2024年6月9日发(作者:)

MCU(Microcontroller Unit)即单片机是大家都比较熟悉并常用的电子器件,由于

其广泛的应用,所以用单片机设计电路是电子技术人员必备的技能。对于初学者,可以先

从软件仿真入手。我们知道利用Proteus软件可以进行单片机的软件仿真,Multisim同样

也可以。Multisim是基于SPICE的电路仿真软件,SPICE(Simulation Program with I

ntergrated Circuit Emphasis)是“侧重于集成电路的模拟程序”的简称,在1975年由

加利福尼亚大学伯克莱分校开发。在Multisim9中,需要另安装MultiMCU进行单片机仿

真。NI(National Instruments) Multisim10 将MuitiMCU称为MCU Module,不需要

单独安装,可以与Multisim中的SPICE模型电路协同仿真,支持Intel/Atmel的8051/8

052 和 Microchip的 PIC16F84a,典型的外设有RAM和ROM,键盘,图形和文字LC

D,并有完整的调试功能,包括设置断点,查看寄存器,改写内存等。支持C语言,可以

编写头文件和使用库,还可以将加载的外部二进制文件反汇编。Multisim10 可以从NI

的官方网站下载,网址为/academic/multisimse/ ,有学生版和教育

版,只须填写一些个人信息就可以下载,300多兆,下载后可以选evaluation mode进

行为期30天的评估。

这里我们通过一个简单的带有复位功能的计数器的例子来说明在NI Multisim10中

如何进行单片机开发以及如何与SPICE模型电路协同仿真。

如果你对Multisim比较熟悉,那一定对里面的安捷伦(Agilent)54622D混合信号

示波器等仪器印象很深刻吧,因为它与真实的仪器面板和操作几乎完全一样。Multisim里

象这种模仿实际仪器的还有安捷伦的33120A任意波形函数发生器和34401A万用表,泰

克(Tektronix)的TDS2024四通道示波器。充分利用这些仪器,就好比拥有了一个真实

的实验室,你可以用33120A任意波形函数发生器给单片机提供输入信号,用54622D或

TDS2024示波器观看模拟信号,或用54622D的逻辑分析仪功能查看单片机多个管脚数

字信号的输出。在下面的例子里我们将用54622D来观察复位信号。

搭建电路设置MCU

建好的电路图如图1所示,各器件的名称等信息如附表所示。需要说明的是电路图中

的单片机不用连接晶振也可以进行仿真,时钟频率(速度)的设置见下文

图1 带复位功能的简单计数器的电路图

附表