摘 要： 基于Proteus和8086微處理器的虛擬實驗平臺，闡述了通過Proteus仿真軟件進行微機原理實踐教學的新思路和具體方法。實踐表明，該方法能深化學生對知識點的理解，激發(fā)學生的學習熱情和創(chuàng)造力，提高學生進行軟硬件開發(fā)的綜合能力。
關鍵詞： Proteus；仿真；微機原理；8086

微機原理課程是高等學校工科電工電子類的重要專業(yè)基礎課程，是一門理論性和實踐性都較強的課程。傳統(tǒng)的教學都是通過理論教學和有限的實驗進行。微機原理的知識構成抽象，理解困難，而實驗內容固定，缺乏新意。因此，在教學過程中，很難激發(fā)學生的學習興趣，學生的創(chuàng)新思維和綜合開發(fā)能力也難以培養(yǎng)和提高。本文論述了采用Proteus虛擬仿真技術進行微機原理教學實踐的新思路和具體方法。
1 Proteus+8086虛擬實驗平臺
Proteus是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真及印制電路板設計軟件，它應用于Windows操作系統(tǒng)，可以仿真、分析各種模擬電路與集成電路。該軟件提供了大量模擬與數字元器件、外部設備及各種虛擬儀器，并具有對常用控制芯片及其外圍電路組成的綜合系統(tǒng)的交互仿真功能[1]。
Proteus提供多種類型的虛擬仿真模型，例如VSM for 8051、VSM for AVR、VSM for ARM7/LPC2000、VSM for PIC11/12/16/18/24/33、VSM for HC11及VSM for MSP430等。Proteus強大的設計與仿真功能被廣泛應用在數字電路、模擬電路、單片機、嵌入式系統(tǒng)等多門課程的教學和實驗中。但是，Proteus在微機原理教學中的應用卻鮮有報道，這主要是因為以往的Proteus版本缺乏對微機原理課程所涉及芯片的支持。直至2009年，Labcenter公司推出了VSM for 8086平臺及Proteus 7.5 SP3軟件，支持8086微處理器與8255、8253、8259、8251等接口芯片的系統(tǒng)仿真[2]。
　 Proteus為8086微處理器設定了一些默認值，同時也可以通過“編輯元器件”功能對8086模型的多種屬性進行修改，如表1所示。此外，8086模型支持將源代碼的編輯和編譯整合到同一設計環(huán)境中，用戶可以在設計中直接編輯代碼，也可以非常容易地修改源程序并查看仿真結果。

特別需要指示的是，8086模型支持直接加載BIN，COM和EXE格式的文件到內部RAM中，而不需要DOS，并且允許對Microsoft(Codeview)和Borland格式中包含了調試住處的程序可以進行源和/或反匯編級別的調試，因此源碼編譯和鏈接過程的參數相當重要。
應用Proteus進行8086接口技術仿真，主要是在Proteus ISIS中通過以下步驟完成：編輯電路原理圖、設置外部代碼編譯器、編寫和添加源代碼及仿真調試。
2 基于Proteus的微機原理教學設計
微機原理課程由匯編語言程序設計和接口技術兩大知識塊構成，匯編語言是接口技術開發(fā)設計的基礎，整門課偏重硬件系統(tǒng)的設計和應用。匯編語言程序設計，主要介紹匯編語句及程序設計的方法。以往的課堂教學和實驗通常采用MASM軟件在PC上進行程序編寫和調試，滿足了教學和實踐的需求。在Proteus環(huán)境下，亦可進行一些簡單的匯編程序設計，而其虛擬仿真的優(yōu)勢更主要地體現在接口技術部分的教學與實踐環(huán)節(jié)。