产品概述

单片机硬件仿真 什么是单片机仿真器?

小编 2025-07-12 产品概述 23 0

什么是单片机仿真器?

单片机仿真器是指以调试单片机软件为目的而专门设计制作的一套专用的硬件装置。

单片机在体系结构上与PC机是完全相同的,也包括中央处理器,输入输出接口,存储器等基本单元,因而与PC机等设备的软件结构也是类似的。因而单片机在软件开发的过程中也需要对软件进行调试,观察其中间结果,排除软件中存在的问题。但是由于单片机的应用场合问题,其不具备标准的输入输出装置,受存储空间限制,也难以容纳用于调试程序的专用软件,因此要对单片机软件进行调试,就必须使用单片机仿真器。单片机仿真器具有基本的输入输出装置,具备支持程序调试的软件,使得单片机开发人员可以通过单片机仿真器输入和修改程序,观察程序运行结果与中间值,同时对与单片机配套的硬件进行检测与观察,可以大大提高单片机的编程效率和效果。

最早的单片机仿真器是一套独立装置,具有专用的键盘和显示器,用于输入程序并显示运行结果;随着PC机的普及,新一代的仿真器大多数都是利用PC机作为标准的输入输出装置,而仿真器本身成为微机和目标系统之间的接口而已,仿真方式也从最初的机器码发展到汇编语言、C语言仿真,仿真环境也与PC机上的高级语言编程与调试环境非常类似了。

仿真机一般具有一个仿真头,用于取代目标系统中的单片机,也就是用这个插头模仿单片机,这也是单片机仿真器名称的由来。

目前,随着单片机的小型化,贴片化和具有ISP,IAP等功能的单片机的广泛应用,传统单片机仿真器的应用范围也有所缩小。而软件单片机仿真器(即单片机仿真程序)的应用逐渐广泛,单片机仿真程序即在个人计算机上运行的特殊程序,可在一定程度上模拟单片机运行的硬件环境,并在该环境下运行单片机目标程序,并可对目标程序进行调试、断点、观察变量等操作,可大大提升单片机系统的调试效率。纯软件单片机仿真器往往与硬件设计程序集成在一起发布,使得开发者可以对单片机硬件与软件进行同步开发。

自学单片机第十九篇:输入信号硬件仿真

大致说下之前的文章,不说就没法往下玩,说多了就又不给传了。我们先是分析了关于输入端口如何采集信号,然后通过程序进行了实现,不过都是实时采集,就是说按键按下,相应代码动作,按键释放,所有动作停止,就相当于点动操作,然后我们对此作了升级,让开关信号进行传递,传递中保存开关的信号,这样就做到了自锁,可以在释放开关时,信号不随之发生变化。这个才是我们使用开关的正常操作,当然对于一些场合,实时响应的开关也是有很多用途的,不是每个开关都需要对信号进行存储的。视情况而定。

那么今天,我们就来在硬件上测试一下按键的操作。我们直接测试两个按键,一个是带自锁代码的,一个不带自锁代码的。

首先对之前的代码进行适当的更改。

把两个功能的代码写到了一个程序中,然后我们先从仿真软件中测试下动作看看效果。

效果还是可以的,没有出现错误或警告,按键的动作和输出的反应也符合预期。接下来就是下载到单片机中去,实际测试下效果。

下载完成之后,我们先看下初始状态下的LED灯的亮灭。

我们从图中可以看出,P13也就是LED13是熄灭的,这与我们的软件仿真中的是一致的,需要提醒的是,LED小灯需要在io口上串一个限流电阻。开关我接到了一旁,开关直接与地线相连,前文我们已经探讨过了,开关在动作的判断上,需要使用低电位信号才可以有效识别。

我按下P10开关试一下P11的灯是否会熄灭并保持住。

当按下P10后,p11熄灭,再次按下P10,p11点亮,松开手,灯的状态不随开关的释放改变,自锁有效。然后我们在测试下另一个直接传递变量值的开关。

按下开关,小灯点亮,原来是熄灭的啊,因为我们在程序红写了取反,所以按键的状态与io输出的状态是相反的,就会产生按键按下,小灯点亮的效果,但是我们松开手指之后,小灯就又熄灭了。这是因为这个按键的值,是实时传递到输出ioP13上的,所以按键的状态直接影响LED的状态。

硬件的仿真本来应该使用视频会更加清晰明了一些,可以时间上和设备上不是很允许,所以我们就用照片来说明问题吧,如果有问题或者不明白的地方,我们可以在留言中讨论,当然也可以通过私信给我说。

再不过就是没有缘分了

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