80C51系列單片機仿真器選購指南

第二章 仿真器中使用的技術

仿真器的生產在國內有十多年的歷史，其中使用的技術根據時間和性能的不同大約分成以下幾種：

(1) 仿真開發(fā)系統(tǒng)

這種技術主要在仿真器的初級階段使用。由于當時沒有好的仿真技術或仿真芯片，仿真器設計成了一個雙平臺的系統(tǒng)并根據用戶的要求在監(jiān)控系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)中切換。這種仿真系統(tǒng)性能完全依賴于設計者的水平，實際的最終性能廠家之間相差很大。不過總的說來需要占用一定的用戶資源并且設計復雜，現(xiàn)在基本上已經淘汰，只是使用在一些開發(fā)學習系統(tǒng)中。

(2) Bondout 技術

一般來說，人們常常說的專用仿真芯片其實就是 Bondout。這種仿真芯片一般也是一種單片機， 但是內部具有特殊的配合仿真的時序。當進入仿真狀態(tài)后，可以凍結內部的時序運行，可以查看/修改在靜止時單片機內部的資源。

使用Bondout 制作的仿真器一般具有時序運行準確(也有例外)，設計制作成本低等優(yōu)點;Bondout芯片一般是由單片機生產廠家提供的，因此它只能仿真該廠商指定的單片機，仿真的品種很少。

(3) HOOKS 技術

HOOKS 是PHILIPS擁有的一項仿真技術，主要解決不同品種單片機的仿真問題。使用該專利技術 就可以仿真所有具有HOOKS 特性的單片機，即使該單片機是不同廠家制造的。使用HOOKS 技術制造的仿真器可以兼容仿真不同廠家的多種單片機，而且仿真的電氣性能非常接近于真實的單片機。但是HOOKS 技術對仿真器的制造廠家的技術要求特別高，不同的仿真器生產廠家同時得到HOOKS 技術的授權，但是設計的仿真器的性能差別很大。

10 年前國內就已經得到了 PHILIPS 的 HOOKS 技術授權，但是受當時技術水準的限制研制的 HOOKS 仿真器還不能實用。即使到了今天，也不是每個仿真器廠家都能生產HOOKS 仿真器，即使生 產出來性能也差異很大，用戶應仔細區(qū)別。

(4) 內嵌仿真功能的芯片

隨著芯片技術的發(fā)展，很多單片機生產廠商在芯片內部增加了仿真功能，一般通過JTAG 接口進行控制。為了降低成本和增加可靠性，內嵌的仿真部分一般功能比較簡單。

根據當前的發(fā)展趨勢，如果只仿真標準的MCS-51 系列單片機可以選用Bondout 技術的仿真器;如果用戶希望仿真器功能更多更靈活的諸如增強型80C51 系列單片機的話，那么必須選用HOOKS 技術仿真器。二者比較而言，采用HOOKS 技術的仿真器性價比要高于Bondout 技術。

第三章 國內仿真器的現(xiàn)狀

到今天為止國內的仿真器發(fā)展大約有20 年的歷史，總的說來生產商的規(guī)模都不是很大，在新產品 的研制/開發(fā)/服務上都不能投入很大的資金。根據仿真器使用的技術來劃分，國內仿真器的設計大約可以分成以下幾個時期：

(1) 70 年代末期-80 年代中期 這個時期采用的技術主要是仿真開發(fā)系統(tǒng)，現(xiàn)在看來技術含量不高，用戶要求也不高。

(2) 80 年代末期-90 年代末期 這個時期主要使用華邦一顆帶有仿真功能的芯片制作，采用的技術應該叫做Bondout。采用這顆芯片能大大簡化仿真器的設計，因此國內仿真器的水準有了大的提高，基本上可以不占用用戶資源。

