單片機仿真器

指以調試單片機軟件為目的而專門設計製作的一套專用的硬件裝置。

單片機在體系結構上與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機等設備的軟件結構也是類似的。因為單片機在軟件開發的過程中需要對軟件進行調試，觀察其中間結果，排除軟件中存在的問題。但是由於單片機的應用場合問題，其不具備標準的輸入輸出裝置，受存儲空間限制，也難以容納用於調試程序的專用軟件，因此要對單片機軟件進行調試，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，具備支持程序調試的軟件，使得單片機開發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，用於輸入程序並顯示運行結果;隨着PC機的普及，新一代的仿真器大多數都是利用PC機作為標準的輸入輸出裝置，而仿真器本身成為微機和目標系統之間的接口而已，仿真方式也從最初的機器碼發展到彙編語言、C語言仿真，仿真環境也與PC機上的高級語言編程與調試環境非常類似了。

仿真機一般具有一個仿真頭，用於取代目標系統中的單片機，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。

隨着單片機的小型化，貼片化和具有ISP，IAP等功能的單片機的廣泛應用，傳統單片機仿真器的應用範圍也有所縮小。而軟件單片機仿真器（即單片機仿真程序）的應用逐漸廣泛，單片機仿真程序即在個人計算機上運行的特殊程序，可在一定程度上模擬單片機運行的硬件環境，並在該環境下運行單片機目標程序，並可對目標程序進行調試、斷點、觀察變量等操作，可大大提升單片機系統的調試效率。純軟件單片機仿真器往往與硬件設計程序集成在一起發佈，使得開發者可以對單片機硬件與軟件進行同步開發。

MON-51是一個支持keil C51設計軟件的軟件斷點仿真器。

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調試環境,可以通過UV2環境進行單步,斷點,全速等操作.

5.可以使用C51語言或者ASM彙編語言進行調試

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

7.可選擇使用用户晶振，支持0－40MHZ晶振頻率。

8.片上帶有768字節的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300-38400bps的所有波特率通訊.

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

13.仿真插針採用優質鍍金插針,可以有效地防止日久生鏽,附贈優質園腳IC插座，保護仿真插針，同時不會損壞目標板上的插座.

14.仿真時監控和用户代碼分離,不可能產生不能仿真的軟故障.

15RS-232接口不計成本採用MAX202集成電路,串行通訊穩定可靠,絕非一般三極管的簡易電路可比。

仿真器佔用單片機串口及定時器2，與Keil C(PC)通訊，故不支持串口及定時器2的仿真功能。 全速運行時單片機串口及定時器2可供用户使用。

1． 將仿真器插入需仿真的用户板的CPU插座中，仿真器由用户板供電；

2． 將仿真器的串行電纜和PC機接好，打開用户板電源；

3． 通過Keil C 的IDE開發仿真環境UV2 下載用户程序進行仿真、調試。

4． 仿真器硬件説明：

a．使用用户板的晶振

仿真器晶振旁有兩組跳線用來切換內部晶振和用户板晶振，當兩個短路塊位於仿真器晶振一側時，默認使用仿真板上的晶振（11.0592MHz）, 當兩個短路塊位於電容一側時，使用用户板的晶振。

b．為便於調試帶看門狗的用户板，仿真器的復位端未與用户板復位端相連；故仿真器的復位按 鈕只復位仿真器，不復位用户板；若要復位用户板，請使用用户板復位按鈕。

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。這裏拿 keil c51提供的 hello.prj為例子説明：

用鼠標點擊菜單的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欄的設置: 刪掉define:裏的MONITOR51這幾個字母,如果define欄是空的，可以跳過這一步:

刪掉MONTOR51之後的設置,不要點擊確定,因為還要進行其他設置:

附註:3.1的步驟是調試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 置,你自己的工程可以跳過這步,直接進行下一個設置.在這裏用紅色來寫這個説明,是需要引起用 户注意。

4．選擇debug欄的設置項目： Use: Keil Monitor-51 Driver ：選擇這一項 Load Application at Start:選擇這項之後，keil才會自動裝載你的程序代碼。Go till main:調試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Settings,打開新的窗口： Port:設置你的串口號，為仿真器的串口電纜線所連接的串口。 Baudrate:設置為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；

最後點擊ok和確定關閉你的設置。

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

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

7． 裝載代碼之後，在左下角顯示：

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．其他的調試方法跟軟件仿真一樣，有單步,斷點,全速運行等各種調試方法。