Бесплатный симулятор Arduino, AVR, PIC, цифровой и аналоговой схемотехники

Fizik_S
Fizik_S аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.02.2020
Здравствуйте, уважаемые форумчане!
Иногда заглядываю на этот форум, и обратил внимание на то, что некоторые пользователи пытаются найти симулятор Arduino. На сегодняшний момент их имеется достаточное количество, на любой вкус и цвет. Proteus имеет достаточно высокий уровень вхождения, у многих с ним не получается подружиться. WirtualBreadboard лично мне не понравился, но это мое мнение. Другие программы слишком просты, хотя их сбрасывать со счетов не следует.
 
В этом посте я хочу поделиться информацией о бесплатном симуляторе электроники с неплохими, на мой взгляд, возможностями. Программа называется SimulIDE.
Скачать можно здесь: https://simulide.blogspot.com
Последняя доступная версия: SimulIDE 0.3.12-SR3. Более новые версии на сайте patreon.com (распространяются по подписке)
 
Кратко о возможностях программы:
 
1. Симуляция схем в реальном времени
2. Симуляция микроконтроллеров PIC, AVR, Arduino
3. Симуляция цифровых схем
4. Симуляция аналоговых схем (ограниченно)
5. Широкий выбор измерительных инструментов (вольтметр, амперметр, осциллограф (одноканальный), 4-х канальный плоттер (к сожалению аналоговый), пробник, частотомер.
6. Возможность создания своих моделей на основе примитивов (я добавил в библиотеку более 100 микросхем серии 74, CD4000)
7. Гибкие настройки встроенных примитивов:
 количество входов, выходов, напряжения лог. 1 и лог. 0 для входа и выхода (в том числе и отрицательные), открытий коллектор, инвертированный выход и другие - для логических элементов,
максимальный ток, цвет свечения для светодиодов, количество строк/столбцов, расположение выводов для матриц, количество разрядов для 7 сегментных индикаторов,
тип транзисторов, коэффициент их усиления для биполярных транзисторов, основные параметры для полевых транзисторов 
подсветка разными цветами логических уровней для соединительных проводов при симуляции схем и много е другое.
 
8. Реальная симуляция светодиодов: яркость пропорциональна току. Работает ШИМ для управления яркостью.
9. Встроенный редактор кода для написания программ к микроконтроллерам (я не пользовался)
10. Возможность подключения компилятора кода (я не пользовался)
11. Возможность отладки кода (я не пользовался)
12. Настройки параметров симуляции
13. Программа русифицирована достаточно полно.
14. Работает без установки (портативная версия)
15. Работает под Windows, Linux, MacOS, запускал даже в ReactOS
16. Простой, интуитивно понятный интерфейс
17. Успешно опробовал симуляцию троичной логики (я добавил в базу несколько троичных элементов)
... и другие
 
Программа постоянно обновляется. Замеченные ошибки достаточно быстро исправляются. Автор обещает заняться разработкой моделей шилдов и датчиков для Arduino. Ультразвуковой сенсор уже имеется.
 
Вместе с программой поставляется большое количество примеров, на которых можно посмотреть качество моделирования и оценить возможности программы.
 
В целом программа производит приятное впечатление. Некоторые из моих студентов предпочитают пользоваться этой программой для симуляции цифровых схем.
 
 
Для начинающих электронщиков, думаю, программа будет полезна.
 
Более подробно о качестве моделирования можно прочитать здесь (просматривать можно сразу после 10-й страницы, там достаточно полно раскрыта тема симуляции микроконтроллеров и цифровой логики):
 
Как разрабатывать свои модели цифровых микросхем описано здесь:
 
 
Если кто-нибудь заинтересуется программой или созданием моделей для нее, могу написать более подробно.
 
 
Несколько скриншотов программы
 
Внешний вид интерфейса программы и некоторые инструменты, модели:
 
Полный список инструментов, моделей (коллаж):
 
 
Созданная модель микросхемы CD4553:
 
 
Модель в работе (трехразрядный частотомер):
 
Симуляция Arduino (бегущая строка)
 
Тот же проект, микросхемы в виде УГО:
 
Еще одна бегущая строка с редактором кода:
 
Более подробно с программой можно ознакомиться на официальном сайте или скачав ее.
 
Пока все. Кидайте камни.
 
-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

Fizik_S пишет:

Proteus имеет достаточно высокий уровень вхождения, у многих с ним не получается подружиться. 

Пока все. Кидайте камни.

PR это ещё не король в симуляцции, есть вещщи пакруче. Хотя и PR очень самодостаточен. По поводу "вхождения" - нет там ничего сложного, освоить можно за 3-6 месяцев.

А по поводу симулятора фтеме - покажи классику, моргалку + LCD + какойнить датчег, ну, шоб для пасматреть.

Fizik_S
Fizik_S аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.02.2020

1. Если не спешить, то SimulIDE осваивается за 2-3 вечера.

2. 2 схемы бегущей строки, которые работают, если я правильно понял, не являются доказательством работоспособности симулятора?

3. датчег - это вообще что?

asam
asam аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.12.2018

Как то странно он работает. Почему меандр показывает?

 

Цитата:
датчег - это вообще что? 

Не обращай внимания. NMI застрял в развитии на уровне языка падонкафф начала 2000х.

RG22EM
Offline
Зарегистрирован: 27.08.2016

Ну не знаю, LCD-2004 по I2C удалось подключить за один вечер знакомства с Протеусом, за 6 месяцев видимо станешь ГУРУ

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

Fizik_S пишет:

3. датчег - это вообще что?

Ну вотт на данный момент времени интересны BMP280 и BME280. Можешь так-сказать "класс" паказать?

