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第3页(4)Proteus 软件所提供的调试手段
Proteus 提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试.这些测试信号包括模拟信号和数字信号.
对于单片机硬件电路和软件的调试,Proteus 提供了两种方法:一种是系统总体执行效果,一种是对软件的
分步调试以看具体的执行情况.
对于总体执行效果的调试方法,只需要执行 debug 菜单下的 execute 菜单项或 F12 快捷键启动执行,用debug
菜单下的 pause animation 菜单项或 pause 键暂停系统的运行;或用 debug 菜单下的 stop animation 菜单项或
shift-break 组合键停止系统的运行.其运行方式也可以选择工具栏中的相应工具进行.
对于软件的分步调试,应先执行 debug 菜单下的 start/restart debugging 菜单项命令,此时可以选择 step
over 、step into 和step out 命令执行程序(可以用快捷键 F10、F11 和ctrl+F11),执行的效果是单句执行、
进入子程序执行和跳出子程序执行.在执行了 start / restart debuging 命令后,在debug 菜单的下面要出现
仿真中所涉及到的软件列表和单片机的系统资源等,可供调试时分析和查看.
2 实验的组织
在单片机的理论教学和实验中,所涉及到的内容包括了四方面,即单片机系统资源、软件技术、硬件接口电
路、软件和硬件结合的应用系统.因此教师在进行教学时,应该充分考虑课程的特点并作合理的模块划分,在每
次实验课程前作适当的准备工作,以使教学任务能集中和突出.以下例子中所涉及到的单片机均为 51 系列.
(1)系统资源的实验教学
任何一种单片机均提供了一定的系统资源.对于 51 系列单片机来讲,其所提供的资源是以寄存器和存储器
的方式体现出来的.对于寄存器内容的查看,可以采用多种可以模拟仿真 51 单片机的软件来实现.对于 Proteus
软件来讲,可以执行在 debug 菜单下 registers 菜单项命令打开相应的窗口.对于系统内部存储器的查看,同样
是执行 debug 菜单下的 internal memory 菜单项命令打开相应的窗口.
(2)软件技术
在软件技术的实验中所涉及到的内容主要包括对语言中具体语句的执行效果验证、算法的具体实现、程序中
语法错误的检查和逻辑错误的验证等内容.对于纯软件的实验教学内容,教师在实验设置时应充分考虑到学生的
能力并作好具体的准备工作,以达到预期的教学目的.
例如,对于两个 16 位二进制数的乘法运算 R4R5*R6R7=R3R4R5R6R7 的汇编语言实现.为了较为直观地验证
程序执行的正确性,教师在之前应该设计一个硬件电路,能完成数据的输入(带显示)和结果的输出(显示),并设
计主程序、bcd 码到二进制的转换、二进制码到 bcd 码的转换、bcd 码到显示码的转换、显示等程序的设计,学
生只在实验中进行乘法运算的算法设计并作为子程序加入系统中即可.
(3)硬件接口电路
单片机的接口电路所涉及到的知识涵盖了电子电路设计的相关领域,也涉及到单片机应用系统具体的工作需
要.接口电路部分涉及到线路的连接、元器件的选择、工作方式的设置、电路工作的稳定性和可靠性、电路的空
间需求等等许多方面的知识和内容;但就学生实验来讲,所涉及到的并不需要这么全面.作为 Proteus 仿真软
件,其仿真电路时所模拟的元件真实工作情况,和单片机应用系统的实际工作环境还是有一定的差别.因此只能
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第4页根据教学的需要,让学生自行设计电路并设置其工作方式.其实验可以通过两种方式组织实施,一是根据具体的
要求,让学生设计接口电路并编写相应的程序;一是根据程序的要求,设计单片机接口电路.
例如,对于键盘输入和显示(数码管)接口电路的设计,可以采用比较多的方法来实现.选择何种方法,与键

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