在80C51单片机开发过程中，Keil C51是程序设计开发平台，利用它可以进行程序的编译与调试，但不能直接进行硬件仿真。Proteus软件具有交互式仿真功能，它不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台，更是目前世界上最先进、最完整的多种型号微处理器系统的设计与仿真平台。如果将Keil C51软件和Proteus软件有机地结合起来，那么80C51单片机的设计与开发将在软/硬件仿真上得到完美的结合。

Proteus软件由ISIS（Intelligent Schematic Input System）和ARES（Advanced Routing and Editing Software）两个软件构成，其中ISIS是一款智能原理图输入软件，可作为电子系统仿真平台；ARES是一款高级布线编辑软件，可用于设计制作印制电路板（PCB）。由于篇幅有限，本书并不详细介绍Proteus ISIS和Proteus ARES的使用方法，读者可以参考本书编者编写的《基于Proteus的51系列单片机设计与仿真（第4版）》一书。

与项目一任务1中的P_test.c源程序对应的原理图如图1-16所示。本节以此图为例，简单介绍Proteus ISIS的使用方法。

1.新建项目

在桌面上双击图标 ，打开Proteus 8 Professional启动界面，如图1-17所示。单击工具栏中的图标 ，打开Proteus 8 Professional窗口，如图1-18所示。执行菜单命令“File”→“New Project”，弹出“New Project Wizard：Start”对话框，如图1-19所示。在此对话框中可以设置项目名（Name）及项目保存路径（Path）。

设置项目名及保存路径后，单击“Next”按钮，弹出“New Project Wizard：Schematic Design”对话框，如图1-20所示。在此对话框中，可以进行原理图模板设置。若选中“Do not create a schematic”选项，表示不再新建原理图；若选中“Create a schematic from the selected template”选项，表示新建原理图，并从列表中选择合适的模板样式。其中，横向图纸为“Landscape”，纵向图纸为“Portrait”，“DEFAULT”表示默认模板。A0～A4 为图纸尺寸大小（A4的尺寸最小，A0的尺寸最大）。

在此选中“Create a schematic from the selected template”选项，选中“DEFAULT”，单击“Next”按钮，弹出“New Project Wizard：PCB Layout”对话框，如图1-21所示。在此对话框中可以进行PCB版图设置。若选中“Do not create a PCB layout”选项，表示不再新建PCB版图；若选中“Create a PCB layout from the selected template”选项，表示新建PCB版图，并从列表中选择合适的版图样式。

在“New Project Wizard：PCB Layout”对话框中选中“Do not create a PCB layout”选项（不创建PCB版图），单击“Next”按钮，弹出“New Project Wizard：Firmware”对话框，如图1-22所示。在此对话框中可以进行固件设置。若选中“No Firmware Project”选项，表示选择项目中不包含固件；若选中“Create Firmware Project”选项，表示选择创建包含固件的项目，并可设置相应的固件系列（Family）、控制器（Contoller）和编译器（Compiler）。

在“New Project Wizard：Firmware”对话框中选中“No Firmware Project”选项，单击“Next”按钮，弹出“New Project Wizard：Summary”对话框，如图1-23所示。在此对话框中显示选择保存路径为“E：\BOOK\MCU\51单片机C语言程序设计经典实例（第3版）\程序及仿真\项目一单片机系统的软、硬件开发环境\P_test”，保存项目名为“P_test”。文件保存后，在Proteus 8 Professional窗口的标题栏上显示为“P_test”。

2.为设计项目添加电路元器件

本例中使用的元器件见表1-4。注意，由于Proteus 8 Professional元器件库中没有STC89C51RC单片机，所以本书中用AT89C51取代STC89C51RC单片机进行程序仿真。

在元器件选择按钮 中单击“P”按钮，或者执行菜单命令“Library”→“Pick Device/Symbol”，弹出“Pick Devices”对话框，如图1-24所示。在此对话框中，添加元器件的方法有以下两种。

在“Keywords”栏中输入元器件名称（如AT89C51），则出现与关键字匹配的元器件列表，如图1-25所示。选中并双击AT89C51所在行后，单击“OK”按钮或按“Enter”键，便将器件AT89C51加入ISIS对象选择器中。

在元器件类列表中选择元器件所属类，然后在子类列表中选择所属子类；如果对元器件的制造商有要求，则在制造商列表中选择期望的厂商，即可在元器件列表区域得到相应的元器件。

按照以上方法将表1-4中所列的元器件添加到ISIS对象选择器中。

3.放置、移动、旋转、删除对象

将元器件添加到ISIS对象选择器后，在对象选择器中单击要放置的元器件，蓝色条出现在该元器件名上，然后在原理图编辑窗口中单击鼠标左键，即可放置一个元器件；也可以在按住鼠标左键的同时，移动光标，当光标移至合适位置时释放鼠标左键，将元器件放置在预定位置上。

若要在原理图编辑窗口中移动元器件或连线，可以用鼠标右键单击对象，使元器件或连线处于选中状态（默认情况下为红色），再按住鼠标左键并拖曳，元器件或连线就跟随指针移动，到达合适位置后，释放鼠标左键即可。

