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嵌入式系统设计ARM仿真器究竟是什么?

归档日期:07-15       文本归类:仿真器      文章编辑:爱尚语录

  仿真器可以替代你的目标系统中的MCU,仿真其运行。 仿真器运行起来和实际的目标处理器一样,但是增加了其它功能,使你能够通过桌面计算机或其它调试界面来观察MCU中的程序和数据,并控制MCU的运行。仿真器是调试嵌入式软件的一个经济、有效的手段。Nohau的EMUL51XA-PC仿真器系列用来调试Philips P51XA系列MCU,而EMUL51-PC系列仿线系列单片机。 内部和外部模式 内部模式是指程序和数据位于MCU芯片内部,以FLASH或EPROM的形式存在,地址和数据总线对于用户并不可见,由此节省下来的芯片引脚作为I/O口提供给用户。内部模式也称单片模式,所有的程序执行都发生在内部ROM中。为了有效地仿真这种芯片,要求仿真器使用bondout或增强型Hooks芯片。 外部模式是当程序存储器,可能还有部分数据存储器,位于MCU外部的情况,需要有地址和数据总线来访问这部分存储器。外部模式也称扩展模式,用户芯片、bondout芯片和增强型hooks芯片都能够产生这种工作模式,这种情况下芯片的地址和数据总线引脚不能作为通用I/O口使用。Nohau的仿真器使用这三种芯片来实现有效的程序调试。 Bondout、增强型Hooks芯片和标准产品芯片 这些名词是指仿真器所使用的、用来替代目标MCU的三种仿真处理器。只有Bondout和增强型Hooks芯片能够实现单片调试,标准产品芯片不能。和标准产品芯片相比,bondout芯片有一些增加的引脚,连接到芯片内部硅片的电路节点上,所有又称超脚芯片。P51XA系列单片机仿真器都使用bondout芯片,EMUL51XA-PC就是很好的例子。 增强型Hooks芯片利用各种芯片引脚上面没有的机器周期来提供地址和数据总线系列仿真器就是使用增强型Hooks芯片。有趣的是,这些增强型Hooks芯片中的一些也是标准的产品芯片。使用增强型Hooks芯片作为仿真CPU需要一些额外的特殊功能电路来从复用的芯片引脚中,分解出地址和数据总线以及一些必须的控制信号,用户的目标板没有这些电路,所有仍然是单片工作模式。采用bondout芯片和增强型Hooks芯片能够实现极为精确的仿真,从功能一直到芯片的功耗。 使硬件工作起来 软件模拟器是很好的,可是它不能考虑进所有的变化因素。软件模拟器设计师必须考虑到每一件事情,特别是那些只有在硬件搭起来以后才会出现的因素,比如电容、定时、电感、芯片版本等,随着 CPU速度的增加,这些变得越来越重要。 目标Monitor相比之下要好得多,因为它是在实际硬件中运行的。但是为了使Monitor程序能够运行起来,目标系统必须是一个完整的、能够工作的系统。采用仿真器后就不是这样,仿真器在目标系统硬件不完整、或者是一点硬件都没有的情况下都可以运行。

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