2025年Multisim 中的MCU仿真 _原创精品文档.pdfVIP

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

MCU（MicrocontrollerUnit）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（SimulationProgramwithI

ntergratedCircuitEmphasis）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(NationalInstruments)Multisim10将MuitiMCU称为MCUModule，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，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evaluationmode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NIMultisim10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。

百学须先立志。——朱熹

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

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

搭建电路时，当将单片机U1放入电路图中时，会出现MCU向导，如图2所示。第

一步，分别输入工作区路径和工作区名称。工作区名称任意，这里输入MCUCosimWS。

第二步，如图3所示，在项目类型（Projecttype）下拉框有两个选项：标准(Standard)

和加载外部Hex文件(LoadExternalHexFile)，你可以在Keil等环境下编写汇编和C源

程序，然后生成Hex文件，再通过“加载外部Hex文件”导入。限于篇幅这里选标准（S

tandard），接着在“编程语言”（Programminglanguage）下拉