基于multisim10的單片機(jī)仿真設(shè)計(jì)研究

摘要 介紹了利用multisim10設(shè)計(jì)單片機(jī)的理論、方法和過程。利用軟件來設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)的電路圖、源程序，并通過不同的手段仿真分析系統(tǒng)，并獲得了比較理想的效果。

關(guān)鍵詞Mulitsim10;單片機(jī);仿真

中圖分類號TP3文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1673-9671-(2009)111-0005-01

Multisim是目前高校和科研部門中應(yīng)用最多的電子電路仿真軟件，它有極強(qiáng)的仿真功能，界面友好，形象的“虛擬儀表”，使它成為迄今為止使用最方便，最直觀的仿真軟件之一。

自Multisim9以后，NI Multisim就致力于完善MCU單片機(jī)仿真的開發(fā)，而NI Multisim10開始它擁有了強(qiáng)大的MCU模塊，支持4種類型的單片機(jī)芯片，支持對外部RAM、外部ROM、鍵盤和LCD等外圍設(shè)備的仿真，分別對4 種類型芯片提供匯編和編譯支持;所建項(xiàng)目支持C代碼、匯編代碼以及16進(jìn)制代碼，并兼容第三方工具源代碼;包含設(shè)置斷點(diǎn)、單步運(yùn)行、查看和編輯內(nèi)部RAM、特殊功能寄存器等高級調(diào)試功能。再加上其強(qiáng)大的數(shù)字儀器環(huán)境和數(shù)字分析環(huán)境，使其成為為數(shù)不多的經(jīng)典單片機(jī)仿真軟件之一。

1 Multisim 10中單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

為了說明Multisim10強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)功能，在此選擇了單片機(jī)串并口轉(zhuǎn)換LED顯示電路作為對象。

本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)與七段數(shù)碼顯示器，通過4個串聯(lián)的串入/并出移位寄存器74LS164直接驅(qū)動，該電路可以同8051單片機(jī)的串行口(或兩根I/O線)直接相連，通過串行口將顯示段碼逐位送出，并用四個數(shù)碼管同時顯示四位十進(jìn)制數(shù)。在Multisim原理圖設(shè)計(jì)文件中調(diào)用豐富的元件庫并繪制電路圖如圖1所示:

2 Multisim10中的程序設(shè)計(jì)

2.1在總的工程下面建立原理圖/MCUworkspace/protject/.asm匯編程序設(shè)計(jì)文件，分支結(jié)構(gòu)如圖2所示:

2.2在main.asm文件中編寫程序代碼如下:

$MOD51; This includes 8051 definitions for the Metalink assembler;(Multisim10編譯匯編語言必須要寫TABLE:DB0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H，92H，82H，0F8H，80H，90H;0~~9的段碼表END

3 Multisim 10中單片機(jī)系統(tǒng)電路仿真

3.1在源文件里選擇build進(jìn)行編譯，并順利通過，即在軟件平臺上將源程序與硬件電路融為一體。

3.2在原理圖設(shè)計(jì)文件中點(diǎn)擊仿真運(yùn)行按鈕，得到預(yù)計(jì)的仿真結(jié)果，如圖3所示:

3.3利用邏輯分析儀進(jìn)行系統(tǒng)二次仿真

使用邏輯分析儀對單片機(jī)串并口轉(zhuǎn)換LED顯示電路輸出部分進(jìn)行邏輯分析，將兩個邏輯分析儀的32個測量引腳與4個74LS164N的32并行輸出口連接。

對邏輯分析儀進(jìn)行簡單的設(shè)置，再次使用仿真運(yùn)行按鈕，將并行輸出的32路信號顯示在兩個邏輯分析儀的窗口中，如圖4、圖5所示:

再一次證明單片機(jī)串并口轉(zhuǎn)換LED顯示電路的正確性。至此，單片機(jī)系統(tǒng)在Multisim10中的仿真設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。

4 結(jié)束語

通過Multisim10設(shè)計(jì)仿真的單片機(jī)系統(tǒng)具有較高的可靠性，其豐富的庫元件和虛擬儀器以及強(qiáng)大分析手段，使得其在電子設(shè)計(jì)仿真領(lǐng)域的應(yīng)用價值越來越明顯。

參考文獻(xiàn)

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