利用LabVIEW工具包实现Multisim自动化

该文档介绍了LabVIEW Multisim连接工具包（?版）。该工具包可从ni.com/labs获得，它是Multisim自动化API的一个封装程序。利用这一组针对LabVIEW的工具包VI，您可以创建获取电路仿真数据的应用。

在该篇白皮书中，您将学习关于Multisim自动化的使用技巧和该工具包的有关知识。

目录

1. 引言
2. 改进验证的必要性
3. Multisim与LabVIEW
4. 仿真的自动化
5. LabVIEW Multisim连接工具包
6. 该工具包的应用
7. 利用LabVIEW连接工具包的Multisim自动化的用例

引言

传统的电路设计与测试领域，因为不同的工具和缺少一个便于传输设计和测试数据的通用接口，而继续被分割。设计的初始分析和系统原型性能验证之间的这一分割，长时间以来导致了错误和多次重复构造设计原型。

将仿真作为设计流程的一个环节，我们可以动态评估电路的性能并尽早发现错误。利用改进后的验证，以及原型系统性能的基准评估，可以更为恰当地评判该设计的整体成功与否。

NI Multisim与NI LabVIEW，作为集成化平台的一部分，在传输仿真和实测数据的能力方面具有独特之处。通过这样的集成，测试环境（LabVIEW）不仅能够采集原型测量数据，还能够采集仿真的输出结果。这两组数据通过一个接口，可以方便地进行比较和相关处理。利用一组扩展的分析函数，LabVIEW可以进一步分析该原型系统与期望结果（仿真结果）的偏差。

在该篇简介性的白皮书中，您将学习如何利用LabVIEW Multisim连接工具包（?版）采集LabVIEW环境中的仿真数据。利用这一组VI您可以进行可编程控制及实现Multisim仿真的自动化。Multisim 10.1支持与COM-aware编程语言连接的自动化功能特性。LabVIEW Multisim连接工具包是该自动化功能特性的一个封装程序，从而支持与LabVIEW的连接及实现可视化的Multisim仿真测量。通过这一采集过程，您获得了一种改进的验证方法。

改进验证的必要性

为了理解改进验证的必要性，我们必须首先了解设计流程。传统的电路设计流程由三个主要阶段组成：

1. 必须输入设计拓扑，并通过仿真验证设计决策
2. 验证后的设计必须通过布局和布线过程构造原型系统
3. 必须验证原型系统的性能

最后，当我们根据原型系统的验证结果改善设计时，我们便进入到了重复循环的状态。

输入与仿真、布局与布线、测试与验证

然而，该设计流程在此阶段的一个主要问题便是，没有实现传统的设计领域与测试验证领域之间的集成。这两个领域之间的连通性的缺乏，增加了工程师们传输数据和测量的难度。由于没有对设计性能和设计规范(即仿真结果)比较的准确把握，准备的评估设计的性能变得愈加困难。这可能意味着错误在设计流程中重复发生并进入到制造阶段。

这便是所谓的“砖墙鸿沟”。对于可预见的、统一的且不断改进的从设计规范到原型系统验证的设计流程的一个障碍。

为了克服这一砖墙鸿沟，我们需要一个同时集成了设计与验证功能的平台。现在，Multisim的图形化设计与LabVIEW的验证能够无缝结合，以便克服这一障碍并帮助实现改进的验证方案。

Multisim与LabVIEW

Multisim是一款针对模拟与数字电路的原理图输入和交互式仿真环境。通过将SPICE仿真的功能封装在一个图形化界面内，使得电路仿真更为方便和快捷。Multisim含有多个不同的分析功能，其范围覆盖从瞬态到AC的分析和从蒙特卡罗到最劣分析。Multisim与布局工具(如Ultiboard和Mentor Graphics)连接，以具体实现电路的原型系统。

LabVIEW是一种专为快速开发应用而设计的图形化编程语言。它可以使工程师们快速连接硬件并进行实际的测量。利用LabVIEW，工程师们可以以图形化的方式确定算法，以分析与应用需求相关的测量数据。

正是通过整合这两个环境才使得实际测量结果和仿真测量结果可以进行比较和分析，从而改善实际电路的验证。该整合工作可以通过Multisim自动化API完成。

仿真的自动化

Multisim自动化API支持基于COM接口实现的Multisim仿真的自动化和数据采集。该API允许您编程控制Multisim仿真，而无须察看Multisim。利用COM-aware语言编写的客户端(如NI LabVIEW)，可以通过这一接口访问Multisim，并利用该仿真引擎采集仿真测量结果。

通过该API，您可以：

1. 打开与关闭已有电路。
2. 可选地接入一个信号以替代现有的电压或电流源。
3. 启动、停止和暂停仿真。
4. 从现有的静态探针读出仿真结果。
5. 列举原理图中的组件。
6. 利用数据库中的组件替代在用组件。
7. 获取和设置电阻、电容和电感组件的标称值。
8. 枚举变量。
9. 获取和设置仿真中的有源变量。
10. 生成关于原理图的报告，包括BOM表和netlist报告
11. 生成该电路的图像文件。
12. 该API可以改变和替换设计中的顶层组