正是由于仿真性能的提高，國內的仿真器制作在將近 10 年的時間內沒有進步，一直采用這種制作模式。雖然個別廠商也嘗試過別的技術來提高仿真水準，例如HOOKS 技術，但是由于本身技術的限制沒有成功。相反國外的仿真器較早地使用了HOOKS 技術，在初期由于HOOKS 技術本身的復雜性，仿 真性能和價格不如國內采用Bondout 的仿真器。

隨著IC 技術的發(fā)展，國內制作HOOKS 技術的條件已經成熟，但是國內的幾家主要的生產廠商還 陶醉于Bondout 技術之中。

(3) 2000 年開始

2000 年是中國仿真器市場變化最大的時期，其中最引人注目的變化是華邦仿真芯片W78958 的停產。

華邦公司在設計W78958 芯片時，其內部的仿真功能只是為了仿真器廠商能制作仿真器以便更好的推廣W78958。但是經過幾年的變化，W78958 演變成為一顆仿真器上使用的仿真專用芯片而不是用戶使用的標準芯片，使用的范圍也僅限于國內，一年不到20000 只的用量也促使華邦公司在進入2002年后宣布將停產該芯片。

W78958 停產以后，國內仿真器廠商處于一個非常尷尬的局面。由于W78958 在國內使用了將近10 年，國內的用戶群非常龐大，這些用戶將無法得到持續(xù)的支持特別是維修方面。另外，國內圍繞在W78958 上所做的技術工作也無法得到延續(xù)和提高，很多業(yè)界人士認為仿真器行業(yè)將面臨另起爐灶或重新洗牌的局面。

HOOKS 技術無疑是仿真器廠商在失去W78958 后的替代品，但是由于沒有長期跟蹤和關注，短期內多數(shù)廠家無法將復雜的HOOKS 技術應用于成熟的產品中。專家們認為仿真器廠家的整體轉型可能需要2-3 年的周期，并且有相當?shù)姆抡嫫鲝S家將會被淘汰，市場擁有量將主要集中在少數(shù)幾個仿真器廠家。

周立功單片機發(fā)展有限公司是PHILIPS 在國內最大的代理商，它以獨特的技術銷售引起國內乃至全球的注目。周立功公司成立時間不到5 年，但是膨脹很快，現(xiàn)在已然成為國內單片機行業(yè)的龍頭，一言一行對整個行業(yè)影響很大。

2001 年12 月，周立功公司試探性地推出第一款仿真器TKS-764，用于支持周立功公司當時的 主打芯片51LPC 系列OTP 單片機。由于TKS-764 內部穩(wěn)定可靠的設計，并直接直接在Keil 中的調試，所以推出后得到51LPC 用戶的青睞，擁有相當大的用戶群。

2002 年6 月，周立功旗下的廣州致遠電子有限公司在國內率先推出研制達兩年之久的HOOKS 仿真器，全面支持PHILIPS 和其它公司的增強型80C51 系列單片機的仿真問題。該系列仿真器徹底解決了國內仿真器在仿真低電壓、內部64K 程序、靜態(tài)和動態(tài)關閉ALE、靜態(tài)和動態(tài)切換6/12 Clock、4 個中斷優(yōu)先級、串口從地址自動識別和幀錯誤檢測以及P8xC51 獨具定時器2 等增強性能的難題， 短期內使仿真器的用戶群迅速擴大，并在業(yè)界得到良好的口碑。

TKS 系列HOOKS 技術仿真器推出后，在仿真器行業(yè)引起了不小的震動。因為周立功公司在公眾前的形象一一直是一個優(yōu)秀的芯片代理商，在掌握了先進的仿真器技術后將改變整個行業(yè)的格局。國內的仿真器生產廠商在華邦的仿真芯片停產后發(fā)現(xiàn)自己處于一個尷尬的境地，現(xiàn)有的仿真器不能繼續(xù)生產了。而轉向HOOKS 技術還需要一段研發(fā)的過程，即使有些廠家匆匆推出了HOOKS 技術仿真器卻明顯比周立功公司的HOOKS 技術仿真器在性能上有明顯的差距，仿真器行業(yè)可能會重新洗牌。