仿真的概念

仿真的概念其實使用非常廣，最終的含義就是使用可控的手段來模仿真實的情況。在嵌入式系統(tǒng)的設計中，仿真應用的范圍主要集中在對程序的仿真上。例如，在單片機的開發(fā)過程中，程序的設計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)復現(xiàn)另一系統(tǒng)的功能。與計算機模擬系統(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系統(tǒng)中的MCU，仿真其運行。 仿真器運行起來和實際的目標處理器一樣，但是增加了其它功能，使你能夠通過桌面計算機或其它調試界面來觀察MCU中的程序和數(shù)據，并控制MCU的運行。

仿真器的作用是什么

單片機仿真器是一種在電子產品開發(fā)階段代替單片機芯片進行軟硬件調試的開發(fā)工具。配合集成開發(fā)環(huán)境使用仿真器可以對單片機程序進行單步跟蹤調試，也可以使用斷點、全速等調試手段，并可觀察各種變量、RAM及寄存器的實時數(shù)據，跟蹤程序的執(zhí)行情況。同時還可以對硬件電路進行實時的調試。

利用單片機仿真器可以迅速找到并排除程序中的邏輯錯誤，大大縮短單片機開發(fā)的周期。在現(xiàn)場只利用燒錄器反復燒寫單片機，通過肉眼觀察結果進行開發(fā)的方法大大增加了調試的難度，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，特別對于單片機開發(fā)經驗不豐富的初學者來說更加困難，由此可見，單片機仿真器單片機系統(tǒng)開發(fā)中發(fā)揮著重要的作用。

為什么要使用仿真器？

在與一些有經驗的工程師交談中，我們會發(fā)現(xiàn)有相當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）根據自己的設計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雜。還要搭建一個人機交流的通道人機交流通道可能是一個簡單的發(fā)光二極，管蜂鳴器，復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芯片中，驗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)最低層的驅動程序，每次程序更改后都重新燒寫單片機芯片驗證。如果在程序驗證中遇到問題，則可能在程序中加入一些調試手段。例如通過串口發(fā)送一些信息到PC端的超級終端上，用于了解程序的運行情況。

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

但是更多的調查表明，使用以上方法的工程師總的看來所設計的程序不是很龐大或很復雜。因為在做簡單的項目時，我們可以通過一個發(fā)光二極管就可以表達出內部的信息：如果程序復雜，可能需要更多的信息來表示內部的狀態(tài)，這樣可能就需要串口協(xié)助調試；如果程序更復雜，硬件更多，實時性更強，那工程師就要更多的增強調試手段，串口可能就不能滿足了，需要類似于斷點的功能，因為我想知道在某一個時刻單片機內部的狀態(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行的裝置。

到這里，您會看到，隨著用戶要求的越來越高，調試裝置已經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，因為使用仿真器能提高您的開發(fā)速度。

但是不能否認的是，用戶回避使用仿真器也是有原因的。因為仿真器也是一種電子裝置，非常依賴于設計者的水平。如果一個仿真器設計者的水平有欠缺，那將給仿真器的使用者帶來很大的問題。因為仿真器的使用者將分不清楚究竟是程序的問題還是出在那里。隨著電子設備的復雜化，設計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。因為用戶系統(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，并通過燒寫芯片驗證確，實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。因為放棄使用一個設計不完善的仿真器，也放棄了使用其它設計完善的仿真器，關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

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，因此需要根據以上幾點來選擇一款性價比高的仿真器就行了。