Proteus 可视化设计 Drag, Drop and PLAY! Slide 1

目录 主要内容： Slide 2 可视化设计背后的哲学； 可视化设计例程 教学优势 未来计划 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 2

可视化设计哲学 Slide 3

可视化设计的意义 Slide 4 学习“C或C++”难度很高，熟练运用其进行设计就更难了； This slide gives an the audience an insight into why we created the product. 学习“C或C++”难度很高，熟练运用其进行设计就更难了； 传统的8位单片机有着非常繁琐和复杂控制逻辑，更不用说32位单片机； 一般的外围设备对存储器级别有着非常复杂的控制方式； 因此，嵌入式系统的可视化编程工具的目标就是简化编程和控制外设的设计过程 ； Proteus可视化设计软件使得没有程序设计经验的学生也有可能设计出复杂得令人 惊讶的嵌入式应用； 仅需要学生掌握微控制器的基本架构，就可以进行可视化设计； 我们不打算将其作为一个产业体系来发展，因此该软件会保持简单易用的特性， 并不会变得臃肿。 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 4

主要特性 Slide 5 拖放流程图编辑器 外设图库 Arduino处理器 尽量减少打字输入； 用户不需要知道设计方法及函数的名 称； This slide explains the main components of Visual Designer. 拖放流程图编辑器 尽量减少打字输入； 用户不需要知道设计方法及函数的名 称； 用户需要完全了解流程度布局的操作 ，确保其软件设计的逻辑呈现。 外设图库 包含Arduino功能扩展板和Grove模块， 以保证“乐高”化的设计方式。 库包括所有常用的显示器、按钮、开关 、传感器和电机，以及更强大的器件如 TFT显示屏，SD卡和音频播放。 在图库窗口中选中模块，然后能自动放 置在原理图上； 不需要布线就可以将Grove模块分配给 接口； 驱动程序API提供抽象化的概念使初学 者能够理解复杂的外设； 进阶用户还可以自行创建新的板块。 Arduino处理器 CPU是一个简化版的标准Arduino API ； 在仿真时以本地速率执行真正的AVR 机器码； 包括输入/输出、定时器和中断功能 ； 可部署在Uno、Mega和Leonardo板块 上。 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 5

We now move on to show the audience some examples of how Visual Designer is used and what it can do. 可视化设计例程 Slide 6

基本工作流程 Slide 7 点击“新建工程向导”； 在固件选项卡，选择流程图工程并选择一个Arduino CPU板； This slide comprises a 5-10 minute introduction to using Visual Designer. You can show off the process of creating a blank project and then point out the Add Peripheral and Add Resource commands. The blank design will then serve as a place to draw the flowchart for blinking an LED as shown on the next slide. 点击“新建工程向导”； 在固件选项卡，选择流程图工程并选择一个Arduino CPU板； 切换到VSM工作室版面，你就可以看到流程图编辑器； 使用“添加外设”的功能，从元器件库中选择扩展板和Grove模块； 在原理图上，将各个Grove模块分配给Grove连接器； 在添加外设工程的时候，可在工程树状菜单中查看使用方式，然后将其拖到原理 图中； 传感器（如交换机、按钮）可以直接拖到原理图上，以创建判断项； 某些外设的资源文件可以通过“添加资源文件”的功能进行添加，然后以拖动的 方式直接添加到流程图上； 通常会在流程图上设置断点，来仿真和调试工程； 使用“上传”指令来部署物理硬件； 在编程过程中，资源文件会被自动复制到SD卡。 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 7

点亮LED This example uses the methods available on the CPU itself and blinks the on-board LED wired to IO13. These methods are essentially a simplified version of the standard Arduino API. You can build this one in front of the audience, run it, and then demonstrate single stepping the flowchart. 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 8

