[发明专利]一种微控制器仿真系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子控制装置领域，特别是涉及一种微控制器仿真系统。

背景技术

如今，基于MCU(微控制器)开发的产品在消费电子领域里已经占据绝大部分，并且广泛应用于各种领域，如计算器、遥控器、语音编码、家电控制及各类玩具电路中。产品的生命周期长，市场前景广阔。但是，微控制器的开发和应用离不开基于该微控制器的仿真器。

根据2005年8月31日申请的专利号为200510029285.2的发明专利申请公开说明书，微控制器的仿真器都有一些特征：(1)必须基于一定的微控制器构架设计的；(2)具备微控制器芯片能够实现的全部功能；(3)具备一定的微控制器的实时调试、仿真功能。但是，微控制器的仿真器芯片的这些特征也带来了一些本质的缺陷和不足：(1)仿真器芯片的构架是基于一定架构的微控制器；(2)仿真器的使用需要一定的软件硬件的支持；(3)仿真器芯片面积大于微控制器芯片面积，仿真器芯片的管脚数目大于微控制器芯片的管脚数目；(4)仿真器主要用于调试和仿真，所以芯片的量产不会很大。

相应的，市场上单片机仿真器也是名目繁多，但主要集中在51系列单片机、PIC等通用MCU方面，一些大公司也针对自己产品开发的专用仿真器，但用于手持类消费电子产品开发的仿真器很少。目前还没有开发仿真器来完成手持类消费电子产品的内核程序的开发和仿真，也没有能力为用户提供软体开发平台。

发明内容

本发明的发明目的是为用户提供了从内核程序编写、编译、仿真到完全独立运行的一系列功能完整的仿真开发工具。

本发明由外设计算机和仿真器两部分组成，所述仿真器由控制板、仿真板和电源三个部分组成。所述外设计算机通过运行仿真软件控制仿真器运作并读入仿真结果；所述控制板根据外设电脑指令下载用户程序，监控仿真板的运行，并将运行结果报告给外设计算机；所述仿真板受控于控制板，单步或连续运行用户目标程序或监控程序；所述电源将220VAC市电转化为9VDC，经2芯插座供给仿真器控制板。外设计算机通过串行电缆与控制板连接，控制板和仿真板之间由40芯扁平电缆连接，电源与控制板相连。

本发明分为软件部分和硬件部分。所述硬件部分运行态工作过程中，执行处理程序时，为了回到入口地址，需分两步执行：先将处理程序终点地址作为断点写入断点SRAM的断点标志D0位，然后由仿真芯片执行；然后回到暂停状态，再单步执行一次跳转指令，回至入口地址。

由于有些仿真芯片内部RAM读和写对应不同的存储单元，SRAM中对应的是写操作的存储单元，如果同时读控制板SRAM和仿真芯片内部RAM会引起误操作。本发明控制板上的SRAM除了作为用户程序和处理程序的存储器外，也与仿真芯片中的RAM对应，在程序运行中对RAM的写操作也反应在SRAM中，而对RAM的读操作则通过断点SRAM的RAM和ROM标志D1进行屏蔽。由此，数据读操作时只会读出仿真芯片内部RAM，而不读外部的SRAM。

本发明软件部分采用工程菜单，用户打开工程菜单建立一个工程名，系统将建立一个以工程名命名的文件目录，用户编辑的程序文本和编译生成的目标代码文件、列表文件、错误信息文件将会自动保存在所述以工程名命名的文件目录下。

本发明软件部分将编辑框放在主框架右侧，使输入文本显示在整个显示屏的中部。

本发明的开发成功填补了用于手持类消费电子产品开发的仿真器的技术空白，以软硬件的完美结合为用户提供了从内核程序编写、编译、仿真到完全独立运行的一系列功能完整的开发工具。

附图说明

图1是微控制器仿真系统的结构示意图；

图2是微控制器仿真系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作更为详细的解释：

图1是本发明的结构示意图。如图1所示，本发明由外设计算机和仿真器两部分组成，所述仿真器由控制板、仿真板和电源三个部分组成。所述外设计算机通过运行仿真软件控制仿真器运作并读入仿真结果；所述控制板根据外设电脑指令下载用户程序，监控仿真板的运行，并将运行结果报告给外设计算机；所述仿真板受控于控制板，单步或连续运行用户目标程序或监控程序；所述电源将220VAC市电转化为9VDC，经2芯插座供给仿真器控制板。外设计算机通过串行电缆与控制板连接，控制板和仿真板之间由40芯扁平电缆连接，电源与控制板相连。

图2是本发明的原理框图。