基于multisim10的单片机仿真设计研究.doc
基于multisim10的单片机仿真设计研究（1. 苏州大学，江苏 苏州 215000；2. 苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215000）摘 要：介绍了利用multisim10设计单片机的理论、方法和过程。利用软件来设计单片机系统的电路图、源程序，并通过不同的手段仿真分析系统，并获得了比较理想的效果。关键词：Mulitsim10；单片机；仿真 MCU Simulation-based Design of multisim10 WANG Dong（1. Suzhou University, Suzhou, Jiangsu 215000；2. Suzhou Industrial Vocational and Technical College，Suzhou, Jiangsu 215000）Abstract：Describes the design of microcontrollers using multisim10 theory, methods and processes. using software to design the circuit, source code, and through different means of simulation analysis system, and obtained relatively good results.Key words：Mulitsim10 MCU; Simulation作者简介Multisim是目前高校和科研部门中应用最多的电子电路仿真软件，他有极强的仿真功能，界面友好，形象的“虚拟仪表”，使它成为迄今为止使用最方便，最直观的仿真软件之一。自Multisim9以后，NI Multisim就致力于完善MCU单片机仿真的开发，而NI Multisim10开始它拥有了强大的MCU模块，支持4种类型的单片机芯片,支持对外部RAM、外部ROM、键盘和LCD等外围设备的仿真，分别对4 种类型芯片提供汇编和编译支持；所建项目支持C代码、汇编代码以及16进制代码,并兼容第三方工具源代码；包含设置断点、单步运行、查看和编辑内部RAM、特殊功能寄存器等高级调试功能。再加上其强大的数字仪器环境和数字分析环境，使其成为为数不多的经典单片机仿真软件之一。1 Multisim 10中单片机系统电路设计为了说明Multisim10强大的单片机系统仿真设计功能，在此选择了单片机串并口转换LED显示电路作为对象。本设计利用单片机与七段数码显示器，通过4个串联的串入/并出移位寄存器74LS164直接驱动，该电路可以同8051单片机的串行口（或两根I/O线）直接相连，通过串行口将显示段码逐位送出，并用四个数码管同时显示四位十进制数。在Multisim原理图设计文件中调用丰富的元件库并绘制电路图如图1所示： 图1 单片机串并口转换LED显示电路2 Multisim10中的程序设计（1）在总的工程下面建立原理图/MCUworkspace/protject/.asm汇编程序设计文件，分支结构如图2所示： 图2 Multisim10下的单片机设计文件构架（2）在main.asm文件中编写程序代码如下： $MOD51; This includes 8051 definitions for the Metalink assembler；（Multisim10编译汇编语言必须要写的） ORG 0000H MOV SCON,#00H MOV R0,#09H ；R0为段码表偏移量，第一个数正好访问90H，即显示9 MOV R1,#04H ；R1为计数器，显示4个数START:MOV DPTR,#TABLE ；段码表地址入DPTR MOV A,R0 ；取偏移量 MOVC A,A+DPTR ；取段码值 MOV SBUF,A ；将段码送出 JNB TI,$ ；判断是否发送完成 CLR TI DEC R0 ；偏移量减1 DJNZ R1,START ；循环 SJMP $TABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H；09的段码表END3 Multisim 10中单片机系统电路仿真（1）在源文件里选择build进行编译，并顺利通过，即在软件平台上将源程序与硬件电路融为一体。（2）在原理图设计文件中点击仿真运行按钮 ，得到预计的仿真结果，如图3所示。图3 单片机串并口转换LED显示电路仿真结果（3）利用逻辑分析仪进行系统二次仿真使用逻辑分析仪对单片机串并口转换LED显示电路输出部分进行逻辑分析，将两个逻辑分析仪的32个测量引脚与4个74LS164N的32并行输出口连接。对逻辑分析仪进行简单的设置，再次使用仿真运行按钮，将并行输出的32路信号显示在两个逻辑分析仪的窗口中，如图4、图5所示。 图4 左侧数码管显示6、7 图5 右侧数码管显示8、9再一次证明单片机串并口转换LED显示电路的正确性。至此，单片机系统在Multisim10中的仿真设计已经完成。4 结束语通过Multisim10设计仿真的单片机系统具有较高的可靠性，其丰富的库元件和虚拟仪器以及强大分析手段，使得其在电子设计仿真领域的应用价值越来越明显。参考文献:1 陈松、华永平.电子线路课程设计仿真、设计与制作M.南京：东南大学出版社，20052 黄培根.Multisim 10虚拟仿真和业余制版实用技术M.北京: 电子工业出版社,2008工作单位：第一单位苏州大学，第二单位苏州工业职业技术学院邮编：215000电话：13862053776说明：因为工作单位在苏州工业职业技术学院，同时在苏州大学就读硕士学位，因此工作单位需要两个，希望贵刊能入用，以后也会竭尽所能，多投稿，另因评职称原因，请务必赶在2009年刊内出版，非常感谢收发地址：苏州市平江区金光村小角里29#
