1.1 Proteus概况

Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA（Electronic Design Automa-tion，电子设计自动化）工具软件，它集成了高级原理图布图、混合模式SPICE电路仿真、PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）设计以及自动布线，可实现一个从概念产品到设计完成的完整的电子设计。它由ISIS和ARES两个软件构成，其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件，ARES是一款高级的布线编辑软件。

Proteus产品系列包含VSM技术，用户可以对基于微控制器的设计连同所有周围电子元器件一起仿真，甚至可以实时采用诸如LED／LCD、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行仿真。

ISIS是Proteus系统的中心，它提供给用户图形外观包括线宽、填充类型、字符等全部控制，使用户能够生成精美的原理图，原理图可以以图形文件的格式输出，或者复制到剪贴板以便其他文件使用。这就使得ISIS成为制作技术文件、学术论文、项目报告的理想工具，也是PCB设计的一个出色前端。

ISIS使最常用的画图操作变得又快又容易，布置、编辑、移动和删除操作能够用鼠标直接实现，无需去单击菜单或图标。单击想要连接的两个引脚，就能简单地实现布线。自动布线也能在元器件移动时操作，自动地解决相应的连线、节点自动布置和移除问题。

和支持通常的多图样设计过程一样，ISIS支持层次设计。特殊的元器件能够定义为通过电路图表示的模块，能够任意设定层次。

ISIS提供总线支持，不仅是一根总线，还能用总线引脚定义元器件和子电路。因此，一个连接在处理器和存储器之间的32位处理器总线可以用单一的线表示，节省绘图的时间和空间。

Proteus软件的模拟仿真功能直接兼容厂商的SPICE模型，采用扩充的SPICE3F5的电路仿真模型，能够记录基于图表的频率特性、直流电的传输特性、参数的扫描、噪声分析、傅里叶分析等，具有超过8000种的电路仿真模型，包括标准符号、晶体管、二极管、热离子管、TTL、CMOS、ECL、微处理器以及存储器部件、PLD、模拟IC和运算放大器。

Proteus软件的数字仿真支持JDEC文件的物理器件仿真，有全系列的TTL和CMOS数字仿真模型，同时一致性分析易于系统的自动测试。支持许多通用的微控制器，如PIC、AVR、HC11以及8051、ARM7等；包含强大的调试工具，可对寄存器、存储器实时监测，具有断点调试功能及单步调试功能；具有对显示器、按钮、键盘等外设进行交互可视化仿真。此外，Proteus可对IAR C-SPY、Keil等开发工具的源程序进行调试，可与Keil实现联调。

Proteus中的整个电路仿真是在ISIS原理图设计模块下延续下来的，原理图中，曲线图和电路激励以及直接布置在线路上的探针一起出现在元器件的旁边，在任何时候都能通过按下空格键对电路进行仿真，加快从编辑到仿真的速度。仿真器有独自的应用窗口和用户界面。

在传统的基于曲线图的地名录仿真的基础上，Proteus VSM提供了完全交互电路动画曲线。用户能够用鼠标操作元器件模型控制设计，并能够从指示屏上观察到过程。此外提供了很多虚拟仪器，如电压计、电流计、示波器等14种虚拟仪器。这些虚拟仪器使得电路仿真非常直观，如同在实际中操作一样。

用户可以用Proteus卓越的建模工具，创建自己的元器件模型，ISIS中支持层次化设计，使用户能够创建虚拟的测试步骤来开发元器件模型。用户也可以使用VSM API在Windows DLL里用C＋＋等编程语言实现模拟和数字模型，VSM API也可以用于实现复杂的动画器件。

ARES则代表了最复杂的PCB设计技术，在最大规格为20m的板内，布置分辨率为10nm，支持16个铜箔层，2个丝印层，4个机械层加上板沿，禁止布线层，抗蚀掩膜和阻焊层。支持任意角元器件的布置和焊盘栈，完全自动的连线以及力矢量生成，是理想的基于网表的手工布线系统，物理设计规则检测保证设计的完整性，超过1000种标准封装元器件库，完整的CAM输出。