放置元器件前，单击要放置的元器件，蓝色条出现在该元器件名上，单击方向工具栏上相应的转向按钮可旋转元器件，然后在原理图编辑窗口中单击，即可放置一个已经更改方向的元器件。如果在原理图编辑窗口中需要更改元器件方向，可单击选中该元器件，再单击块旋转图标 ，在弹出的对话框中输入旋转的角度，即可更改元器件方向。

如果在原理图编辑窗口中需要删除元器件，用鼠标右键双击该元器件即可；或者先单击选中该元器件，再按下键盘上的“Delete”键，也可以删除元器件。

通过放置、移动、旋转、删除元器件，即可将元器件放置在原理图编辑窗口中合适的位置上，如图1-26所示。

4.放置电源、地

单击工具箱中元件终端图标 ，在对象选择器中单击“POWER”，使其出现蓝色条，然后在原理图编辑窗口的合适位置单击，即可将电源图标放置在原理图中。同样，在对象选择器中单击“GROUND”，然后在原理图编辑窗口的合适位置单击，即可将接地图标放置在原理图中。

5.布线

在原理图编辑窗口中没有专门的布线按钮，但系统默认自动布线 有效，因此可直接绘制连线。

在两个对象间绘制连线的方法如下所述。

（1）将光标靠近一个对象引脚末端，该处自动出现一个“ ”，单击鼠标左键。

（2）拖曳鼠标，将光标靠近另一对象的引脚末端，当该端出现一个“ ”时，单击鼠标左键即可绘制一条连线，如图1-27（a）所示；若想手动设定布线路径，可在拖曳鼠标过程中在想要拐弯处单击，设定布线路径，到达绘制连线的另一端处单击鼠标左键，即可绘制一条连线，如图1-27（b）所示；在拖曳鼠标过程中，按住“Ctrl”键，在连线的另一端出现一个“ ”时，单击鼠标左键，即可手动绘制一条任意角度的连线，如图1-27（c）所示。

移动布线、更改线型的方法如下所述。

（1）单击鼠标左键选中连线，将光标靠近该布线，该线出现双箭头，如图1-27（d）所示。

（2）按住鼠标左键不放，拖曳鼠标，该布线就跟随光标移动。

（3）若要多根线同时移动，可先框选这些线，再单击“块移动”按钮 ，拖曳鼠标，在合适位置单击鼠标左键，即可改变线条的位置。

绘制总线的方法如下所述。

（1）将光标靠近一个对象引脚末端，该处自动出现一个“ ”，单击鼠标左键。

（2）拖曳鼠标，在合适位置双击鼠标左键，即可绘制出一条直线。

（3）若要将该线设置为总线，应选中该线，单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择“Edit Wire Style”选项，如图1-28（a）所示。在弹出的“Edit Wire Style”对话框的“Global Style”栏中选择“BUS WIRE”即可，如图1-28（b）所示。绘制的总线如图1-29所示。

绘制总线分支线的方法如下所述。

（1）将光标靠近一个对象引脚末端，该处自动出现一个“ ”，单击鼠标左键。

（2）拖曳鼠标，在靠近总线的合适位置双击鼠标左键，绘制出一条直线。

（3）将光标靠近该直线末端，该处自动出现一个“ ”，单击鼠标左键。

（4）在按住“Ctrl”键的同时拖曳鼠标，当总线出现一个“ ”时，单击鼠标左键，即可绘制一个分支线，如图1-30所示。

（5）在工具箱中单击 图标，然后在总线或各分支线上单击鼠标左键，弹出如图1-31所示的对话框。在“Label”选项卡的“String”栏中输入相应的线路标号，如总线为AD[0..7] （表示有AD0～AD7共8根数据线），分支线为AD0、AD1等。

6.设置、修改元器件属性

在需要修改属性的元器件上单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择“Edit Properties”，或者按快捷键“Ctrl”+“E”，弹出“Edit Component”对话框，在此对话框中设置相关信息，如修改电容值为22pF，如图1-32所示。

7.编辑设计原理图界面

根据以上的步骤和方法，在原理图编辑窗口中绘制如图1-16所示的电路图后，可以将不需要显示的一些信息隐藏起来，使整个界面变得简洁、清爽。执行菜单命令“View”→“Toggle Grid”，可以隐藏界面中的网格；执行菜单命令“Template”→“Set Design Defaults”，在弹出的对话框中选中“Show hidden text?”选项，可以隐藏元器件的文本内容。编辑好的单片机系统仿真原理图如图1-33所示。

8.单片机程序仿真

在原理图中双击AT89C51单片机，弹出“Edit Component”对话框，如图1-34所示。单击“Program File”栏右侧的 按钮，添加项目一任务2中由Keil C51生成的P_test.hex文件。在“Clock Frequency”栏中设置单片机的工作频率为12MHz。设置好后，单击“OK”按钮，保存原理图，并回到原理图编辑界面。单击仿真按钮，即可进行单片机程序仿真。

说明 ： 在仿真过程中 ， 元器件的某些引脚上显示红色的小方点 ， 表示该引脚为高电平状态 ； 引脚上显示蓝色的小方点 ， 表示该引脚处于低电平状态 。