硬件在线仿真开发系统的使用

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1、硬件在线仿真开发系统的使用上面已经讲了软件仿真方法，但软件仿真有其局限性，它只能仿真特殊功能寄存器、内部的00-7FH和外部0000-FFFFH，若扩展了8155、8255、ADC0809、DAC0832等等之类的外部接口，软件就不能仿真，其次是不能进行硬件系统的诊断和实时仿真，为了解决这些问题，要用到硬件在线仿真器。在线仿真器种类很多，基本上归为两大类，一是专用仿真芯片组成的仿真器；二是一些非专业生产厂家制作的使用Keil界面的简易仿真器。这里重点讨论启东市微机应用研究所研制生产的QTH系列的专用单片机仿真器。3.4

2、.1QTH系列的单片机仿真器QTH系列单片机仿真器根据其通讯接口分类可分为：串口仿真器，并口仿真器及USB口仿真器三大类，其软件系统同QTH系列实验系统一样使用同一个界面，是全新的具有VC界面风格的窗口，支持WIN98/ME/2000/XP/NT操作系统，使用起来比较方便，硬件系统除通讯电缆不同外，总体结构一样如图3-7所示：单片机硬件在线仿真器计算机用户系统仿真头图3-7通用单片机仿真开发系统在线仿真是指将要开发的产品（称作用户系统）硬件做好，检查无错误后，将8031芯片和外接的程序存储芯片（89C51没有外接的程序

3、存储芯片）拔掉，用仿真器自带的仿真插头，即40芯扁平线(仿真电缆)，一头接在线仿真器，一头通过仿真头插入用户系统的8031插座（注意不要插反），即8031的＋5V(40脚)通过此插座及扁平线与开发系统的＋5V相连，8031的地(20脚)通过此插座及扁平线与开发系统的地线相连。然后连接好电源线和通信线。装好与仿真器配套的软件，就可以在线仿真。在整个仿真系统中，最关键的是仿真器，仿真器的作用是：1、仿真功能在线仿真时，仿真器中的单片机完整地出借给用户系统，不占用用户系统单片机的任何资源，使用户系统在联机仿真和脱机运行时的环

4、境（工作程序、使用的资源和地址空间）完全一致，芯片上的CPU、RAM、SFR、定时器、中断源、I/O以及外部可扩充的程序存储器和数据存储器地址空间，应允许用户系统充分地自由地使用，不应受到任何限制，使用户系统能根据单片机固有的资源特性进行硬件和软件的设计，实现完全的一次性的仿真。2、模拟功能最重要的是用户机的程序存储器模拟功能。因为在用户系统开始的初始阶段，要编写用户程序。用户程序暂时存放在开发系统RAM存储器内，以便于在调试过程中对程序的模拟和修改。开发系统所能出借的作为用户系统程序存储器的RAM我们常称之为仿真RA

5、M。开发系统中仿真RAM容量和地址映射应和用户机系统完全一致。对于MCS—51系列单片机开发系统，最多应能出借64K字节的仿真RAM，地址为0~~FFFFH，并保持原有的复位入口和中断人口地址不变。3、源程序编辑功能仿真器允许你在源程序程序窗口进行各种编辑操作，其功能和使用方法类似于IBM-PC机的WODR文档编辑功能。4、汇编功能仿真器的带有MCS-51汇编系统。QTH支持Franklin/Keil编译连接工具，它能对你的ASM、C或PLM源程序进行汇编。QTH可以自动识别你的源程序，并根据其扩展名性质选择编译器对你

6、的程序进行汇编，同时生成目标文件和列表文件。（见QTH-2004说明书——[项目

7、编译当前文件]一栏的操作说明）。5、反汇编功能仿真器配有MCS-51行反汇编程序，可以对用户目标板上的程序进行反汇编，也可对调试运行的指令进行反汇编；也可以直接调入指导扩展名为.HEX或.OBJ的文件进行反汇编调试。对用户程序进行反汇编所得到的程序清单可以打印或存入主机磁盘，这为调试和分析单片机产品中的软件提供了一个有效的手段（见QTH-2004说明书——[文件夹

8、编译当前文件]一栏的操作说明）。6、调试功能仿真器能控制实验系统以单步，断

9、点，跟踪，连续等方式运行用户程序，在运行过程中，可打开CPU窗口显示出CPU的基本状态：PC、PSW、SP、ACC以及各种特殊功能寄存器，I/O口和工作寄存器的内容以及当前指令的汇编码；也可打开观察窗口根据需要选择要想观察的变量进行观察或修改其数据；你也可以打开存储器窗口显示数据存储器或程序存储器的内容。使程序运行的结果显示在屏幕上，操作人员一目了然。下面以QTH仿真器为例说明在线仿真系统的应用。QTH仿真器有各种接口的仿真器，除了其通讯方式不同外其它软硬件的操作方式都一样。而通讯方式不同的QTH系列仿真器由其系统软件

10、自动识别，用户无须再进行端口设置，所以使用起来相当方便。你只需用配套的专用电缆线按说明书将仿真器与PC计算机相连，安装好配套软件和设置好参数，就可以开始仿真调试程序。QTH集成开发环境提供了以下两种方式开发用户应用程序：◆不使用QTH集成开发环境项目管理方式——对源程序文件直接进行汇编/连接，兼容传统开发习惯。◆使用QTH集成开发