Proteus VSM

Ce package inclut l’éditeur de schéma ainsi qu’un éditeur de code source pour simuler globalement ou en pas à pas le code source des microprocesseurs. La simulation progresse en interaction avec les composants du schéma. Plusieurs familles de microprocesseurs (PIC, AVR, Arduino, ARM, etc.) sont disponibles.

Environnement de développement complet

Dans le cycle de vie des produits, Proteus VSM gomme la distance entre la capture du schéma électronique et la réalisation du circuit imprimé. Il vous permet d’écrire et d’appliquer votre micrologiciel à un microcontrôleur présent sur le schéma, puis de simuler le programme dans une simulation de circuit SPICE en mode mixte (analogique et numérique), y compris avec les périphériques du microcontrôleur. Ceci sans avoir à fabriquer votre circuit au préalable !
Vous pouvez interagir avec le projet en utilisant des indicateurs tels que les afficheurs LED et LCD ainsi que des actionneurs tels que des commutateurs et des boutons. Proteus VSM offre également des capacités de débogage étendues, y compris des points d’arrêt et un affichage des variables du code source.

Design

Proteus VSM fait appel à un éditeur de schéma très évolué. C’est un module connu de longue date qui combine une grande facilité d’utilisation avec des outils d’édition puissants. Il sert à la capture du schéma en vue de sa simulation ou de la conception des circuits imprimés. L’éditeur de schéma offre également un haut degré de contrôle sur tous les aspects du dessin, en termes de largeurs des lignes, des styles de remplissage, des polices, etc. Ces capacités sont utilisées au maximum pour fournir les graphiques nécessaires à l’animation de circuit.

Simulation

La caractéristique la plus intéressante et la plus importante de Proteus VSM est sa capacité à simuler l’interaction entre un logiciel fonctionnant sur un microcontrôleur et toute électronique analogique ou numérique qui y est connectée. Le modèle de micro-contrôleur se trouve sur le schéma avec les autres éléments de votre conception de produit. Il simule l’exécution de votre code objet (code machine), comme si vous utilisiez une vraie puce. Les modèles de CPU simulent entièrement les ports d’E/S, les interruptions, les timers, les USART et tous les autres périphériques présents sur chaque processeur pris en charge. L’interaction de tous ces périphériques avec le circuit externe est entièrement modélisée. L’ensemble du système est donc simulé. Avec plus de 750 variantes de microprocesseurs pris en charge, plusieurs milliers de modèles SPICE embarqués et l’une des plus grandes bibliothèques du monde de périphériques de simulation, Proteus VSM est un outil de premier choix pour la simulation embarquée.

Mesures et analyse

Proteus VSM est livré avec plusieurs instruments virtuels dont un oscilloscope, un analyseur logique, un générateur de fonctions, un générateur de pattern, un compteur-timer, un terminal virtuel, ainsi que des voltmètres et des ampèremètres simples. En outre, nous fournissons des analyseurs de protocole en mode maître/esclave dédiés aux protocoles SPI et I2C – il suffit de les brancher sur les lignes série et de surveiller ou d’interagir avec les données en temps réel pendant la simulation. Un moyen vraiment inestimable (et peu coûteux!) pour tester les communications avant le prototypage de matériel. Si vous souhaitez effectuer des mesures détaillées sur des graphiques, ou effectuer d’autres types d’analyses telles que des analyses de fréquence, de distorsion, de bruit ou de balayage de circuits analogiques, vous pouvez acheter l’option de simulation avancée. Cette option comprend également l’analyse de conformité – un outil unique et puissant pour l’assurance de la qualité des logiciels.

Débogage

Proteus VSM est déjà unique dans sa capacité à exécuter des simulations en temps quasi réel de systèmes à microcontrôleurs. Il fonctionne comme n’importe quel logiciel de débogage, à l’exception qu’à chaque étape,  vous pouvez observer l’effet sur l’ensemble du projet – y compris l’électronique externe au microcontrôleur. En débogage traditionnel, vous définissez un ou plusieurs points d’arrêt dans la source, puis vous progressez en pas à pas lorsqu’ils sont déclenchés. De plus, Proteus permet de définir des points d’arrêt directement sur le schéma de sorte qu’une condition matérielle peut déclencher un point d’arrêt. Si un problème est identifiable comme étant une erreur matérielle, l’utilisation de points d’arrêt matériels interrompent la simulation chaque fois que la condition d’erreur se produit. Par exemple, si des caractères mal formés apparaissaient sur un écran LCD,  définir un point d’arrêt matériel sur la ligne concernée permet de commencer à enquêter. La fenêtre de suivi des variables est un autre outil essentiel, lors d’un pas à pas. Elle permet la surveillance des registres et/ou les adresses ainsi que l’inspection des variables.

Diagnostiques

Proteus est équipé d’outils de diagnostiques complets. Cela vous permet de spécifier les composants ou les périphériques du processeur importants à un instant donné afin de recevoir des rapports textuels détaillés sur les activités et interactions avec le système. Vous pouvez spécifier les périphériques embarqués du MCU que vous souhaitez surveiller (par ex. SPI) et également surveiller les périphériques externes tels que les composants mémoires, les afficheurs LCD ou les moteurs brushless. Cette capacité à contrôler les deux côtés des communications est inestimable pour localiser et e résoudre les problèmes à la fois dans le logiciel et le matériel beaucoup plus rapidement que vous le pourriez le faire avec un prototype physique.

