[發明專利]單片機仿真芯片及單片機仿真方法

在審

• 申請號: 201410313481.1
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN104063298A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 姚永平
• 申請（專利權）人: 南通國芯微電子有限公司
• 主分類號: G06F11/26
• 分類號: G06F11/26
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 孟宏偉

技術領域

本發明涉及一種單片機，具體涉及一種單片機仿真芯片及單片機仿真方法。

背景技術

傳統的仿真器主要包括兩類：一類是使用FPGA模擬單片機的內部功能，電腦通過監控單元對FPGA進行控制，以達到仿真的目的，這里有兩個問題，首先目標芯片并不是真實的單片機，而是用FPGA模擬的，這在功能上與實際的單片機存在差異，其次就是電腦并不能直接對FPGA進行仿真控制，而必須通過中間的監控單元進行控制，這必將影響仿真的實時性和增加仿真時的不可預知錯誤的可能性；另一類是使用真實的單片機作為目標芯片，電腦通過監控單元對目標芯片進行控制，以達到仿真的目的，這種方案存在與使用FPGA的仿真器一樣的問題，即電腦并不能直接對目標芯片進行仿真控制，而必須通過中間的監控單元進行控制，這必將影響仿真的實時性和增加仿真時的不可預知錯誤的可能性。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種可以擯棄監控單元而直接連接電腦進行控制的單片機仿真芯片及單片機仿真方法。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：單片機仿真芯片，其包括：

至少一數據存儲器單元，該數據存儲器單元設有可與外部PC機或類似設備的串口直接連接的數據接口，且該數據存儲器內部寫有經設定的程序；

處理器單元，其上設置有輸入單元，該處理器單元與上述數據存儲器連接，用于讀取和執行所述數據存儲器內的程序；

仿真器單元，其與上述處理器單元連接，用于通過外部PC機或類似設備來仿真數據存儲器內的程序。

進一步地，本單片機仿真芯片還包括一報警單元，該報警單元與上述處理器單元連接，用于監控上述仿真器單元的工作狀態并進行相應的報警。

進一步地，上述的仿真器單元通過多路數據線與上述處理器單元連接，該多路數據線中有至少一路數據線出現異常時，處理器單元根據設定程序觸發上述報警單元進行報警，提示仿真器單元的異常狀態。

進一步地，上述的報警單元為一燈光報警裝置。

進一步地，本單片機仿真芯片還包括一比對模塊，其與上述報警單元連接，用于根據上述仿真器單元的仿真結果進行相應的提示。

進一步地，上述的仿真器單元在對程序進行仿真過程中，如出現問題，該仿真器單元隨即通過上述處理器單元觸發上述比對模塊的輸出信號，報警單元根據該輸出信號進行相應的提示。

單片機仿真方法，其包括以下步驟：

1)用戶通過外部PC機或類似設備向處理器單元寫入程序，該處理器單元隨即將該程序存入存儲器單元；

2)用戶繼續將上述外部PC機或類似設備的串口連接到芯片內部的仿真器單元，并向該仿真器單元輸入調試命令，該仿真器單元接收該調試命令并對上述程序進行仿真。

進一步地，本單片機仿真方法還通過一報警單元對仿真過程進行監控和提示，上述仿真器單元在對上述程序進行仿真過程中，如出現問題，該仿真器單元隨即通過上述處理器單元觸發一比對模塊的輸出信號，該報警單元根據該輸出信號進行相應的提示。

采用上述技術方案的有益效果在于：本發明在芯片內部集成了仿真器單元，不需要再設置額外的監控單元，直接與外部PC機或類似設備的串口連接，即可完成對目標芯片的全部仿真操作，包括復位、斷電、單步、運行到光標處以及全速運行等操作。

附圖說明

圖1為本發明的單片機仿真芯片的結構框圖。

圖2為本發明的單片機仿真方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施方式。

為了達到本發明的目的，如圖1所示，在本發明的單片機仿真芯片的一種實施方式中，其包括：一數據存儲器單元，該數據存儲器單元設有可與外部PC機或類似設備的串口直接連接的數據接口，且該數據存儲器內部寫有經設定的程序；處理器單元，其上設置有輸入單元，該處理器單元與上述數據存儲器連接，用于讀取和執行所述數據存儲器內的程序；仿真器單元，其與上述處理器單元連接，用于通過外部PC機或類似設備來仿真數據存儲器內的程序。其中，該數據存儲器單元也可以設置為多個，用于在大數據情況下或者需要對數據加以分類的情況下。

上述實施例中，通過在芯片內部集成了仿真器單元，不需要再設置額外的監控單元，直接與外部PC機或類似設備的串口連接，即可完成對目標芯片的全部仿真操作，包括復位、斷電、單步、運行到光標處以及全速運行等操作。