Лично мне, в Arduino IDE очень не хватает отладчика – с этим обязательно нужно что-нибудь сделать :)

Но ведь уже существуют пакеты для разработки электронных устройств от схемы до печатной платы.

Например, замечательная программа – ISIS PROTEUS:
— PROTEUS может симулировать несколько МК в одном устройстве (AVR, PIC, Motorola, ARM)
— в поставку PROTEUS входит очень много моделей компонентов.
— можно симулировать любые электронные устройства и не содержащие МК

Т.о. если нужно проверить какую-нибудь идею или вариант реализации – можно не искать детали, а просто «собрать» схему в PROTEUS-е и посмотреть как она будет работать :)
Симуляция PROTEUS-а очень реалистична — наглядно видна работа устройства,
напряжения и токи в нем.
Причём PROTEUS — это полная система проектирования — от идеи — до результатов работы устройства и файлов для платы.

Как всегда – об этой системе можно почитать ДиХальта.
Итак, попробуем смоделировать Arduino :)

Простейший вариант Arduino/CraftDuino представлен на рисунке выше :)
Да – никаких источников питания и стабилизаторов – просто микроконтроллер и светодиод, который подключён к 19 ножке МК, она же 5-й вывод порта B – она же, согласно Arduino Pin Mapping – digital pin 13 :)

Можно чуть усложнить схему, подключив виртуальный терминал:

— теперь мы сможем видеть данные, которые наша виртуальная ардуина шлёт в последовательный порт :)

Если на компоненте дважды щёлкнуть левой кнопкой мышки, то появится окошко, в котором можно установить различные параметры.
Например, для микроконтроллера:

Чтобы загрузить в микроконтроллер программу – через поле “Program File” –указываем путь к .hex-файлу.
Укажем МК частоту 16MHz и загрузим стандартный Blink.

Запускаем симуляцию и видим, как меняется напряжение на светодиоде:

Для наглядности – можно в библиотеке компонентов выбрать светодиод с анимацией:


Теперь можно проверить работу других обучающих скетчей.
Например, светодиод с кнопкой:
— добавляем нужные элементы, загружаем в виртуальный МК .hex со скетчем и вуаля:
Кнопка не нажата:

Нажмём кнопку – и виртуальный светодиод загорается :)


Посмотрим – как работает виртуальный терминал; загрузим в МК скетч Blink_HL

Работает! Сообщения терминала отображаются в маленьком окошке :)

А осциллограф? Грузим в МК скетч шестиканалоного осциллографа :)
Хм… какой-то мусор… ааа я забыл изменить скорость COM-порта!
Дважды щёлкаем на терминале и устанавливаем скорость (Baud Rate) в 38400


Теперь всё работает!

Только симуляция не учитывает наводки, которые были в реальной схеме – поэтому тут одни нули :)

Теперь можно запускать свои скетчи вдали от Arduino, используя всю мощь симуляции PROTEUS-а (от виртуальных инструментов до отладки)!

UPD
Проект Протеуса + hex скетча осциллографа

Ссылки:
Система моделирования ISIS Proteus. Быстрый старт.