微控制器系统开发过程中的仿真器

前情回顾：

上一节的芝识课堂我们介绍了微控制器开发环境中的软硬件开发与相关的调试之后，今天我们将跟大家一起了解开发环境设置中一个关键的单元——仿真器。

仿真器顾名思义是一种仿真用的测试工具，它也由硬件和软件两部分组成，是作为在电子产品开发阶段代替微控制器芯片进行软硬件调试的开发工具。配合集成开发环境使用仿真器可以对微控制器程序进行单步跟踪调试，也可以使用断点、全速等调试手段，进一步观察各种变量、RAM及寄存器的实时数据，从而跟踪程序的执行情况。

在微控制器的系统开发过程中，仿真器最常用的功能是对用户编写的可执行程序进行调试。仿真器就像一个微观放大镜，通过仿真器，软件可以执行每条指令，检查运行情况，并对存储器和寄存器中的数据进行读写。可以说，仿真器对大多数微控制器开发人员来说是不可缺少的开发工具，它能清楚地让开发人员知道芯片内部运行的状态，从而找出程序的bug，并让开发者实现边修改边调试运行，大幅提升工作效率。除了用于调试软件之外，仿真器还可以对硬件电路进行实时调试。利用仿真器可以迅速找到并排除程序中的逻辑错误，大大缩短微控制器的开发周期。

对于很多微控制器的初学者而言，可能在早期学习开发的过程中，因为更多的是借助成熟的示例程序进行基本开发过程的体验，因此很少用到仿真功能。不过当开发者要实际开发一些复杂一点的功能时，就会涉及到各种仿真器应用了。如果想对项目进行完整的分析以实现快速开发，嵌入式工程师就需要有方便使用且功能强大的仿真硬件和软件。 目前常用的仿真器大致可以分为两种类型：在线仿真器和片上调试仿真器。片上调试仿真器采用集成在目标系统中的微控制器片上调试功能，因此可以在接近真实机器的环境中进行调试。但是片上仿真器往往因为软硬件功能的更新不够及时，因此很多新的功能和扩展功能无法实时提供。另一方面，在线仿真器通过将仿真器微控制器与真实微控制器分离使用，从而可以实现高功能性，借助在线的实时支持，可以确保提供给开发者最新最全的功能支持。目前在线仿真器的应用越来越受到开发者的欢迎，各个厂商也纷纷推出了在线仿真器来代替传统的片上调试仿真器。

那么很多开发者可能会问，东芝是否能提供功能强大的仿真器呢？答案当然是肯定的。东芝提供了完善的仿真器工具和仿真模型以及面向各类应用的PSpice和LTspice支持，同时还能提供开关电源选型工具库（SMPSLib.）等，如果您想要了解更多东芝仿真器的相关信息可以访问东芝官网获取更多支持。

审核编辑：汤梓红