EMUL51-PC仿真器使用經驗

“...8051系列中，Nohau提供最佳的始終如一的實用系統。”
“...我見過的最實用的用戶界面之一。”
“...用戶界面多方面的適用性使Nohau更為杰出。”
“...嵌入式系統編程最值得提倡使用EMUL51-PC工具。”

        Nohau公司的 EMUL51-PC仿真器為全尺寸PC卡式，包括32K或128K字節仿真存儲器。還有供選用的4K或16K字節的跟蹤板，它也是全尺寸的。這兩塊卡由一條短的扁平電纜相連接。

        Nohau的仿真器在幾個重要方面與其它產品有不同之處。因為仿真器為PC機插卡式，所以它與調試軟件的通信速率比采用串行方式要快得多。主機總線擴展槽上要插入一塊(或二塊)板。根據主機硬件配置的差異，特別是類似PS/2串行計算機，用戶有不同的選擇。對插槽數量不足，或需要將仿真器外掛的用戶，可選購外置箱式仿真器。這種外置式仿真器是通過串行口與主機相連接的。更有意義的是，如果你打算以遙控方式調試目標板，那么還可以選購內部帶調制解調器的款式，這種類型的仿真器可通過電話線調試遠端的目標板。

        Nohau十分清楚工程實際中目標板有時常會處于不便于接觸到的位置，針對這種情形，專門設計了具有足夠長度的電纜線 (可達1.5米長)以便于連接到目標板。連接電纜一端上的外掛插板是一塊可插入到目標系統上的小卡，它類似于探頭，但這個插卡上由于有一個附加的2英寸長的插座延長器，而不會對目標系統造成任何妨礙。延長器給外掛插卡提供足夠的間隙以保證這一點。延長器還可以讓你選擇用于外掛插卡插入目標系統的針腳數目，一排DIP開關的不同設置可以改變外掛插件的針腳數，使之可以在不同的硬件環境中都能夠進行調試。

        外掛插板上配有若干個跳線端子，這是為了解決其它硬件調試問題時便于靈活跳線而設。例如，若目標系統上有一個看門狗時鐘老是錯誤地隨機插入“Reset”信號，那么就可以跳過外掛插板上的RST線，讓仿真器在不受這一時鐘干擾的情況下繼續工作。

        Nohau系統所附帶的文件驚人地少。讓人稱贊之處在于這么少的文件卻足以指導用戶掌握該系統的操作。文件有一用戶速查章節，它使你很容易進入到系統并介紹系統主要特點的概括。接下來的章節詳細給出了硬件安裝指南，有關段落討論了不同外掛插板的配置情況。有兩個章節討論了屬于調試軟件方面的內容，其中一段描述具體指令，另一段提供簡短的注釋。既然Nohau仿真器有許多特點，注釋就應該更詳細些，但考慮到用戶還可以通過速查段的介紹獲得不相重復的信息而如此做的。更詳盡的有關跟蹤板和性能分析工具方面的討論對用戶而言也很有幫助。

        Nohau提供的軟件是該系統最具特色的部分。類似美國全自動化系統(American Automation System)。它設想編程人員是以愉快的而不是以象打仗一樣的心情去調試系統。軟件以打包文檔形式記錄在軟盤 (新的 Seehau軟件采用光盤) 上，通過安裝程序，所有的文檔便可安裝在需要的地方。使用時用戶必須知道運行該系統的硬件配置情況，Nohau提供用戶一系列批文件用于最通常的配置。

        仿真器軟件是至今我們所見到的最具廣泛適用性的指令系統之一。用戶使用的指令輸入有多種形式可供選用：通過下拉式菜單和光標鍵、組合鍵、組合軟件包、鼠標、直接鍵入指令字或采用宏指令自動執行多任務。上述各種輸入命令的方式都是彼此間相互獨立的，并不會引起混淆。

 
        可根據自己的情況選擇最合適的方式。對于愿意鍵入完整指令字而不愿采用光標點入指令方式的用戶將會發現，鍵入的每一個指令字的字母是上下文有關的，這會令你產生興趣。當你鍵入一條命令的每一個字母時，用戶界面上將顯示出與鍵入字母相關聯的多條命令供你參考選取。例如，若你 鍵入字母R，則顯示屏的下半部會示出諸如RESET, REPEAT, REMOVE, REGISTER等多條命令，當你繼續鍵入字母逐步確定命令時，屏幕上供選擇參考的指令數目會不斷減少，直至確認到一條指令。

        你還可以使用功能鍵上下滾屏，以顯示出先前鍵入的或使用鼠標選入的指令字， 有幾個子窗口可設置在屏幕的任何位置，并可按需要縮、放或移動。對于它們的操作可以通過鼠標單點或順序擊鍵來實現。

