Arduino的模拟仿真利器——VirtualBreadboard
Arduino的模拟仿真利器——Virtual Breadboard 导读:导⾔:⽬前开源的Arduino平台⾮常⽕热,但仿真的软件并不多。诸如Proteus、Emulare等,虽然有的专业,有的免费,但总有些差强⼈意,这⾥笔者为⼤家介绍⼀款专门的Arduino仿真利器——Virtual Breadboard。 VirtualBreadboard(以下简称VBB),中⽂名可直译为“..
导⾔:
⽬前开源的Arduino平台⾮常⽕热,但仿真的软件并不多。诸如Proteus、Emulare 等,虽然有的专业,有的免费,但总有些差强⼈意,这⾥笔者为⼤家介绍⼀款专门的Arduino 仿真利器——Virtual Breadboard。
VirtualBreadboard(以下简称VBB),中⽂名可直译为“虚拟⾯包板”,是通过单⽚机实现嵌⼊式软件的模拟器和开发环境。VBB⾮常简单易⽤,你可以轻松地⽤它取代⽇常使⽤的⾯包板。更加令⼈兴奋的是,它不但可以像著名的Fritzing⼀样包括所有Arduino 的样例电路,可以实现⾯包板电路的设计和布置,还包括所有样例程序,并可实现对程序的仿真调试!当然,VBB 的强⼤不仅如此,它还⽀持PIC系列芯⽚、Netduino,以及Java、VB、C++等主流编程环境。
VBB可以模拟Arduino和各种各样的电⼦模块,例如液晶屏、舵机、逻辑数字电路以及其他的输⼊/输出设
画圣诞树的软件备。这些部件都可以直接使⽤,你还可以通过组合,设计出更复杂的电路和模块。也就是说,即使在零件库⾥没有你想要的零件,你也可以轻松地从⽹上的分享区下载,或者⾃⼰设计制作⼀个全新的部件。
VBB拥有如下特点:
(1)先做原型模拟,然后快速实现。
(2)界⾯友好,具有可视化的模拟和交互效果,可以实时看到LED的闪烁和电机的转动。
(3)100%安全的电⼦实验,不必担⼼触电或者冒烟。
(4)可分享你的作品,或下载他⼈分享的模块。
(5)通过样例来快速学习。
不难看出,VBB⽬前更多专注于教育领域。官⽅版本更新得很频繁,每个⽉都会有升级,最新版本为,已经⽀持Arduino UNO 和 Arduino 。不过这个曾经免费的软件,⽬前已经收费,单⽤户要49美元,可以⽆限制使⽤并且免费升级1年。不想花钱的话,你可以在官⽅⽹站()下载免费版本VBB Express,它的功能和Fritzing⼀样,可以快速实现⾯包板电路的设计。
VBB的安装
01. 运⾏安装⽂件,弹出安装界⾯,软件会要求安装Microsoft Visual J# .NET Redistributable Package 这个组件。需要注意的是,此组件不包含在安装包内,因此需要联⽹环境,下载所需组件。点击“Accept”之后,软件便会开始下载和安装,之后继续点击“NEXT”即可完成软件的安装。在安装的过程中有两个选项——Microchip MPLAB Plugin 和NetDuino VBB Emulator with .NET Micro Framework for Visual Studio,如果只是普通的模拟仿真的话,可以取消选择此插件。
02. 由于软件采⽤了Xenocode沙盒技术封装,因此不能把安装路径设定在“C:\\VBB”,否则会造成运⾏冲突。
⽆任何警报。正常安装之后,桌⾯便会出现VBB的⼩图标。
01. 双击VBB的图标,⾸先出现的是软件的启动界⾯。
02. ⽚刻之后,出现的是软件主界⾯和启动向导,你可以新建⼀个项⽬。
03. 或者选择样例模板,这⾥包括所有Arduino的样例程序和⾯包板的零件电路。即使没有Arduino主控板和零件,你也可以通过样例的仿真动画,熟悉整个程序的运⾏。
04. 这⾥我们选择了⼀个步进电机的样例程序,图⽰为整个软件的界⾯。
主界⾯布局说明
序号名称描述1主菜单栏和按钮⼯具栏包括保存、编译、绘图等快捷按钮2部件⼯具栏包括所有的系统、⾃定义、⽹络部件3设计视图界⾯设计主窗⼝
4组织结构树显⽰项⽬、硬件、软件接⼝的层级关系5编程区域显⽰和编辑Arduino代码区6属性⾯板可以查看和更改部件属性,例如LED颜⾊7报警信息和输出窗⼝编译失败的报警信息和程序输出信息8描述窗⼝显⽰当前所选部件的⽂本信息
05. 我们展开第⼆项部件⼯具栏,可以看到VBB⼏乎⽀持我们⽇常所需的所有部件,包括开关、LED、LCD、电机、电阻、三极管等常⽤电⼦元器件,甚⾄还包括串⼝和以太⽹模拟。即使没有,也可以通过⽤户⾃定义部件或者下载其他⽤户的⽹络部件来实现所需功能。VBB 版⽀持Arduino标准版和Arduino Nano,最新VBB 版已经⽀持Arduino UNO 和 Arduino 。
06. 下⾯我们就按照正常的设计顺序对主要的功能按钮进⾏介绍。⾸先,如果你需要增加新的部件到设计图中,只需要简单地将部件从部件⼯具栏拖拽到设计视图界⾯即可。还可以通过按钮⼯具栏缩放按钮(位置1)实现部件的增⼤或缩⼩,也可以通过旋转按钮(位置2)改变部件的⾓度。然后通过布线按钮(位置3)绘制部件和Arduino板之间的连线,如果需要更改线⾊和线宽,可在位置4进⾏设置。当然,你也可以通过⾯包板使整个设计布局显得更加整齐。
07. 你可以在编程区域进⾏程序的编辑和修改,不过由于软件布局⽐较紧凑,笔者还是建议使⽤Arduino⾃带的编程软件或者诸如Eclipse等第三⽅软件进⾏编程和编译,然后复制粘贴到VBB之中。
08. 在开始仿真之前,我们还需要进⾏保存(位置5),然后编译程序(位置6),如果⼀切顺利,在报警窗⼝应该显⽰以下信息。
09. 最后只需点击那个绿⾊的⼩箭头(位置7),运⾏仿真,就可以看到可以互动的仿真动画。在这个样例中,我们可以通过调节电位器阻值来改变步进电机的⾓度,效果⾮常逼真。
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