[實用新型]一種用指令替換實現單片機仿真的裝置

有效

• 申請號: 201120346050.7
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN202331428U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 姜拾榮
• 申請（專利權）人: 姜拾榮
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 胡山

技術領域

本實用新型涉及單片機仿真領域，特別涉及一種用指令替換實現單片機仿真的裝置。

背景技術

隨著計算機技術的發展，各個單片機生產廠家生產的單片機種類越來越多，內部資源越來越豐富。為更好地開發使用這些單片機，需要有仿真裝置的支持。目前國內單片機仿真裝置主要采用Bondout仿真技術和HOOKS仿真技術。采用Bondout仿真技術生產仿真裝置，需要用到專用仿真芯片，專用仿真芯片在標準芯片的基礎上，加入了用于仿真的端口和硬件電路，它不占用標準芯片的輸入輸出口(I/O)，而是將仿真總線用專用的I/0引腳引出，它不占用戶資源，仿真的真實性好，但它只能仿真標準芯片，能仿真芯片種類少；采用HOOKS仿真技術生產仿真裝置，需要得到Philips公司的授權，并且仿真CPU必須含有支持HOOKS技術的硬件電路，當含有HOOKS技術的單片機進入HOOKS仿真狀態后，地址數據總線口P0、P2口將分時地輸出/輸入總線及P0、P2端口的值，仿真器用硬件電路將復用P0、P2口擴展為獨立的仿真總線及用戶P0、P2口，它能仿真大部分Philips?51系列單片機，但對不支持HOOKS技術的很多單片機就不能實現仿真或仿真不真實，能仿真芯片種類較少。

實用新型內容

????本實用新型所解決的技術問題在于提供一種適用性強、能適用于各類單片機的仿真、仿真的真實性高的用指令替換實現單片機仿真的裝置，解決用戶將地址總線口、數據總線口當作輸入輸出口(I/O)來使用卻得不到所需得結果，而且還有可能使程序亂跑的問題。

本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

????一種用指令替換實現單片機仿真的裝置，包括仿真CPU、外部程序存儲器、同步預處理存儲器、指令替換與端口重造電路、仿真監控與通信接口電路、用戶板仿真接口；所述仿真CPU通過取指控制線、地址數據總線口、地址總線口與指令替換與端口重造電路相連并進行數據交換；所述外部程序存儲器通過數據線、讀寫控制線、地址線與指令替換與端口重造電路相連并進行數據交換；用戶板仿真接口與端口重造電路生成的重造端口以及仿真CPU的其它端口連接，所述的其它端口是指仿真CPU上除地址總線口、地址數據總線口以外的所有端口。

本實用新型通過仿真監控與通信接口電路將用戶目標代碼下載到外部程序存儲器和同步預處理存儲器；同步預處理存儲器的地址線與外部程序存儲器相同，同步預處理存儲器用于存儲每一條指令除操作碼以外的操作數；由仿真監控電路啟動仿真CPU開始執行外部程序存儲器中的程序；指令替換與端口重造電路監測到仿真CPU即將讀取新指令的操作碼時，根據同步預處理存儲器存儲的操作數來判斷該新指令是否是對數據總線口或地址總線口執行輸入輸出的指令，如果是，由指令替換電路立即用其它指令進行替換，并在端口重造電路的控制下，由重造端口完成相同的輸入輸出操作。

由于本實用新型既不要求仿真CPU具有專門用于仿真的端口，也不要求本身具有專門用于仿真的硬件電路，因此本實用新型相對于現有技術的優點就在于增加了可仿真的單片機種類，提高了仿真的真實性。

附圖說明

圖1是本實用新型的示意圖。

圖2是本實用新型的一個實施例示意圖。

圖3是51系列單片機的指令系統中與P0、P2口有關的指令示意圖。

具體實施方式

實施例：以下將以仿真51系列單片機為例結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1和圖2所示，一種用指令替換實現單片機仿真的裝置，包括仿真CPU、外部程序存儲器、同步預處理存儲器、指令替換與端口重造電路、仿真監控與通信接口電路、用戶板仿真接口；所述仿真CPU通過取指控制線、地址數據總線口、地址總線口與指令替換與端口重造電路相連并進行數據交換；所述外部程序存儲器通過數據線、讀寫控制線、地址線與指令替換與端口重造電路相連并進行數據交換；用戶板仿真接口與端口重造電路生成的重造端口以及仿真CPU的其它端口連接，所述的其它端口是指仿真CPU上除地址總線口、地址數據總線口以外的所有端口。

如圖3所示，在51系列單片機的指令系統中，與P0、P2口有關的指令共有50條，其中PX表示PO或P2口，PX.?X表示P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7、P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7之一，Ri表示R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7之一。

下面將詳細敘述圖4中每一條指令的指令替換過程：

1.?對于SETB?PX.X指令：

???????用下列指令替換：