單片機(jī)仿真器作用介紹

單片機(jī)仿真器是指以調(diào)試單片機(jī)軟件為目的而專門設(shè)計制作的一套專用的硬件裝置。目前已經(jīng)得到了廣泛的運用，那么單片機(jī)仿真器有什么作用?

單片機(jī)仿真器發(fā)展

最早的單片機(jī)仿真器是一套獨立裝置，具有專用的鍵盤和顯示器，用于輸入程序并顯示運行結(jié)果;隨著PC機(jī)的普及，新一代的仿真器大多數(shù)都是利用PC機(jī)作為標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出裝置，而仿真器本身成為微機(jī)和目標(biāo)系統(tǒng)之間的接口而已，仿真方式也從最初的機(jī)器碼發(fā)展到匯編語言、C語言仿真，仿真環(huán)境也與PC機(jī)上的高級語言編程與調(diào)試環(huán)境非常類似了。

仿真機(jī)一般具有一個仿真頭，用于取代目標(biāo)系統(tǒng)中的單片機(jī)，也就是用這個插頭模仿單片機(jī)，這也是單片機(jī)仿真器名稱的由來。

目前，隨著單片機(jī)的小型化，貼片化和具有ISP，IAP等功能的單片機(jī)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)單片機(jī)仿真器的應(yīng)用范圍也有所縮小。而軟件單片機(jī)仿真器(即單片機(jī)仿真程序)的應(yīng)用逐漸廣泛，單片機(jī)仿真程序即在個人計算機(jī)上運行的特殊程序，可在一定程度上模擬單片機(jī)運行的硬件環(huán)境，并在該環(huán)境下運行單片機(jī)目標(biāo)程序，并可對目標(biāo)程序進(jìn)行調(diào)試、斷點、觀察變量等操作，可大大提升單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試效率。純軟件單片機(jī)仿真器往往與硬件設(shè)計程序集成在一起發(fā)布，使得開發(fā)者可以對單片機(jī)硬件與軟件進(jìn)行同步開發(fā)。

仿真器使用方法

1. 將仿真器插入需仿真的用戶板的CPU插座中，仿真器由用戶板供電;

2. 將仿真器的串行電纜和PC機(jī)接好，打開用戶板電源;

3. 通過Keil C 的IDE開發(fā)仿真環(huán)境UV2 下載用戶程序進(jìn)行仿真、調(diào)試。

4. 仿真器硬件說明：

a.使用用戶板的晶振

仿真器晶振旁有兩組跳線用來切換內(nèi)部晶振和用戶板晶振，當(dāng)兩個短路塊位于仿真器晶振一側(cè)時，默認(rèn)使用仿真板上的晶振(11.0592MHz)， 當(dāng)兩個短路塊位于電容一側(cè)時，使用用戶板的晶振。

b.為便于調(diào)試帶看門狗的用戶板，仿真器的復(fù)位端未與用戶板復(fù)位端相連;故仿真器的復(fù)位按 鈕只復(fù)位仿真器，不復(fù)位用戶板;若要復(fù)位用戶板，請使用用戶板復(fù)位按鈕。

單片機(jī)仿真器優(yōu)勢

1、配合集成開發(fā)環(huán)境使用仿真器可以對單片機(jī)程序進(jìn)行單步跟蹤調(diào)試，也可以使用斷點、全速等調(diào)試手段，并可觀察各種變量、RAM及寄存器的實時數(shù)據(jù)，跟蹤程序的執(zhí)行情況。同時還可以對硬件電路進(jìn)行實時的調(diào)試。

2、利用單片機(jī)仿真器可以迅速找到并排除程序中的邏輯錯誤，大大縮短單片機(jī)開發(fā)的周期。在現(xiàn)場只利用燒錄器反復(fù)燒寫單片機(jī)，而通過肉眼觀察結(jié)果進(jìn)行開發(fā)的方法大大增加了調(diào)試的難度，延長了整個開發(fā)周期，且不易發(fā)現(xiàn)程序中隱含的錯誤。

3、對初學(xué)者來說，降低了調(diào)試與開發(fā)難度。非常有利于初學(xué)者學(xué)習(xí)。

單片機(jī)仿真器作用

由于單片機(jī)的應(yīng)用場合問題，其不具備標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出裝置，受存儲空間限制，也難以容納用于調(diào)試程序的專用軟件，因此要對單片機(jī)軟件進(jìn)行調(diào)試，就必須使用單片機(jī)仿真器。單片機(jī)仿真器具有基本的輸入輸出裝置，具備支持程序調(diào)試的軟件，使得單片機(jī)開發(fā)人員可以通過單片機(jī)仿真器輸入和修改程序，觀察程序運行結(jié)果與中間值，同時對與單片機(jī)配套的硬件進(jìn)行檢測與觀察，可以大大提高單片機(jī)的編程效率和效果。

單片機(jī)仿真器原理

單片機(jī)在體系結(jié)構(gòu)上與PC機(jī)是完全相同的，也包括中央處理器，輸入輸出接口，存儲器等基本單元，因而與PC機(jī)等設(shè)備的軟件結(jié)構(gòu)也是類似的。因而單片機(jī)在軟件開發(fā)的過程中也需要對軟件進(jìn)行調(diào)試，觀察其中間結(jié)果，排除軟件中存在的問題。但是由于單片機(jī)的應(yīng)用場合問題，其不具備標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出裝置，受存儲空間限制，也難以容納用于調(diào)試程序的專用軟件，因此要對單片機(jī)軟件進(jìn)行調(diào)試，就必須使用單片機(jī)仿真器。單片機(jī)仿真器具有基本的輸入輸出裝置，具備支持程序調(diào)試的軟件，使得單片機(jī)開發(fā)人員可以通過單片機(jī)仿真器輸入和修改程序，觀察程序運行結(jié)果與中間值，同時對與單片機(jī)配套的硬件進(jìn)行檢測與觀察，可以大大提高單片機(jī)的編程效率和效果。

總結(jié)

目前，隨著單片機(jī)的小型化，貼片化和具有ISP，IAP等功能的單片機(jī)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)單片機(jī)仿真器的應(yīng)用范圍也有所縮小。而軟件單片機(jī)仿真器(即單片機(jī)仿真程序)的應(yīng)用逐漸廣泛，單片機(jī)仿真程序即在個人計算機(jī)上運行的特殊程序，可在一定程度上模擬單片機(jī)運行的硬件環(huán)境，并在該環(huán)境下運行單片機(jī)目標(biāo)程序，并可對目標(biāo)程序進(jìn)行調(diào)試、斷點、觀察變量等操作，可大大提升單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試效率。純軟件單片機(jī)仿真器往往與硬件設(shè)計程序集成在一起發(fā)布，使得開發(fā)者可以對單片機(jī)硬件與軟件進(jìn)行同步開發(fā)。