利用LabVIEW 實(shí)現(xiàn)Multisim自動(dòng)化

該文檔介紹了LabVIEW Multisim連接工具包（?版）。該工具包可從ni.com/labs獲得，它是Multisim自動(dòng)化API的一個(gè)封裝程序。利用這一組針對(duì)LabVIEW的工具包VI，您可以創(chuàng)建獲取電路仿真數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

在該篇白皮書中，您將學(xué)習(xí)關(guān)于Multisim自動(dòng)化的使用技巧和該工具包的有關(guān)知識(shí)。

引言

傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)與測(cè)試領(lǐng)域，因?yàn)椴煌墓ぞ吆腿鄙僖粋€(gè)便于傳輸設(shè)計(jì)和測(cè)試數(shù)據(jù)的通用接口，而繼續(xù)被分割。設(shè)計(jì)的初始分析和系統(tǒng)原型性能驗(yàn)證之間的這一分割，長(zhǎng)時(shí)間以來導(dǎo)致了錯(cuò)誤和多次重復(fù)構(gòu)造設(shè)計(jì)原型。

將仿真作為設(shè)計(jì)流程的一個(gè)環(huán)節(jié)，我們可以動(dòng)態(tài)評(píng)估電路的性能并盡早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。利用改進(jìn)后的驗(yàn)證，以及原型系統(tǒng)性能的基準(zhǔn)評(píng)估，可以更為恰當(dāng)?shù)卦u(píng)判該設(shè)計(jì)的整體成功與否。

NI Multisim與NI LabVIEW，作為集成化平臺(tái)的一部分，在傳輸仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的能力方面具有獨(dú)特之處。通過這樣的集成，測(cè)試環(huán)境（LabVIEW）不僅能夠采集原型測(cè)量數(shù)據(jù)，還能夠采集仿真的輸出結(jié)果。這兩組數(shù)據(jù)通過一個(gè)接口，可以方便地進(jìn)行比較和相關(guān)處理。利用一組擴(kuò)展的分析函數(shù)，LabVIEW可以進(jìn)一步分析該原型系統(tǒng)與期望結(jié)果（仿真結(jié)果）的偏差。

在該篇簡(jiǎn)介性的白皮書中，您將學(xué)習(xí)如何利用LabVIEW Multisim連接工具包（?版）采集LabVIEW環(huán)境中的仿真數(shù)據(jù)。利用這一組VI您可以進(jìn)行可編程控制及實(shí)現(xiàn)Multisim仿真的自動(dòng)化。Multisim 10.1支持與COM-aware編程語言連接的自動(dòng)化功能特性。LabVIEW Multisim連接工具包是該自動(dòng)化功能特性的一個(gè)封裝程序，從而支持與LabVIEW的連接及實(shí)現(xiàn)可視化的Multisim仿真測(cè)量。通過這一采集過程，您獲得了一種改進(jìn)的驗(yàn)證方法。
改進(jìn)驗(yàn)證的必要性

為了理解改進(jìn)驗(yàn)證的必要性，我們必須首先了解設(shè)計(jì)流程。傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)流程由三個(gè)主要階段組成：

1. 必須輸入設(shè)計(jì)拓?fù)?，并通過仿真驗(yàn)證設(shè)計(jì)決策
2. 驗(yàn)證后的設(shè)計(jì)必須通過布局和布線過程構(gòu)造原型系統(tǒng)
3. 必須驗(yàn)證原型系統(tǒng)的性能

最后，當(dāng)我們根據(jù)原型系統(tǒng)的驗(yàn)證結(jié)果改善設(shè)計(jì)時(shí)，我們便進(jìn)入到了重復(fù)循環(huán)的狀態(tài)。

輸入與仿真、布局與布線、測(cè)試與驗(yàn)證

然而，該設(shè)計(jì)流程在此階段的一個(gè)主要問題便是，沒有實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域與測(cè)試驗(yàn)證領(lǐng)域之間的集成。這兩個(gè)領(lǐng)域之間的連通性的缺乏，增加了工程師們傳輸數(shù)據(jù)和測(cè)量的難度。由于沒有對(duì)設(shè)計(jì)性能和設(shè)計(jì)規(guī)范(即仿真結(jié)果)比較的準(zhǔn)確把握，準(zhǔn)備的評(píng)估設(shè)計(jì)的性能變得愈加困難。這可能意味著錯(cuò)誤在設(shè)計(jì)流程中重復(fù)發(fā)生并進(jìn)入到制造階段。

這便是所謂的“磚墻鴻溝”。對(duì)于可預(yù)見的、統(tǒng)一的且不斷改進(jìn)的從設(shè)計(jì)規(guī)范到原型系統(tǒng)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)流程的一個(gè)障礙。

為了克服這一磚墻鴻溝，我們需要一個(gè)同時(shí)集成了設(shè)計(jì)與驗(yàn)證功能的平臺(tái)?，F(xiàn)在，Multisim的圖形化設(shè)計(jì)與LabVIEW的驗(yàn)證能夠無縫結(jié)合，以便克服這一障礙并幫助實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的驗(yàn)證方案。
Multisim與LabVIEW

Multisim是一款針對(duì)模擬與數(shù)字電路的原理圖輸入和交互式仿真環(huán)境。通過將SPICE仿真的功能封裝在一個(gè)圖形化界面內(nèi)，使得電路仿真更為方便和快捷。Multisim含有多個(gè)不同的分析功能，其范圍覆蓋從瞬態(tài)到AC的分析和從蒙特卡羅到最劣分析。Multisim與布局工具(如 Ultiboard和Mentor Graphics)連接，以具體實(shí)現(xiàn)電路的原型系統(tǒng)。

LabVIEW是一種專為快速開發(fā)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的圖形化編程語言。它可以使工程師們快速連接硬件并進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量。利用LabVIEW，工程師們可以以圖形化的方式確定算法，以分析與應(yīng)用需求相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)。

正是通過整合這兩個(gè)環(huán)境才使得實(shí)際測(cè)量結(jié)果和仿真測(cè)量結(jié)果可以進(jìn)行比較和分析，從而改善實(shí)際電路的驗(yàn)證。該整合工作可以通過Multisim自動(dòng)化API完成。