Avantages de VSM

VSM est tout à fait unique car il offre  la possibilité de simuler à la fois le code de micro-contrôleur de haut et de bas niveau dans le cadre d’une simulation de circuit SPICE en mode mixte. Avec cette modélisation de système virtuel, vous pouvez vraiment utiliser la philosophie de développement agile dans les projets d’ingénierie, récoltant d’énormes bénéfices en termes de réduction du temps de mise sur le marché de vos produits ainsi que des coûts de développement moindres. Si une personne conçoit à la fois le matériel et le logiciel, cette personne bénéficie du fait que la conception du matériel peut être modifiée tout aussi facilement (et en même temps) que la conception du logiciel. Dans les grandes organisations où les deux rôles sont séparés, les concepteurs de logiciels peuvent commencer à travailler dès que le schéma est terminé; ils n’ont pas besoin d’attendre qu’un prototype physique existe. En bref, Proteus VSM améliore l’efficacité, la qualité et la flexibilité tout au long du processus de conception.
Compilateurs

Pour simuler le micrologiciel à l’intérieur de Proteus, il suffit de spécifier le fichier du programme et les fréquences d’horloge comme propriétés de la partie microcontrôleur sur le schéma.
Tous les modèles de processeurs Proteus VSM sont capables d’exécuter des fichiers binaires (c-à-d. des fichiers Intel ou Motorola Hex) produits par n’importe quel assembleur ou compilateur. Il n’y a aucune limitation dans le choix de votre outil lorsque vous travaillez avec la simulation Proteus VSM.
Cependant, si vous utilisez un fichier binaire, les possibilités de débogage disponibles sont très limitées puisque le modèle de processeur n’a aucun moyen de corréler le code machine qu’il exécute avec votre programme source d’origine.
La plupart des compilateurs produisent également des fichiers de données de débogage symboliques qui contiennent des informations supplémentaires qui sont utilisées par les débogueurs et d’autres outils.

EDI VSM Studio

L’Environnement de Développement Intégré VSM studio fait partie de la suite Proteus Design. VSM est également capable de détecter et configurer tous les compilateurs (pris en charge) déjà installés pour être utilisés avec Proteus. Il gérera même le téléchargement et l’installation de compilateurs gratuits pour vous. Travailler avec VSM Studio garantit des capacités de débogage complètes (pas à pas, affichage des variables, etc.) à l’intérieur du simulateur Proteus VSM et supprime tous les problèmes de configuration manuelle

Autres compilateurs

Le compilateur que vous utilisez ne fait pas partie des choix supportés par VSM ou vous préférez peut être écrire votre code dans votre propre environnement de développement? Proteus VSM incorpore des outils qui permettent, en une seule étape, de déboguer les instructions de haut et de bas niveau. Si vous utilisez une autre suite que VSM studio vous devrez : 1- Configurer manuellement votre compilateur pour produire un fichier de débogage compatible avec Proteus 2- Spécifier ce fichier de sortie en tant que propriété du programme. 3- Si vous ne travaillez pas avec VSM Studio, vous trouverez ci-dessous la liste des fichiers de débogage acceptés par Proteus pour les différentes familles de microcontrôleurs.

PIC®

* Avec un compilateur C, spécifiez-y le fichier de sortie COF en tant que propriété de programme du composant;
* Avec le compilateur Proton BASIC, spécifiez le fichier BAS en tant que propriété de programme du composant;
* En langage assembleur ,utilisez VSM Studio ou appliquez un script linker pour générer un fichier COF.

8051

* Avec le compilateur SDCC gratuit, spécifiez le fichier CDB dans la propriété programme du composant;
* Avec le compilateur Keil spécifiez le fichier OMF51 dans la propriété programme du composant;
* Avec compilateur IAR spécifiez le fichier UBROF dans la propriété programme du composant;
* En langage assembleur, utilisez VSM Studio pour générer le code source de débogage

ARM® Cortex™-M0, M3, M4

Indépendamment du choix du compilateur, vous devez spécifier le fichier ELF dans la propriété programme du composant. Assurez-vous que le fichier DWARF correspondant se trouve dans le même répertoire que le fichier ELF.

Atmel AVR®

* Si possible, configurez votre compilateur pour en sortie ELF/DWARF et utilisez le fichier dans la propriété programme du composant;
* Si votre compilateur ne génère pas de sortie ELF/DWARF, les fichiers COFF sont également pris en charge;
* Si vous utilisez l’outil BASCOM AVR, sélectionnez Options-Compilateur-Sortie dans le menu Bascom-AVR puis cochez les cases “Fichier binaire”, “Fichier de debogage”, “Fichier de rapport” et “Fichier AVR Studio Object”. Après la compilation, utilisez le fichier .OBJ dans la propriété programme;
* Si vous écrivez en langage assembleur, utilisez VSM Studio pour générer le code source de débogage.

MSP430™ et  PICCOLO™

* Pour MSO 430, utilisez le code composer pour générer le fichier de sortie COFF/DWARF, puis définissez le fichier COFF dans la propriété programme;
* Pour PICCOLO, utilisez Code Composer et le logiciel Control Suite pour générer les fichiers de sortie COFF/DWARF puis définissez le fichier COFF dans la propriété programme.
L’installation du Code Composer en parallèle à Control Suite n’est pas toujours directe. Référez-vous au fichier d’aide PICCOLO de Proteus pour la procédure complète.

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