仿真的概念

仿真的概念其實(shí)使用非常廣，最終的含義就是使用可控的手段來模仿真實(shí)的情況。在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，仿真應(yīng)用的范圍主要集中在對程序的仿真上。例如，在單片機(jī)的開發(fā)過程中，程序的設(shè)計(jì)是最為重要的但也是難度最大的一種最簡單和原始的開發(fā)流程是：編寫程序燒寫芯片驗(yàn)證功能，這種方法對于簡單的小系統(tǒng)是可以對付的，但在大系統(tǒng)中使用這種方法則是完全不可能的。

仿真器的概念

仿真器（emulator）以某一系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)另一系統(tǒng)的功能。與計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)（Computer Simulation）的區(qū)別在于，仿真器致力于模仿系統(tǒng)的外在表現(xiàn)、行為，而不是模擬系統(tǒng)的抽象模型。

仿真器可以替代你的目標(biāo)系統(tǒng)中的MCU，仿真其運(yùn)行。 仿真器運(yùn)行起來和實(shí)際的目標(biāo)處理器一樣，但是增加了其它功能，使你能夠通過桌面計(jì)算機(jī)或其它調(diào)試界面來觀察MCU中的程序和數(shù)據(jù)，并控制MCU的運(yùn)行。

仿真器的作用是什么

單片機(jī)仿真器是一種在電子產(chǎn)品開發(fā)階段代替單片機(jī)芯片進(jìn)行軟硬件調(diào)試的開發(fā)工具。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(diǎn)、全速等調(diào)試手段，并可觀察各種變量、RAM及寄存器的實(shí)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(shí)時的調(diào)試。

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)，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，并且不容易發(fā)現(xiàn)程序中許多隱含的錯誤，特別對于單片機(jī)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)不豐富的初學(xué)者來說更加困難，由此可見，單片機(jī)仿真器單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中發(fā)揮著重要的作用。

為什么要使用仿真器？

在與一些有經(jīng)驗(yàn)的工程師交談中，我們會發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)一部分工程師在開發(fā)中不使用或很少仿真器。向他們詢問，原因得到的回答是“仿真器不可靠”但是他們是如何解決程序開發(fā)中遇到的問題呢？通過深入的交流才明白他們是按照這樣的方法來開發(fā)程序的：

（1）根據(jù)自己的設(shè)計(jì)建立一個符合要求的硬件平臺，如果該平臺涉及的程序比較復(fù)雜。還要搭建一個人機(jī)交流的通道人機(jī)交流通道可能是一個簡單的發(fā)光二極，管蜂鳴器，復(fù)雜的可能是串口通訊口LCD顯示屏。

（2）寫一個最簡單的程序例，如只是將發(fā)光二極管連續(xù)的閃爍。程序編譯后燒寫到單片機(jī)芯片中，驗(yàn)證硬件平臺是否工作正常。

（3）硬件平臺正常工作后編寫系統(tǒng)最低層的驅(qū)動程序，每次程序更改后都重新燒寫單片機(jī)芯片驗(yàn)證。如果在程序驗(yàn)證中遇到問題，則可能在程序中加入一些調(diào)試手段。例如通過串口發(fā)送一些信息到PC端的超級終端上，用于了解程序的運(yùn)行情況。

（4）系統(tǒng)低層驅(qū)動程序完成后再編寫用戶框架程序，由于這部分已經(jīng)不涉及到硬件部分，所以程序中的問題用戶一般能夠發(fā)現(xiàn)。

但是更多的調(diào)查表明，使用以上方法的工程師總的看來所設(shè)計(jì)的程序不是很龐大或很復(fù)雜。因?yàn)樵谧龊唵蔚捻?xiàng)目時，我們可以通過一個發(fā)光二極管就可以表達(dá)出內(nèi)部的信息：如果程序復(fù)雜，可能需要更多的信息來表示內(nèi)部的狀態(tài)，這樣可能就需要串口協(xié)助調(diào)試；如果程序更復(fù)雜，硬件更多，實(shí)時性更強(qiáng)，那工程師就要更多的增強(qiáng)調(diào)試手段，串口可能就不能滿足了，需要類似于斷點(diǎn)的功能，因?yàn)槲蚁胫涝谀骋粋€時刻單片機(jī)內(nèi)部的狀態(tài)究竟是怎樣？

如果用戶程序的修改非常頻繁，可能一次又一次地的燒寫芯片占用的時間就很多，這時用戶就會想能下載程序并運(yùn)行的裝置。

到這里，您會看到，隨著用戶要求的越來越高，調(diào)試裝置已經(jīng)越來越象一個通用的仿真器了。因此我們的建議是：不要回避使用仿真器，因?yàn)槭褂梅抡嫫髂芴岣吣拈_發(fā)速度。

但是不能否認(rèn)的是，用戶回避使用仿真器也是有原因的。因?yàn)榉抡嫫饕彩且环N電子裝置，非常依賴于設(shè)計(jì)者的水平。如果一個仿真器設(shè)計(jì)者的水平有欠缺，那將給仿真器的使用者帶來很大的問題。因?yàn)榉抡嫫鞯氖褂谜邔⒎植磺宄烤故浅绦虻膯栴}還是出在那里。隨著電子設(shè)備的復(fù)雜化，設(shè)計(jì)工程師面臨前所未有的壓力。您可以想象，用戶發(fā)現(xiàn)了程序中有一個問題，首先懷疑是自己系統(tǒng)中的問題，可能是軟件方面也可能是硬件方面。因?yàn)橛脩粝到y(tǒng)處于開發(fā)階段，用戶基本上不會懷疑仿真器。在這種情況下，用戶將耗費(fèi)很大的精力在自己的系統(tǒng)中尋找并不存在的問題。如果用戶最終發(fā)現(xiàn)問題來源于仿真器，并通過燒寫芯片驗(yàn)證確，實(shí)如此那這個仿真器用戶以后可能會逐漸放棄使用仿真器。

用戶放棄使用仿真器，對用戶的影響是巨大的。因?yàn)榉艞壥褂靡粋€設(shè)計(jì)不完善的仿真器，也放棄了使用其它設(shè)計(jì)完善的仿真器，關(guān)鍵是放棄了合理的開發(fā)方法。因此我們的建議是：不要回避使用仿真器但要挑選好的仿真器。

如何選擇一個好的仿真器

1、選購仿真器的注意事項(xiàng)

1、仿真器種類很多，必須要確定用哪個芯片還有軟件用哪個版本的才好選擇，仿真器的價格差別很大

2、你要支持什么芯片，用什么電腦系統(tǒng)，滿足你的要求選擇性價比高的一款下載器就可以了

3、各種仿真器支持的操作系統(tǒng)不同，以及支持的操作系統(tǒng)的位數(shù)也不同，支持的軟件版本也不同，支持的芯片類型也有差異。

2、根據(jù)需求選擇仿真器

1、你使用的操作系統(tǒng)xp、win7、win8以及32位、64位。

2、根據(jù)你電腦類型確定開發(fā)軟件版本類型，比如ccs2.x，ccs3.x，ccs4.x，ccs5.x等。

3、各種仿真器所支持的dsp芯片種類不同，有些支持很多，有些只支持一些。

4、各種仿真器仿真和下載速度不同。

5、各種仿真器價格不同，因此需要根據(jù)以上幾點(diǎn)來選擇一款性價比高的仿真器就行了。