Guia Proteus
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Proteus VSM
Gua Rpida de uso (Versin 1.0 - Nov 2008)
Demetrio Rey Lago ( drey@uc.edu.ve )
1. 2.
a. b.
3. 4.
a. b. c. d. e. f. g.
Inicio de Proteus VSM ........................................................................................................................... 3 Creando el Primer Circuito (contador binario ascendente) ..................................................................... 5
Seleccionar Dispositivo PIC ..............................................................................................................................6 Colocar Dispositivo PIC en el Plano ..................................................................................................................8 Seleccionar restantes componentes ................................................................................................................9 Insertar componentes en circuito .................................................................................................................. 10 Guardar Diseo ............................................................................................................................................. 11 Conectar componentes entre s y a Vcc y tierra. ............................................................................................. 12 Editar parmetros de los componentes.......................................................................................................... 13
5.
a. b. c. d.
Programar el Micro............................................................................................................................. 15
Agregar archivo fuente en lenguaje ensamblador .......................................................................................... 15 Editar archivo fuente..................................................................................................................................... 17 Ensamblar archivo ........................................................................................................................................ 18 Programar el microprocesador del circuito (asignarle el cdigo ejecutable) .................................................... 19
6.
Simulacin .......................................................................................................................................... 22
1. Qu es Proteus?
Proteus VSM es un co-simulador de microprocesadores dentro de un simulador PSPICE de modo mixto (digital/analgico) desarrollado por Labcenter Electronics (pgina Web en http://www.labcenter.co.uk/ ). Proteus permite el diseo esquemtico de circuitos conformado por microprocesadores, o microcontroladores conectados con elementos electrnicos (fuentes, resistencias, capacitores, inductores, LEDs), dispositivos de entrada/salida (displays siete segmentos y LCD, teclados, botones), elementos electromecnicos (botones, contactos, motores), circuitos integrados, y otros componentes. Luego de construir el circuito mediante una interfaz de dibujo esquemtico, el usuario puede programar virtualmente los micros presentes en el circuito, y correr una completa simulacin del mismo. Esto permite validar el diseo, corregir errores e introducir mejoras antes de implementar el circuito real en el Laboratorio. La simulacin de Proteus es interactiva, puesto que el usuario, mediante clicks del mouse sobre los dispositivos perifricos, puede cambiar el estado de las seales de entrada al micro y observar la respuesta de ste de acuerdo a su programacin.
Este documento es una gua rpida de uso del Proteus 6 Professional para Windows, donde se muestra la secuencia de comandos y acciones que debe realizar el usuario para la correcta implementacin y simulacin de circuitos bsicos con el microcontrolador PIC16F877 de Microchip. Para facilitar el entendimiento de la herramienta Proteus, se incluyen las pantallas que muestra este programa durante en las diversas etapas de diseo y simulacin.
Al momento del inicio, el programa presenta su pantalla principal. El rea ms grande de la pantalla se llama Ventana de Edicin (Editing Window), y es donde se colocan componentes y lneas de conexin. El rea arriba a la izquierda, es el VIsor (Overview Window), en el cual se presenta una visin global de la actual posicin del plano lgico y adems contiene la vista preliminar de cada objeto a ser colocado en el plano. Debajo del Visor est el Selector de Objetos (Object Selector), en donde se despliega una lista de los componentes, smbolos, y otros objetos de las bibliotecas de Proteus. En las partes superior y lateral se observan el men principal, y las barras de herramientas.
Selector de Objetos
Barra de Herramientas
Lo cual nos presentar una ventana que nos muestra los diferentes tipos de plantillas para nuestro diseo, y nosotros elegiremos la plantilla predeterminada (Default) y hacemos click en OK DEFAULT > OK.
Seguidamente se nos muestra en pantalla la Ventana de Seleccin de Dispositivos (Pick Devices ). En esta ventana, se pueden seleccionar los dispositivos mediante clicks en Category, Subcategory, Manufacturer. La siguiente figura muestra las listas de dispositivos microprogramables disponibles del fabricante Microchip Category : Microprocessor ICs > Sub-category: PIC 16 Family > Manufacturer: Microchip
Como puede observarse, Proteus contiene una gran cantidad de dispositivos en sus bibliotecas! Haciendo click con el mouse, seleccionamos el dispositivo PIC16F877. Inmediatamente aparecern, a la derecha de la ventana de dilogo, las vistas preliminares del smbolo del dispositivo (PC16F877 Preview) y del diagrama de circuito impreso (PCB Preview).
Debemos estar seguros de seleccionar el smbolo PCB correspondiente al DIL40, correspondiente a 40 pines (Dual InLine 40 pins), que es el usado en el laboratorio. Hacemos click en OK Seguidamente, aparecer el smbolo del microprocesador en el Visor y el nombre PIC16F877 aparecer en el selector de objetos.
Al igual que cuando seleccionamos el PIC, el nuevo componente BUTTON aparecer listado en el Selector de Objetos.
El pulsador tambin pudo ser encontrado mediante el primer mtodo, seleccionando Category: Switches & Relays > Sub-category: switches > BUTTON Siguiendo alguno de los dos procedimientos de seleccin descritos (seleccin o bsqueda), procedemos a traer de las bibliotecas el dispositivo, los siguientes componentes: Descripcin Resistencia Dispositivo en Biblioteca Category: Resistors > Sub-category: Generic > RES Smbolo
Cristal
Condensador
Category: optoelectronics > sub-category: LEDs > LEDGREEN (animated LED model green)
continuacin se observa el plano con todos los componentes en su posicin final. Obsrvese que cuando hacemos click en algn componente, ste aparecer en el visor, y all podremos rotarlo de acuerdo a nuestra necesidad.
