电子产品世界

第二章 仿真器中使用的技术

仿真器的生产在国内有十多年的历史，其中使用的技术根据时间和性能的不同大约分成以下几种：

(1) 仿真开发系统

这种技术主要在仿真器的初级阶段使用。由于当时没有好的仿真技术或仿真芯片，仿真器设计成了一个双平台的系统并根据用户的要求在监控系统和用户系统中切换。这种仿真系统性能完全依赖于设计者的水平，实际的最终性能厂家之间相差很大。不过总的说来需要占用一定的用户资源并且设计复杂，现在基本上已经淘汰，只是使用在一些开发学习系统中。

(2) Bondout 技术

一般来说，人们常常说的专用仿真芯片其实就是 Bondout。这种仿真芯片一般也是一种单片机， 但是内部具有特殊的配合仿真的时序。当进入仿真状态后，可以冻结内部的时序运行，可以查看/修改在静止时单片机内部的资源。

使用Bondout 制作的仿真器一般具有时序运行准确(也有例外)，设计制作成本低等优点;Bondout芯片一般是由单片机生产厂家提供的，因此它只能仿真该厂商指定的单片机，仿真的品种很少。

(3) HOOKS 技术

HOOKS 是PHILIPS拥有的一项仿真技术，主要解决不同品种单片机的仿真问题。使用该专利技术 就可以仿真所有具有HOOKS 特性的单片机，即使该单片机是不同厂家制造的。使用HOOKS 技术制造的仿真器可以兼容仿真不同厂家的多种单片机，而且仿真的电气性能非常接近于真实的单片机。但是HOOKS 技术对仿真器的制造厂家的技术要求特别高，不同的仿真器生产厂家同时得到HOOKS 技术的授权，但是设计的仿真器的性能差别很大。

10 年前国内就已经得到了 PHILIPS 的 HOOKS 技术授权，但是受当时技术水准的限制研制的 HOOKS 仿真器还不能实用。即使到了今天，也不是每个仿真器厂家都能生产HOOKS 仿真器，即使生 产出来性能也差异很大，用户应仔细区别。

(4) 内嵌仿真功能的芯片

随着芯片技术的发展，很多单片机生产厂商在芯片内部增加了仿真功能，一般通过JTAG 接口进行控制。为了降低成本和增加可靠性，内嵌的仿真部分一般功能比较简单。

根据当前的发展趋势，如果只仿真标准的MCS-51 系列单片机可以选用Bondout 技术的仿真器;如果用户希望仿真器功能更多更灵活的诸如增强型80C51 系列单片机的话，那么必须选用HOOKS 技术仿真器。二者比较而言，采用HOOKS 技术的仿真器性价比要高于Bondout 技术。

第三章 国内仿真器的现状

到今天为止国内的仿真器发展大约有20 年的历史，总的说来生产商的规模都不是很大，在新产品 的研制/开发/服务上都不能投入很大的资金。根据仿真器使用的技术来划分，国内仿真器的设计大约可以分成以下几个时期：

(1) 70 年代末期-80 年代中期 这个时期采用的技术主要是仿真开发系统，现在看来技术含量不高，用户要求也不高。

(2) 80 年代末期-90 年代末期 这个时期主要使用华邦一颗带有仿真功能的芯片制作，采用的技术应该叫做Bondout。采用这颗芯片能大大简化仿真器的设计，因此国内仿真器的水准有了大的提高，基本上可以不占用用户资源。

正是由于仿真性能的提高，国内的仿真器制作在将近 10 年的时间内没有进步，一直采用这种制作模式。虽然个别厂商也尝试过别的技术来提高仿真水准，例如HOOKS 技术，但是由于本身技术的限制没有成功。相反国外的仿真器较早地使用了HOOKS 技术，在初期由于HOOKS 技术本身的复杂性，仿 真性能和价格不如国内采用Bondout 的仿真器。

随着IC 技术的发展，国内制作HOOKS 技术的条件已经成熟，但是国内的几家主要的生产厂商还 陶醉于Bondout 技术之中。

(3) 2000 年开始

2000 年是中国仿真器市场变化最大的时期，其中最引人注目的变化是华邦仿真芯片W78958 的停产。

华邦公司在设计W78958 芯片时，其内部的仿真功能只是为了仿真器厂商能制作仿真器以便更好的推广W78958。但是经过几年的变化，W78958 演变成为一颗仿真器上使用的仿真专用芯片而不是用户使用的标准芯片，使用的范围也仅限于国内，一年不到20000 只的用量也促使华邦公司在进入2002年后宣布将停产该芯片。

W78958 停产以后，国内仿真器厂商处于一个非常尴尬的局面。由于W78958 在国内使用了将近10 年，国内的用户群非常庞大，这些用户将无法得到持续的支持特别是维修方面。另外，国内围绕在W78958 上所做的技术工作也无法得到延续和提高，很多业界人士认为仿真器行业将面临另起炉灶或重新洗牌的局面。

HOOKS 技术无疑是仿真器厂商在失去W78958 后的替代品，但是由于没有长期跟踪和关注，短期内多数厂家无法将复杂的HOOKS 技术应用于成熟的产品中。专家们认为仿真器厂家的整体转型可能需要2-3 年的周期，并且有相当的仿真器厂家将会被淘汰，市场拥有量将主要集中在少数几个仿真器厂家。

周立功单片机发展有限公司是PHILIPS 在国内最大的代理商，它以独特的技术销售引起国内乃至全球的注目。周立功公司成立时间不到5 年，但是膨胀很快，现在已然成为国内单片机行业的龙头，一言一行对整个行业影响很大。

2001 年12 月，周立功公司试探性地推出第一款仿真器TKS-764，用于支持周立功公司当时的 主打芯片51LPC 系列OTP 单片机。由于TKS-764 内部稳定可靠的设计，并直接直接在Keil 中的调试，所以推出后得到51LPC 用户的青睐，拥有相当大的用户群。

2002 年6 月，周立功旗下的广州致远电子有限公司在国内率先推出研制达两年之久的HOOKS 仿真器，全面支持PHILIPS 和其它公司的增强型80C51 系列单片机的仿真问题。该系列仿真器彻底解决了国内仿真器在仿真低电压、内部64K 程序、静态和动态关闭ALE、静态和动态切换6/12 Clock、4 个中断优先级、串口从地址自动识别和帧错误检测以及P8xC51 独具定时器2 等增强性能的难题， 短期内使仿真器的用户群迅速扩大，并在业界得到良好的口碑。

TKS 系列HOOKS 技术仿真器推出后，在仿真器行业引起了不小的震动。因为周立功公司在公众前的形象一一直是一个优秀的芯片代理商，在掌握了先进的仿真器技术后将改变整个行业的格局。国内的仿真器生产厂商在华邦的仿真芯片停产后发现自己处于一个尴尬的境地，现有的仿真器不能继续生产了。而转向HOOKS 技术还需要一段研发的过程，即使有些厂家匆匆推出了HOOKS 技术仿真器却明显比周立功公司的HOOKS 技术仿真器在性能上有明显的差距，仿真器行业可能会重新洗牌。

关键词： 选购指南 仿真器 单片机 系列 80C51