Fizik_S
Fizik_S аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.02.2020

-NMi- пишет:

Ну вотт на данный момент времени интересны BMP280 и BME280. Можешь так-сказать "класс" паказать?

В данный момент моделей этих датчиков в SimulIDE нет (это можно было увидеть на скриншотах и не задавать глупых вопросов). Так что, как только, так сразу.

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Fizik_S пишет:

-NMi- пишет:

Ну вотт на данный момент времени интересны BMP280 и BME280. Можешь так-сказать "класс" паказать?

В данный момент моделей этих датчиков в SimulIDE нет (это можно было увидеть на скриншотах и не задавать глупых вопросов). Так что, как только, так сразу.

Как можно увидеть то, чего нет?

Sonologist
Sonologist аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.06.2018

Я пока копаюсь в Протеусе и Мультисиме. Первый немного лучше работает с логикой, второй - превосходит первого при работе с аналоговыми схемами. Однако обе программы, порой, выдают странные ситуации. Даже в весьма простых схемах Протеус сообщает об ошибке, дескать, не хватает ресурсов системы. Хотя система, вроде бы и ничего: core i5, 16 Gb RAM, дискового пространства в вобщей сложности больше 3 ТБ. Причем, харды довольно шустрые, а системмный - вооще SSD. Платформа - домашние расширенные винды х64. Во всяком случае, Сони Вегас в разрешении fullHD никаких заиканий не проявляет. Чего же ему (Протеусу) еще надо-то? Мультисим тоже иногда на простейших схемах усматривает ошибку, включает оптимизатор и "оптимизирует". После чего схема начинает работать, но ни один элемент в ней не меняется. ПОдозхреваю, что беды из-за использования вареза: иных причин как-то не просматривается. Надо будет попробовать рекомендацию от ТС :)

Fizik_S
Fizik_S аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.02.2020

asam пишет:

Как то странно он работает. Почему меандр показывает?

Я собрал эту цепь и получил результат: на выходе генератора - меандр, на конденсаторе - искаженный треугольник. Думаю работает правильно. В Протеусе картинка получше, но и программа посерьезней. Нашел косяк в SimulIDE: осциллограф не отображает сигнал амплитудой менее 0,4 В. Мне приходилось на генераторе ставить амплитуду около 15 вольт. Проверял в SimulIDE в версиях от 0.3.12SR3 до 0.4.13RC4

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

Fizik_S пишет:

В данный момент моделей этих датчиков в SimulIDE нет

ачО в нём есть? светодиоды и резисторы? а гайвербуттоны есть?

Fizik_S пишет:

Я собрал эту цепь и получил результат: на выходе генератора - меандр, на конденсаторе - искаженный треугольник. Думаю работает правильно.

А я так не думаю. (хотя там есть зависимости)

 

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

Sonologist пишет:

Однако обе программы, порой, выдают странные ситуации.

Ничего они не выдают - это просто вы "расслабили булки" , раньше нетлист считали на листке бумаги и вручную "забивали" в текстовый файл и писали на дискету. А сейчас --- накидал на чеет деталек и сиди кури. По поводу "странных" ситуаций с протеусом - в сети гуляет много информации по особенностям работы с ним и особенности(ям) параметрирования. Вотт туда советую обратить свой взгляд.

Sonologist пишет:

Надо будет попробовать рекомендацию от ТС :)

Давай вот его ШИМ, но тока с ФНЧ 2-го порядка замути, посмотрим "кривульки" , аха?

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

-NMi- пишет:

Давай вот его ШИМ, но тока с ФНЧ 2-го порядка замути, посмотрим "кривульки" , аха?

да ложить прогу на бок, так сразу добавьте активный к словам ФНЧ 2 порядка... 

Sonologist
Sonologist аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.06.2018

[quote=-NMi-]

 в сети гуляет много информации по особенностям работы с ним и особенности(ям) параметрирования. Вотт туда советую обратить свой взгляд.

/quote]

Да уж обчитался на эту тему. Если кратко, то все (почти) рекомендации сводятся к уменьшению или увеличению параметра, связанного с количество кадров в секунду. В большинстве случаев эти настройки не помогают. Увы. Повторюсь, что такие глюки происходят на самых примитивных схемах. Ладно бы затыкался вариант "на половину ватманского листа мелким шрифтом" . Так нет, "переполняется процессор"  на простом усилителе из 5-6 транзисторов. Кстати, отлаженная схема на ПК (и на Протеусе и на Мультисиме) довольно часто в реале работает не так. Понятно, параметры натуральных деталей гуляют и, порой, прилично.

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

Sonologist пишет:

Так нет, "переполняется процессор"  на простом усилителе из 5-6 транзисторов. Кстати, отлаженная схема на ПК (и на Протеусе и на Мультисиме) довольно часто в реале работает не так. Понятно, параметры натуральных деталей гуляют и, порой, прилично.

Процессор на простых усилителях может "переполниться" и из-за ошибок в схемотехнике самого усилителя. По поводу протеуса и мультисима да и всего остального - симуляция происходит по одним и тем-же принципам, просто в протеусе много "реальных" моделей, с ними "проще"работать. Работа в "реалии" , да, может отличаться если в аналоговых цепях нет или отсутствуют цепи ООС или ПОС или что-то похожее на них. В цифровых моделях работа в симуляторе и в реалии будет стремиться к 99% совпадания! По поводу "параметры гуляют" - так они и в заводском исполнении "гуляют". Я ща не вспомню точно по памяти, но, популярный КТ315 имел h21э от 50 до 350. И что, много схем на нём не работало?  Так что ещё раз: читаем-смотрим-проверяем и так по кругу пока не получиццо!