單片機仿真器原理介紹（使用方法及其作用詳解） - 全文

　　單片機仿真器簡介

　　單片機仿真器是指以調(diào)試單片機軟件為目的而專門設(shè)計制作的一套專用的硬件裝置。

　　單片機仿真器原理

　　單片機在體系結(jié)構(gòu)上與PC機是完全相同的，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機等設(shè)備的軟件結(jié)構(gòu)也是類似的。因而單片機在軟件開發(fā)的過程中也需要對軟件進行調(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，因此要對單片機軟件進行調(diào)試，就必須使用單片機仿真器。單片機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，使得單片機開發(fā)人員可以通過單片機仿真器輸入和修改程序，觀察程序運行結(jié)果與中間值，同時對與單片機配套的硬件進行檢測與觀察，可以大大提高單片機的編程效率和效果。

　　最早的單片機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機的普及，新一代的仿真器大多數(shù)都是利用PC機作為標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出裝置，而仿真器本身成為微機和目標(biāo)系統(tǒng)之間的接口而已，仿真方式也從最初的機器碼發(fā)展到匯編語言、C語言仿真，仿真環(huán)境也與PC機上的高級語言編程與調(diào)試環(huán)境非常類似了。

　　仿真機一般具有一個仿真頭，用于取代目標(biāo)系統(tǒng)中的單片機，也就是用這個插頭模仿單片機，這也是單片機仿真器名稱的由來。

　　主要功能和特性

　　1.可以仿真63K程序空間，接近64K的16位地址空間。

　　2.可以仿真64Kxdata空間，全部64K的16位地址空間。

　　3.可以真實仿真全部32條IO腳。

　　4.完全兼容keilC51 UV2調(diào)試環(huán)境，可以通過UV2環(huán)境進行單步，斷點，全速等操作

　　.5.可以使用C51語言或者ASM匯編語言進行調(diào)試

　　6.可以非常方便地進行所有變量觀察，包括鼠標(biāo)取值觀察，即鼠標(biāo)放在某變量上就會立即顯示出它此的值。

　　7.可選擇使用用戶晶振，支持0－40MHZ晶振頻率。

　　8.片上帶有768字節(jié)的xdata，您可以在仿真時選擇使用他們，進行xdata的仿真

　　.9.可以仿真雙DPTR指針。

　　10.可以仿真去除ALE信號輸出。

　　11.自適應(yīng)300-38400bps的所有波特率通訊。

　　12.體積非常細(xì)小，非常方便插入到用戶板中。插入時緊貼用戶板，沒有連接電纜，這樣可以有效地 減少運行中的干擾，避免仿真時出現(xiàn)莫名其妙的故障。

　　13.仿真插針采用優(yōu)質(zhì)鍍金插針，可以有效地防止日久生銹，附贈優(yōu)質(zhì)園腳IC插座，保護仿真插針，同時不會損壞目標(biāo)板上的插座。

　　14.仿真時監(jiān)控和用戶代碼分離，不可能產(chǎn)生不能仿真的軟故障.15RS-232接口不計成本采用MAX202集成電路，串行通訊穩(wěn)定可靠，絕非一般三極管的簡易電路可比。

　　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。

　　設(shè)置方法

　　1.　先打開一個工程文件。如果你沒有工程文件就要先建立一個。這里拿 keil c51提供的 hello.prj為例子說明：

　　用鼠標(biāo)點擊菜單的project，選擇open project

　　2.　選擇keil\c51\examples\hello\hello，點擊打開

　　3．選擇菜單的Project-》Option for Target ‘Simulator’，

　　3.1選擇C51欄的設(shè)置如圖： 刪掉define：里的MONITOR51這幾個字母，如果define欄是空的，可以跳過這一步：

　　刪掉MONTOR51之后的設(shè)置如下圖，不要點擊確定，因為還要進行其他設(shè)置：

　　附注：3.1的步驟是調(diào)試keil提供的這個Hello工程才需要做的，對你自己建立的工程不需要這個設(shè) 置，你自己的工程可以跳過這步，直接進行下一個設(shè)置。在這里用紅色來寫這個說明，是需要引起用 戶注意。

　　4．選擇debug欄的設(shè)置項目： Use： Keil Monitor-51 Driver ：選擇這一項 Load Application at Start：選擇這項之后，keil才會自動裝載你的程序代碼。Go till main：調(diào)試C語言程序時可以選擇這一項，PC會自動運行到main程序處

　　點擊圖的Settings，打開新的窗口： Port：設(shè)置你的串口號，為仿真器的串口電纜線所連接的串口。 Baudrate：設(shè)置為38400，仿真器固定使用38400bps跟keil C通訊。 Serial Interrupt： Cache Options： 這兩項可以選也可以不選；

　　最后點擊ok和確定關(guān)閉你的設(shè)置。

　　5． 編譯你的程序，選擇Project -》 Rebuild all target files

　　6． 編譯完畢之后，選擇Debug-》Start/Stop Debug Session，就進入仿真了

　　7． 裝載代碼之后，在左下角顯示如圖：

　　Connected to Monitor-51 V3.4 　表示連接到仿真器，仿真器的版本號為3.4， Load “C：\\Keil\\C51\EXAMPLES\\HELLO\\HELLO” 　表示代碼裝載成功。

　　8．其他的調(diào)試方法跟軟件仿真一樣，有單步，斷點，全速運行等各種調(diào)試方法。

　　單片機仿真器作用

　　實時查看寫的每一行代碼執(zhí)行情況。如果沒有仿真器，直接把代碼down進單片機，如果代碼出錯了，或者效果與想象的不一樣，得用自己的經(jīng)驗和現(xiàn)象能力，看看是哪里出錯了。有了仿真器，可以一行一行的代碼執(zhí)行起來，看看到底是哪行代碼出錯了。