80C51系列单片机仿真器选购指南

能否运行外部用户目标板上的程序   

由于HOOKS 技术中P0/P2 口是重新构造的，因此P0/P2 口上的时序处理是整个设计中的难点。P0/P2 的I/O 特性和数据总线特性相对容易实现一点，但是程序总线很难正确实现，这是由于HOOKS的技术结构决定的。一般HOOKS 仿真器在实现仿真内部64K 代码空间比较容易，但是仿真内部4K （类似89C51）/8K （类似89C54）/16K （类似89C54）/32K （类似89C58）等能外扩ROM 空间的MCU类型则无法实现。在国内外所有的HOOKS 技术的仿真器中，只有广州致远公司的TKS 仿真器B 系列能真正做到稳定运行外部用户目标板上的程序。运行外部用户目标板上的程序是非常必要的，因为用户可能在外部扩充了一般的用户程序，需要实际仿真一下来验证整个系统的正确性；也可能在外部放置了大容量的（可能超过64K 的物理地址限制）分组字库，而这种特性是仿真器内部无法实现的；也可能是外部有分组的BANK 方式的运行代码，这种方式要求仿真器必须有运行外部程序代码的能力。   

P0/P2 口能否同时用作总线和I/O   

这种特性是芯片本来的性能，但是由于HOOKS 技术的难度，有很多HOOKS 仿真器不能做到这一点，导致用户在使用时无法全面满足要求。该性能一般不需要测试，可以直接阅读仿真器的性能说明或向生产厂商或代理商询问。作者检测过国内外知名仿真器厂家的多种HOOKS 仿真器，几乎都没有完美做到P0/P2 口的准确仿真。   

P0/P2 口的直流参数   

如果需要检测的仿真器根本做不到同时仿真I/O 和总线方式，则没有必要检测P0/P2 的直流参数。如果要检测的仿真器宣称能够同时仿真I/O 和总线方式，用户还必须分别在I/O 和总线两种方式下对直流参数进行测试。根据作者的HOOKS 仿真器测试经验，有的仿真器虽然宣称能够同时仿真I/O 和总线方式，但是根本不区分这两种方式驱动能力，采用的是一种平均方式，这样在作为I/O 时高电平驱动能力过大，而作为总线时驱动能力过小。用户在使用这类仿真器作为输入时，必须加大外部信号的驱动能力，这跟实际芯片的驱动能力相差太远；在作为总线使用时，如果外部的总线（包括地址总线和数据总线）个数稍多，总线电平将严重下降而无法工作。用户可以使用下面的测试程序配合示波器检查。   

测试程序：   
ORG 0000H   
LJMP TestStart   
TestStart: MOV P0,#0FFH   
TestLoop: MOV P0,#00H   
NOP   
MOV A,#0FFH   
MOV DPTR,#0FFFFH   
MOVX @DPTR,A   
NOP   
MOV P0,#00H   
SJMP TestLoop   
END   

测试步骤   
(1) 照您当前使用的仿真器要求测试上面的程序，仿真器不接任何用户设备。   
(2) 单步运行完TestStart 的程序行，P0 的数值设置为0FFH。这时使用电压表测量一下P0的任意一个管脚（例如P0.0）的电压,记录为V1，V1 的数值一般小于当前的电源电压。然后使用一个2K 电阻，一端接仿真器提供的地，另一端接P0.0，使用电压表测量一下P0.0 的电压,记录为V2，V2的电压越接近与0 说明该仿真器P0 在I/O 口方式下的特性越好（接近于开漏）。如果V2 大于1伏说明P0 口的输入电阻在10K 以下，该仿真器P0 口在I/O 下性能较差。   
(3) 在TestLoop 中连续全速运行，仍保持2K 电阻接在P0.0。使用示波器观察P0.0 引脚，可以看到占空比较小的正电平脉冲，该正电平脉冲是有P0 输出的低8 位地址和数据输出引起的，因为处于总线方式，P0 口的驱动能力应该较强。保持示波器的正常显示，然后将2K 电阻不断的接触/脱离P0.0 引脚，观察P0.0 脚脉冲信号幅度的变化。如果该信号在2K 电阻接入后幅度降低很大，例如1V 以上，说明该仿真器P0 口驱动能力不足，无法满足用户的正常的需要。   
测试结论：HOOKS 仿真器要同时仿真I/O 口和总线模式而且保持良好的驱动特性是比较困难的，但是可以作到的。一般的HOOKS 仿真器一般不敢宣称同时仿真I/O 口和总线方式，但是用户需要注意即使宣称可以同时仿真I/O 和总线，用户也需要照上述的方法进行测试，防止厂家采取驱动折中的方法掩盖。根据作者的测试结果，国内所有的HOOKS 仿真器只有TKS 系列可以作到真正同时仿真I/O 口和总线方式，重要的是仍保持了良好的驱动特性。   

是否占用用户资源   
设计优良的HOOKS 仿真器不会占用任何用户资源，但是由于设计技术的差别，有一些采用HOOKS技术的仿真器不能达到这样的性能，一般会占用部分资源。占用资源将在使用中限制用户的使用，用户可能无法通过该仿真器实现正常程序的功能。该性能一般不需要测试，可以直接阅读仿真器的性能说明或向生产厂商或代理商询问。