Proteus智能电子创客创新设计和仿真平台

创客是一群坚守创新，持续实践，乐于分享并且追求美好生活的人。近年来，创客文化在高校兴起，也得益于学校的重视和顺应科技创新发展的潮流，投入大量的人力物力去建立创客空间和创客创新中心。
创客的核心是创新、实践和分享。追求创新，需要创意者，他们是创客中的精灵，他们善于发现问题，并找到改进的办法，将其整理归纳为创意和点子，从而不断创造出新的需求。
进行实践，需要设计者，他们是创客中的魔法师，他们可以将一切创意和点子转化为详细可执行的图纸或计划。
进行实践，还需要实施者，他们是创客中的剑客，没有他们强有力的行动，一切只是虚幻泡影，而他们高超的剑术，往往一击必中，达成目标。

而Proteus软件是进行智能电子创客实践活动的最佳平台工具。
这是因为，Proteus软件既能是行创意设计、绘制图纸的理想平台，也是进行创意实践、快速建立原型的完美工具，它能仿真一个完整的智能电子系统，验证创意产品的功能。
智能电子使用模块化的思维来设计产品，通过电路模块化，程序模块化来简化智能电子产品的设计过程，使用户更关注智能的实现，而不探究电路和程序的细节，能够快速低成本地完成智能产品的原型。
Proteus支持世界上最流行的两大智能电子开源平台的仿真，即Arduino和树莓派，并支持可视化设计编程技术和C/C++/Python编程技术，最大限度地降低创客实践的门槛。

Proteus VSM for Arduino™ AVR

它包含在Proteus VSM for AVR或Visual Designer for Arduino™模块当中；支持Arduino™ AVR 系列的ATMEGA168、ATMEGA328和ATMEGA2560处理器模型。
库文件包含几十种Arduino™扩展板电路，包括常用显示器、按钮、开关、传感器和电机，以及更强大的器件如TFT显示屏和SD卡。用户还可以根据设计的需求，自行绘制扩展板电路。
Proteus VSM环境，支持使用C/C++语言对Arduino™ AVR核心进行开发；提供源码级的调试功能；并将Arduino™工具链无缝集成到VSM Studio中。

Visual Designer for Arduino™

Visual Designer for Arduino™是Proteus 8.5推出的基于Arduino™ AVR处理器并集成了虚拟硬件库的流程图编程环境，中文名称是Arduino可视化设计。Arduino可视化设计将世界级的Proteus VSM仿真与易于操作的流程图编辑器集成在一起，为Arduino提供真正集成和直观的开发环境。

模型特点：
1）包含上百款Arduino功能扩展板和Grove模块，以保证“乐高”化的设计方式；

2）在图库窗口中选中模块，然后能自动放置在原理图上，并能自动将Grove模块分配给接口；

3）驱动程序API提供抽象化的概念使初学者能够理解复杂的外设；

4）进阶用户还可以自行创建新的板块；

5）尽量减少编程过程中的打字输入，用户只需要了解流程图布局，确保其软件设计的逻辑呈现，即可进行程序设计。

6）在仿真时以本地速率执行真正的AVR机器码；

7）可部署在Uno、Mega和Leonardo板块上，并支持输入/输出、定时器和中断功能。

Visual Designer for Raspberry Pi

Visual Designer for Raspberry Pi是Proteus 8.8推出的世界上第一款树莓派系统设计、仿真和调试软件模块。Labcenter设计了大量的树莓派扩展板（虚拟硬件库）供用户直接用于原理图设计，并集成了简单易用的流程图可视化编程环境，支持使用Python高级语言直接控制硬件，让创客创新开发变得非常简单。

模型特点：
1）支持大量的虚拟硬件外设，包括8款Hats扩展板、21款Grove扩展板和12款Breakout扩展板；

2）支持流程图可视化编程，入门简单，也可切换为Python编程模式，实现更高级功能；

3）使用Python编程，支持大量的Python函数库，包括smbus、pygame、wiringpi、RPi.GPIO、spidev等；

4）支持系统仿真和调试，让创意设计在没有真实硬件的情况下也可动态展现。

5）支持把目标程序一键配置到真实硬件，快速完成创意原型的设计。

6）适用于树莓派作为嵌入式应用开发使用，但不支持Linux命令、文件系统等，不适合于人工智能等需要大量计算的应用。

智能小车仿真模型

在Proteus 8.6版本中，新加入了两个智能小车的仿真模型。Proteus的智能小车仿真模型是个用于教学和嵌入式控制的工具。它已集成在Proteus Visual Designer之中，这意味着学生能够以流程图或Arduino C++程序的方式创建智能小车固件，在这两种情况下都提供了一个函数库，协助控制智能小车。学生可以在Proteus 的仿真环境下运行智能小车模型，而且支持自定义地图，让智能小车进行寻迹或迷宫逃脱挑战。学生可以快速创建和部署简单的图形文件（PNG）包含地图、障碍或迷宫，并改变寻迹或迷宫挑战地图的难度。

模型特点：
1）在虚拟环境中智能小车意味着学生可以独立工作，而不需要在教室中分享稀缺的硬件资源或空间。它还隔绝了来自真实世界的影响；例如，教室中充满使用超声波测距传感器的智能小车将造成混乱。
2）学生可以通过将仪器（例如示波器）放置在原理图上并进行测量来深入了解所涉及的电子器件。
3）由于Proteus仿真与真正的Arduino使用完全相同的HEX文件，因此，可将程序编译到物理智能小车上。这使他们能够测试程序是否考虑了机械力，如动量和惯性，并在现实中观察他们的算法。

教育进阶路线图：
设计过程中，软件能将流程设计转换为源代码命令，允许学生看到他们的流程图是如何在代码中表示的；让初学者自然地从流程图编辑向代码编程过渡。学生还可以继续在Proteus VSM工作环境下用“C++”或汇编语言对同一个硬件进行编程。

阶段一 VISUAL DESIGNER
初学者可以在Visual Designer环境中创建，部署，编译，调试流程图。
阶段二 ARDUINO CPU + SHIELDS
Visual Designer使用标准的Arduino CPU，各种可作为编程控制的外设模块。中年级的学生可以将流程图转换为源代码, 看看他们的流程图如何在代码中表示的。
阶段三 PROTEUS VSM
高年级的学生可以在Proteus VSM Studio环境下用汇编语言、"C"或者"C++" 语言对8bit、16bit或32bit的处理器进行编程和外围电路的设计与控制。