Controles de rotacin de componentes. Puede verse en el lado izquierdo arriba o abajo dependiendo del tamao de la ventana principal
Para seleccionar un componente, basta con hacer un click-boton-derecho sobre el componente y esto har que el dispositivo quede resaltado en rojo Para borrar un componente que fue colocado equivocadamente, debe hacer un click-boton-derecho sobre el componente y presionar la tecla DEL o hacer doble click-boton-derecho sobre el componente Para cancelar la ltima accin efectuada, presione las teclas ctrl-z Para mover un componente, puede seleccionarlo con click-boton-derecho sobre el componente y luego arrastrar el componente dejando presionado el mouse con el botn izquierdo y soltarlo hasta llegar a la posicin deseada
e. Guardar Diseo
Ahora es buen momento para guardar en diseo en el disco duro o en el lugar de almacenamiento que deseemos. Para ello debemos seleccionar File > Save Design o File > Save Design As damos el nombre deseado al diseo (en nuestro caso se llama contador) y presionamos Guardar.
Es recomendable guardar cada diseo en un directorio creado nicamente para el mismo. Igualmente, se recomienda guardar el diseo frecuentemente para evitar prdida de informacin.
Para trazar una lnea, click en los terminales de inicio y final Si la lnea no finaliza en ningn terminal existente, se finaliza con doble-click en el punto destino Para que una lnea tome una ruta definida, haga varios clicks en los puntos por donde deba pasar, hasta llegar al componente destino, o haciendo doble-click para terminar la lnea. Para insertar Vcc y Ground, seleccione la herramienta intersheet-terminal. Seguidamente aparecer la lista de terminales disponible. Seleccione Power para Vcc o GROUND para tierra, y haga un click en el sitio del plano donde estar localizado el terminal.
permite
3) Se edita correspondiente
el
campo
Tambin se cambiaron las etiquetas de los dos pulsadores. Uno se llam RESET, y el otro UP. De acuerdo a lo establecido en el diseo.
5. Programar el Micro
Ahora que tenemos listo el circuito, procedemos a escribir el programa que ser ejecutado simuladamente por el micro seleccionado.
Esto a su vez abrir un nuevo cuadro de dilogo en el cual escribiremos el nombre deseado del archivo (contador.asm). Es recomendable que el archivo de lenguaje ensamblador resida en el mismo directorio donde tenemos el diseo.
El sistema har una advertencia, explicando que el archivo no existe y preguntar si queremos crearlo, entonces diremos que s. Seguidamente, se regresa al cuadro dialogo anterior y elegimos la herramienta de generacin de cdigo (Code Generation Tool): MPASMWIN, que es el ensamblador de microchip, el cual viene incluido con Proteus. Presionamos OK.
A partir de este momento se abre un editor en una ventana aparte. En este editor escribimos el programa en lenguaje
list p=pic16f877 #include <p16f877.inc> org goto org bsf movlw movwf movlw movwf clrf bcf clrf btfsc goto incf btfss goto goto END 0x00 INICIO 0x05 STATUS,RP0 0x06 ADCON1 0xFF TRISA TRISB STATUS,RP0 PORTB PORTA,0 CICLO PORTB,1 PORTA,0 ESPERA1 CICLO
INICIO
; portA todos entradas digitales ; portB todos salidas digitales ; cuenta en cero ; espera a presionar boton ; incrementa cuenta ; espera a liberar boton
CICLO
ESPERA1
c. Ensamblar archivo
Para ensamblar el archivo, debemos cambiar de ventana (puede dejar la ventana de editor abierta) para regresar nuevamente a la del Proteus y seleccionar en el men Source > Build All
Esto ensamblar el archivo fuente. Si hay errores, se desplegar una ventana indicando los errores correspondientes. Para lo cual hay que regresar a la ventana del editor y hacer los cambios necesarios. En el momento que el ensamblado sea exitoso, aparecer una ventana indicando que no se encontraron errores. Seguidamente presionaremos el botn Close
1) Modo Edicin
3) se edita program file. Haciendo click sobre la carpeta 2) Click sobre el micro
Se presiona OK
6. Simulacin
Para simular el circuito, presionamos los botones de simulacin situados abajo a la izquierda de la ventana de Proteus. A continuacin se muestran los botones Correr (Run), Paso a Paso (Step), Pausa y Parar (Stop), respectivamente.
Procedemos a hacer click en RUN. En este momento, todos los terminales en voltaje bajo aparecern con un cuadro azul, y aquellos con voltaje alto aparecern con voltaje en rojo. Igualmente la indicacin de ANIMATING y el nmero de segundos de tiempo transcurrido aparecer en la barra inferior de la ventana. En este momento podemos empezar a interactuar con el circuito haciendo click en los pulsadores. Es importante que no est el modo de edicin activado, para ello, puede hacer click en el cono Components, arriba a la izquierda. Se debe observar que la cuenta en binario se despliega en el puerto B y con cada click en el botn UP, la cuenta se incrementa en uno. Si se presiona RESET, la cuenta regresa a cero (se apagan todos los LEDs).
De esta forma se puede verificar fcilmente, y dentro de una ventana de simulacin, la forma en que el micro responde a los estmulos externos (Botones UP y RESET), y cmo manipula las salidas (Puerto B).
Procure que el modo de edicin no est activado. Puede hacer click en Components.