multisim10软件在单片机c语言协同仿真中的应用

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1、第24卷第10常熟理工学院学报（自然科学）Vol.24No.102010年10月Oct.,2010JournalofChangshuInstituteTechnology（NaturalSciences）Multisim10软件在单片机C语言协同仿真中的应用潘启勇，陈海龙（常熟理工学院物理与电子工程学院江苏常熟215500）摘要：利用Multisim10软件新增的MCU仿真模块对805x、PIC等系列的单片机进行软硬件协同仿真，将其引入到单片机教学工作中，可以提高教学效率，增强教学效果.通过C51编写了一个“传送带控制电路”的仿真实例，介绍了该软件的具体应用，对于单片

2、机开发和教学具有一定的借鉴意义．关键词：单片机；Multisim10；仿真中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1008-2794（2010）10-0115-040引言单片机技术是一门涉及到数字电子技术、模拟电子技术、计算机和通信等多个领域的应用型课程，实践性很强.传统的教学模式一般是先基础后应用，先课堂讲解，再进行相关的实验.由于和硬件密切相关，只在课堂上讲授理论，学生在学习过程中会感到比较枯燥、难理解.而进入实验室，由于实验学时和设备台套数的限制，学生实践操作的时间很少，况且有些实验项目往往是由教师事先设计好的，学生基本不用预习就可以照本宣科做出来，应

3、付了事.另外，学生课后自学又不具备实验条件.这种理论与实践脱节的教学过程，不仅会造成学生对理论知识理解困难，而且也导致了其动手能力不足，严重影响教学效果.因此，在以往的单片机教学甚至开发过程中，我们经常采用专用的计算机仿真软件进行测试，如51系列MCU就经常使用Keil和Proteus软件.Keil是美国KeilSoftware公司开发的，是目前世界上最好的单片机开发工具之一.它支持汇编语言、C语言以及混合编程，其软件仿真功能可以在没有硬件支持的条件下，详细测试程序运行情况；然而其电路仿真功能则要受到很多限制，需要借助第三方开发的动态DLL进行计算机模拟，或者需要价格

4、较昂贵的硬件仿真器MONITOR-51的支持.Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析和仿真软件，能够对11个大类百余种微处理器进行CPU及外围电路的仿真，但在进行仿真调试时只能进行硬件改动，而不能直观地了解程序运行情况.因此，虽然这两种软件各自都可以进行单片机系统仿真，但受到的限制也比较多.目前更为常用的仿真办法是将Keil和Proteus结合在一起进行单片机系统的联合仿真.二者联合仿真又分为离线联合仿真和在线联合仿真两种情况.前者在测试时需要在两个软件之间频繁切换，后者则会占用大量的系统资源.现在，这些问题都可以在Multisim中得到较为理想的解

5、决.本文结合单片机系统仿真实例，介绍在Multi-sim10环境下，利用MultisimMCUModule进行单片机C语言软硬件协同仿真的完整过程.对于单片机系统开发收稿日期：2010-08-30作者简介：潘启勇(1971—)，男，江苏宝应人，常熟理工学院物理与电子工程学院讲师，硕士，研究方向：嵌入式系统与智能控制.万方数据116常熟理工学院学报（自然科学）2010年与教学具有指导意义.1Multisiml0MCU模块简介Multisim是美国国家仪器公司（NationalInstruments）开发的一款电子电路仿真和设计套件，其前身是加拿大IIT公司出品的EWB（

6、ElectronicsWorkbench），目前的最新版本是10.0.在该电路设计套件中，除包含并升级了其颇具特色的Multisim（采用Spice标准的电路仿真环境）和Ultiboard（PCB设计环境）之外，更是创造性地将MultisimMCUModule作为插件无缝结合到Multisim之中，从而为Multisim增添了微控制器协同仿真的功能，在同一个软件中将程序编译与测试以及电路仿真与分析这两大功能完美地结合在一起.至此，Multisim终于打破了一直以来仅能实现模拟与数字电路仿真的局限，弥补了同类软件的不足，为嵌入式系统软硬件开发提供了有力支持.极大地方便了

7、单片机初学者和单片机开发实验工作者，完全可以脱离实验箱、开发板的束缚，随意在计算机上模拟单片机固件(.hex)的“烧片”和运行结果，配合各种虚拟仪器的使用，可以快速准确地调试程序和硬件连接而取得最佳方案.在保留了EWB形象直观等优点的基础上，增强了软件的仿真测试和分析功能，扩充了元件库中的元件数目，特别是增加了大量与实际元件对应的元件模型，使得仿真设计的结果更精确、更可靠、更具有实用性.MultisimMCUModule具有以下特点：（1）支持4种类型的单片机芯片：Intel或Atmel公司的8051和8052芯片、Microchip公司的PIC16