PIR夜间灯 This project has some external Grove peripherals – Light Sensor, Proximity Sensor and LED. A simple flowchart ensures that the light comes on only when something is near (d <= 20cm) and it is dark (cloud covers the sun). You can build/draw this one in front of the audience, which will show them how to pick/add peripherals as well as how we handle variables and decisions. 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 9

TFT显示器& SD卡 The TFT display driver makes use of the AdaFruit_GFX library and presents an easy to use set of methods ready to drag and drop. Also present is an SD card which includes the ability to display and manipulate the virtual image file as a FAT filesystem when under simulation. Two bitmaps ‘Happy.bmp’ and ‘Sad.bmp’ have been imported and can be rendered just by dragging and dropping onto the flowchart. You can add another bitmap (320x240 BMP RGB 24 bit per pixel) and drag the resource onto the flowchart in front of the audience. 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 10

语音温度计 Visual Designer makes more complex projects surprisingly easy and fun to implement. Here we have a combination of the AdaFruit Wave Shield and some Grove modules put together to form a speaking thermometer. The flowchart took less time to assemble than the 30 or so speech fragments. Simulates in real time with the speech emerging through the PC sound card!!! 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 11

教学优势 Slide 12

可视化设计教学 Slide 13 可以在一个讲座或一节课中完成基本知识教学； This slide emphasizes the benefits of Visual Designer for teachers/lecturers. It leads on to the next slide shows the journey from visual programming to C++ coding. You can show this by selecting ‘debug source code’ and then single stepping one of the sample designs. 可以在一个讲座或一节课中完成基本知识教学； 从未进行过编程的学生，在第一次使用这个软件进行设计的时候，就会被它的乐 趣和交互任务所吸引； 免除语法错误、编译问题和硬件故障的种种干扰，学生能更专注到程序逻辑的开 发上； 完整的Arduino/Grove应用程式可以在没有硬件设备的情况下，进行仿真功能设计 和开发，可以作为理想的家庭作业任务； 流程图项目可以在C++代码级别上逐步或完整调试，使学生更容易地学习如何“ 正确”使用C++编码； 成功过渡到使用C++开发的学生，可以继续使用Proteus VSM作为开发、仿真和调 试的环境。 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 13

教育进阶路线图 Slide 14 在可视化设计第一讲课程结束后 ，较优秀的初学者就已经懂得创 建、编程、仿真、调试和部署工 程等操作了； Students can start learning about embedded systems with Visual Designer and then graduate to programming in C++ whilst still working with Proteus VSM This makes Proteus a very different proposition from products which just facilitate visual programming (e.g. Scratch). 在可视化设计第一讲课程结束后 ，较优秀的初学者就已经懂得创 建、编程、仿真、调试和部署工 程等操作了； 设计过程中，软件能将流程设计 转换为源代码命令，允许学生看 到他们的流程图是如何在代码中 表示的； 可视化设计软件使用标准的 Arduino功能扩展板和Grove模块 接口作为可编程积的“积木”； 优秀的学生可以继续在Proteus VSM工作环境下用“C++”或汇编 语言对同一个硬件进行编程。 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 14

未来规划 Slide 15

短期规划 Slide 16 发起设计竞赛； 支持更多功能扩展板和外设板块； 我们和Grove/Adafruit/SparkFun公司有战略合作关系； 教材和课件的开发； 还有更多有趣的理念... 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 16

中期规划 Slide 17 以可视化设计软件为基础应用程式，开发Intel Galileo物联网平台； 免费应用程序生成器允许用户以拖放的方式添加各种模块，用手机/平板电脑也 能控制嵌入式应用； 这种设计方式，可能会发展成为现实世界的应用，例如：半定制家居或智能办公 系统； 设计过程中，可以观察外设模块的三维视图； 可能作为首个手机/平板Proteus VSM的原型； 原理图和拖放的设计方式，相对少的打字，适合发展为平板电脑上操作的电子设 计软件。 2015 Labcenter Electronics Ltd. All Rights Reserved. Slide 17

Thank You Slide 18