SOFTWAREPROTEUS

PROTEUS es una herramienta software que permite la simulación de circuitos electrónicos con microcontroladores. Sus reconocidas prestaciones lo han convertido en el más popular simulador software para microcontroladores PIC.
En esta sección exponemos algunos enlaces interesante para su descarga y aprendizaje. También se ha incluido los esquemas y ficheros *.HEX necesarios para simular todas las prácticas del libro. Esto permite realizar de forma virtual las prácticas de Laboratorio. En todo caso es necesario el acompañamiento del libro "MICROCONTROLADOR PIC16F84. DESARROLLO DE PROYECTOS" Editorial Ra-Ma para poder estudiar los circuitos expuestos en esta Web. También se ha incluido un entrenador para el aprendizaje del microcontrolador PIC16F876.

ISIS

El Programa ISIS, Intelligent Schematic Input System (Sistema de Enrutado de Esquemas Inteligente) permite diseñar el plano eléctrico del circuito que se desea realizar con componentes muy variados, desde simples resistencias, hasta algúno que otro microprocesador o microcontrolador, incluyendo fuentes de alimentación, generadores de señales y muchos otros componentes con prestaciones diferentes. Los diseños realizados en Isis pueden ser simulados en tiempo real, mediante el módulo VSM, asociado directamente con ISIS.

El módulo VSM

Una de las prestaciones de Proteus, integrada con ISIS, es VSM, el Virtual System Modeling (Sistema Virtual de Modelado), una extensión integrada con ISIS, con la cual se puede simular, en tiempo real, con posibilidad de más rapidez; todas las características de varias familias de microcontroladores, introduciendo nosotros mismos el programa que controlará el microcontrolador y cada una de sus salidas, y a la vez, simulando las tareas que queramos que lleve a cabo con el programa. Se pueden simular circuitos con microcontroladores conectados a distintos dispositivos, como motores, lcd´s, teclados en matriz, etc. Incluye, entre otras, las familias de PIC's PIC10, PIC12, PIC16, PIC18, PIC24 y dsPIC33. ISIS es el corazón del entorno integrado PROTEUS. Combina un entorno de diseño de una potencia excepcional con una enorme capacidad de controlar la apariencia final de los dibujos.

ARES

ARES, o Advanced Routing and Editing Software (Software de Edición y Ruteo Avanzado); es la herramienta de enrutado, ubicación y edición de componentes, se utiliza para la fabricación de placas de circuito impreso, permitiendo editar generalmente, las capas superficial (Top Copper), y de soldadura (Bottom Copper).

Forma Manual

Ejecutando ARES directamente, y ubicando cada componente en el circuito. Tener cuidado al DRC, Design Rules Checker (Verificador de Reglas de Diseño) Forma Automática
El propio programa puede trazar las pistas, si se guarda previamente el circuito en ISIS, y haciendo clic en el ícono de ARES, en el programa, el programa compone la Netlist

Método 1 (Autorouter)

1. Poner SOLO los componentes en la board
2. Especificar el área de la placa (con un rectángulo, tipo "Board Edge")
3. Hacer clic en "Autorouter", en la barra de botones superior
1. Editar la estrategia de ruteo en "Edit Strategies"
4. Hacer clic en "OK"

Método 2 (Electra Autorouter)

Utilizando el módulo Electra (Electra Auto Router), el cual, una vez colocados los componentes trazará automáticamente las pistas realizando varias pasadas para optimizar el resultado.
Con Ares además se puede tener una visualización en 3D del PCB que se ha diseñado, al haber terminado de realizar la ubicación de piezas, capas y ruteo, con la herramienta "3D Visualization", en el menú output, la cual se puede demorar, solo haciendo los trazos un periodo de tiempo un poco más largo que el de los componentes, los cuales salen al empezar la visualización en 3D.

Herramienta Proteus

Proteus es un paquete de software para el diseño de circuitos electrónicos que incluye captura (composición) de los esquemas, simulación analógica y digital combinadas y diseño de circuitos impresos. Está disponible en dos versiones con funcionalidad limitada: "Proteus VSM" y "Proteus PCB Design" y está instalado en los ordenadores de la sala Altamira para su uso en la asignatura Diseño con microcontroladores.

Proteus VSM incluye simulación de microcontroladores de las familias 8051 y PIC16, pero no permite la conexión con el software de diseño de PCB's. Esta versión está instalada en los ordenadores lucky6 a lucky15. Los ordenadores con número par (6, 8, 10...) permiten hasta dos usuarios simultáneos realizando simulaciones de microcontroladores PIC. Los ordenadores con número impar (7, 9, 11...) permiten tres usuarios simultáneos realizando simulaciones de microcontroladores de la familia 8051.

Proteus PCB Design incluye el diseño de PCB's, pero no permite la simulación de microcontroladores y otros dispositivos como teclados, LCD's, etc. relacionados con el diseño con microcontroladores. Esta versión está instalada en los ordenadores lucky2 a lucky5.

 

H:\Proteus\

H:\Proteus\Diseños\

H:\Proteus\Templates\

H:\Proteus\Library\

H:\Proteus\Models\

H:\Proteus\Results\

Los ficheros con los diseños de los circuitos electrónicos deben guardarse en el directorio Diseños, preferiblemente en carpetas separadas. No es obligatorio, pero es donde Proteus irá a buscarlos por defecto. Los directorios Templates, Library y Models están destinados a guardar las modificaciones de componentes incluidos en el programa o a guardar componentes añadidos que cada usuario pueda necesitar. Por ejemplo, si se quiere utilizar un teclado específico para el cronómetro, se puede diseñar uno nuevo y guardarlo en estos directorios, bien partiendo de cero, bien modificando uno de los que vienen incluidos en la aplicación. En el directorio Results se guardan los ficheros de resultados que se generan durante la ejecución de los programas.

Todo el paquete está bien documentado con tutoriales, ejemplos y ayuda on line. Sin embargo se debe tener en cuenta que durante la simulación se mezcla simulación analógica con simulación digital. Esto quiere decir que se pueden producir resultados inesperados y aparentemente erróneos.

El paquete está compuesto por dos programas: ISIS, para la captura y simulación de circuitos; y ARES, para el diseño de PCB's. En los ordenadores que tienen activada la funcionalidad VSM sólo se puede ejecutar el programa ISIS. En ellos se puede realizar el diseño del cronómetro y se puede diseñar su software, bien con los ensambladores que incluye la propia herramienta, bien con paquetes más elaborados con los que está integrada (p.e. keil, proton e IAR). También permite simular y depurar el funcionamiento de todo el sistema ejecutando el software paso a paso, insertando puntos de ruptura (breakpoints, que también pueden ser generados por el hardware), viendo el contenido de registros y posiciones de memoria, etc y comprobando si la respuesta del hardware es la correcta. También se simulan herramientas electrónicas, como osciloscopios, analizadores lógicos, voltímetros, etc.

Una vez concluido y depurado el diseño del sistema, se puede proceder al diseño del circuito impreso en los ordenadores que tienen activada la funcionalidad PCB Design. Para ello se debe cargar el crónómetro en el programa ISIS y lanzar desde él la ejecución del programa ARES, con lo que también se le envía la lista de componentes y sus conexiones.

Solamente disponemos de 3 licencias para simulación de 8051, otras 2 para simulación de PIC16 y 1 para diseño de PCB's, por lo que simultáneamente sólo puede haber 3 ordenadores simulando circuitos basados en el 8051, otros 2 simulando circuitos basados en PIC16 y 1 diseñando PCB's.