仿真器的原理

发布时间:2013-05-8 阅读量:2208 来源: 我爱方案网 作者:

        最近有朋友问我有关仿真器的工作原理的相关,刚开始小编也不是很了解什么是仿真器,所以小编整理了一下仿真器的原理。下面我们就来一起学习一下仿真器的原理吧!

                                      仿真器

                                                      仿真器



仿真器的简介

        
仿真器(emulator)以某一系统复现另一系统的功能。与计算机模拟Computer Simulation)的区别在于,仿真器致力于模仿系统的外在表现、行为,而不是模拟系统的抽象模型。请参阅仿真和模拟词条。

      
仿真器是用以实现硬件仿真的硬件。仿真器可以实现替代单片机对程序的运行进行控制,例如单步,全速,查看资源断点等。尽管软件仿真具有无需搭建硬件电路就可以对程序进行验证的优点,但无法完全反映真实硬件的运行状况,因此还要通过硬件仿真来完成最终的设计。目前的开发过程中硬件仿真是必需的。

仿真器的原理

      仿真器内部的P口等硬件资源和51系列单片机基本是完全兼容的。仿真主控程序被存储在仿真器芯片特殊的指定空间内,有一段特殊的地址段用来存储仿真主控程序,仿真主控程序就象一台电脑的操作系统一样控制仿真器的正确运转。仿真器和电脑上的上位软件(即KEIL)是通过串口相连的,通过仿真器芯片的RXDTXD负责接收电脑主机发来的控制数据,TXD负责给电脑主机发送反馈信息。控制指令由KEIL发出,由仿真器内部的仿真主控程序负责执行接收到的数据,并且进行正确的处理。进而驱动相应的硬件工作,这其中也包括把接收到的BIN或者其它格式的程序存放到仿真器芯片内部用来存储可执行程序的存储单元(这个过程和把程序烧写到51芯片里面是类似的,只是仿真器的擦写是以覆盖形式来做的),这样就实现了类似编程器反复烧写来试验的功能!不同的是通过仿真主控程序可以做到让这些目标程序做特定的运行,比如单步、指定断点、指定地址等,并且通过KEIL可实时观察到单片机内部各个存储单元的状态。仿真器和电脑主机联机后就象是两个精密的齿轮相互咬合的关系,一量强行中断这种联系(比如强行给仿真器手动复位或都拨支联机线等),电脑就会提示联机出现问题,这也体现了硬件仿真的特性,即"所见即所得"。这些都是编程器无法做到的。这些给调试、修改、以及生成最终程序创造了比较有力的保证,从而实现较高的效率。

仿真器的优势

几乎所有的嵌入式系统都由相互独立但又相互依赖的硬件和软件组成。通过在线仿真器,可以在软件真正将要运行的硬件上运行和调试。同时,通过原码级调试(Source Level Debug, 程序员可以看到运行的源代码)和单步调试(程序员可以一步一步的运行程序寻找错误),程序员可以方便的分离出错误代码。
大多数在线仿真器都由一个位于主机和被调试系统之间的适配器组成。接头和电缆组件将适配器连接到待调试系统上用于安插微处理器的底座。而最近的在线仿真器上, 程序员可以通过 JTAG  BDM连接到位于微处理器片上的调试 (On-Chip Debug) 电路进行软件调试。
由于在线仿真器模拟处理器, 所以在待调试系统看来, 就像一个真的处理器;但从程序员角度看来, 待测试系统能够被完全控制, 可以直接下载、调试代码等等。
大多数主机都是普通的与被开发系统无关的商业电脑。例如: 安装Windows系统的个人电脑可能被用来开发在 Freescae 68HC11 系列微控制器上使用的软件, 68HC11 本身并不能运行 Windows 系统。
                                           仿真器原理图

                                                                                     仿真器原理图

     以上就是小编为大家介绍的有关方仿真器工作原理的相关知识,如果仿真器的生产厂商只专注于仿真器的设计,而对于其它的单片机应用不熟悉,他可能对用户提出的问题不能作出正确的判断而一味的强调自己的仿真器没有问题。与之相反,一个既熟悉仿真器的使用,又有丰富开发经验的仿真器支持厂商则能协助用户快速的找出问题。实践证明这两种情况带来的效果是完全不一样的。希望小编的介绍能给大家带来帮助!

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伟福仿真器使用说明书:
http://wenku.baidu.com/view/3b94c61e964bcf84b9d57bda.html



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