:

setup（IINSTANCE*inst,IDSIMCKT*dsim）

{

instance=inst;//PROSPICE仿真原始模型

ckt=dsim; //DSIM的数字元件

//获取引脚

di=instance->getdsimpin（"D/I,d/i",true）;

di->setstate（FLT）;//FLOAT

rw=instance->getdsimpin（"R/W,r/w",true）;

rw->setstate（FLT）;

en=instance->getdsimpin（"E,e",true）;

en->setstate（FLT）;

cs1=instance->getdsimpin（"CS1,cs1",true）;

cs1->setstate（FLT）;

cs2=instance->getdsimpin（"CS2,cs2",true）;

cs2->setstate（FLT）;

cs3=instance->getdsimpin（"CS3,cs3",true）;

cs3->setstate（FLT）;

d[0]=instance->getdsimpin（"D0,d0",true）;

d[0]->setstate（FLT）;

d[1]=instance->getdsimpin（"D1,d1",true）;

d[1]->setstate（FLT）;

d[2]=instance->getdsimpin（"D2,d2",true）;

d[2]->setstate（FLT）;

d[3]=instance->getdsimpin（"D3,d3",true）;

d[3]->setstate（FLT）;

d[4]=instance->getdsimpin（"D4,d4",true）;

d[4]->setstate（FLT）;

d[5]=instance->getdsimpin（"D5,d5",true）;

d[5]->setstate（FLT）;

d[6]=instance->getdsimpin（"D6,d6",true）;

d[6]->setstate（FLT）;

d[7]=instance->getdsimpin（"D7,d7",true）;

d[7]->setstate（FLT）;

//为方便操作，将D0~D7映射为8位总线

databus=instance->getbuspin（"LCD_DBUS",d,8）;

databus->settiming（100,100,100）;//设置时间延迟

databus->setstates（SHI,SLO,FLT）;//设置总线逻辑为[1,0,三态]时的驱动状态

//lcdmodel

x_addr=0;//X地址（见手册）

y_addr=0;//Y地址（见手册）

status=0;//状态（见手册）

new_flag=TRUE;//新数据到达标志

}

//仿真运行模式控制，交互仿真中每帧开始时被调用

VOIDLCD19264A:

:

runctrl（RUNMODESmode）

{

}

//交互仿真时用户改变按键等的状态时被调用

VOIDLCD19264A:

:

actuate（REALTIMEtime,ACTIVESTATEnewstate）

{

}

//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

BOOLLCD19264A:

:

indicate（REALTIMEtime,ACTIVEDATA*data）

{

if（new_flag）{//有新数据到达

 data->type=ADT_REAL;//callbackanimate（）torefreshlcd

 data->realval=（float）time*DSIMTICK;

}

returnTRUE;

}

//当引脚状态变化时被调用，主要用来处理数据输入和输出

VOIDLCD19264A:

:

simulate（ABSTIMEtime,DSIMMODESmode）

{

BYTEdata;

if（en->isnegedge（））{ //E的下降沿到达

 if（（rw->istate（）==SLO）||（rw->istate（）==WLO））{//R/W为低表示写

  //读块选择

  if（（cs1->istate（）==SLO）||（cs1->istate（）==WLO））

   cur_blk=0;

  elseif（（cs2->istate（）==SLO）||（cs2->istate（）==WLO））

   cur_blk=1;

  elseif（（cs3->istate（）==SLO）||（cs3->istate（）==WLO））

   cur_blk=2;

  else

   return;//notselectblock

  data=（BYTE）databus->getbusvalue（）;//读数据

  if（（di->istate（）==SHI）||（di->istate（）==WHI））{//D/I为高表示数据

   DDRAM[cur_blk][x_addr*LCD_BLK_LEN+y_addr]=data;//写入数据

   new_flag=TRUE;//新数据到达标志

   y_addr=（（y_addr+1）%LCD_BLK_LEN）; //y地址自动加1

   if（y_addr==0）

    x_addr=（（x_addr+1）%LCD_LINE_NUM）;//自动换行

  }else{ //D/I为低表示命令

   switch（data&CMD_MASK）

   {

   caseDISP_ONOFF:

//开关背光

    break;

   caseSET_STARTLINE:

//设置起始行

    break;

   caseSET_XADDRESS:

//设置X地址

    x_addr=（data&0x07）;//bit2~bit0

    break;

   caseSET_YADDRESS:

//设置Y地址

    y_addr=（data&0x3f）;//bit5~bit0

    break;

   default:

    break;

   }

  }

 }else{ //E的下降沿到达,R/W为高表示读结束

  databus->drivetristate（time）;//驱动总线为三态

 }

}elseif（en->isposedge（） //E的上升沿到达

  &&（（rw->istate（）==SHI）||（rw->istate（）==WHI）））{//R/W为高表示读

 if（（di->istate（）==SHI）||（d