        總共約有120屏數量的幫助信息，這些信息可以在線獲得而不必滾動整個幫助信息文本來查找。

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        調試軟件共有95條命令，這個命令集所達到的控制程度令人吃驚。有些命令看起來似乎是多余的， 但在某些特定情況下， 余性就意味著可塑性。例如，你可以直接匯編單條指令或者多條指令，匯編單條或匯編多條的命令形式完全可以合并成一條，但Nohau還是選擇采用兩條不同的命令來區別匯編單條指令或者多條指令。EMUL51-PC擁有的命令集幾乎可以做任何你能夠想象到的事，包括修改或觀察存儲器、寄存器、端口、斷點、跟蹤點、中斷、匯編、反匯編、單步執行、運行、跟蹤、監視符號、代碼、改變基數、實施校驗和等。一條高級IF語句可以寫復雜的宏，采用宏來進行斷點控制和程序執行。

        在所有更強的功能中，斷點和跟蹤最具特色。斷點工具有非常好的適用性。在斷點發生處可以定義一系列的操作動作，此外，還可以在需設斷點處規定指令的某些類型。 例如，你能夠指定所有可位尋址的指令都須帶斷點。當有這種要求時，調試程序會遍布整個存儲器空間搜尋出每一條可作用位尋址區域單個比特位的指令碼(如CPL或SETB等)，并在這些指令上設置斷點。你還可以在許多不同地址段的指令、改變寄存器內容的指令、寫外部地址的指令、讀外部地址的指令上設置斷點。

        所指定的地址區域可以很寬。換言之，你能夠在以0000為前四位比特而其余比特位可為任意0或1的整個地址范圍內設置斷點。執行是連續進行的直至遇到一系列斷點，隨之SY0信號低、高變化或不變。若需要的話，仿真器的運行還可以慢下來并顯示寄存器的內容。

        高級語言代碼窗口能夠命令你通過一個人機交互視窗觀察到運行中的代碼，當使用工程C51編譯器時，你不僅可以通過滾屏觀察到C源代碼，還可以監視C堆棧中變量的變化。此外，如果你使用C語言，可用一條單獨的命令在每一C代碼行設置斷點，很方便地設定高級斷點。本系統包括多達10個這樣的標準斷點，每一斷點實際上就是一組設定條件，它們比一般的代碼斷點的功能更強。

 
        跟蹤工具的功能也十分強大，尤其是帶16K字節存儲能力的跟蹤板，它的跟蹤能力是其它最具競爭力產品的2倍。對于一般應用，4K字節的跟蹤板就足夠了，但是若需要擴充跟蹤能力，16K字節深度的跟蹤板能夠滿足你的這種需求。跟蹤板的工作原理非常類似Huntsville提供的跟蹤工具。你可以定義在跟蹤之前必定發生的事情。Nohau提供的跟蹤信息的結構為48位比特，相應地Hantsville的寬度為88位，但48位的寬度足夠了。在建立事件的機理方面Nohau略優于和方便于Huntsville的同類產品。二者之間的主要區別在于Huntsville對某些特殊比特的抽取要多些。

        Nohau建立的顯示屏幕易于整個數據輸入操作，用戶通過隨機文檔可獲取有關數據輸入過程的詳細介紹和不同事件用作跟蹤不同情況的描述。48比特長的跟蹤數據結構包括：16比特的地址，8位綜合事件比特(Valid Fetch, Write/Read to /from external memory, and syom sy1, INT0...INT2)，端口Port1的8位比特，端口Port3的6位比特和其它2位外部比特E0和E1。若不需要跟蹤Port1和Port3端口的比特位，通過調整外掛插塊上的跳線端子，還可以獲得另外18位外部跟蹤輸入。循環計數還可以與跟蹤點和斷點聯系上。

        當跟蹤板與本系統一起工作時，就可以使用性能分析工具。這個標準的性能分析系統允許采樣多達12個數據點，一個條圖將顯示出所采樣的數據。象美國全自動化性能分析工具一樣，Nohau的計數部分設計得非常好，很容易使用。Nohau系統確實易于操作，因為12個采樣點的數據是自動地分配到存儲器中相等的區域的。

        調試軟件與高級語言一起工作也表現出良好的性能。它非常適合與Nohau最優選擇的工程C語言編譯器一起工作。調試命令系統劃分存儲器區域，并給這些區域定義不同的助記符；還允許使用和檢測C符號、觀察C變量等。同時使用代碼子窗口時，調試軟件還會提供顯示C源代碼和相應匯編代碼的視窗，使用鼠標會給上下滾屏顯示指令和源代碼帶來方便。

        依據配置，軟件還提供改變仿真器存儲映象的功能。若有需要，外掛插板還可從目標系統獲得電源和晶振輸入而不需自帶。軟件系統還可以保留顯示屏幕的配置信息，包括屏幕的顯示位置，各獨立窗口的存在，并允許你返回到你離開時的對話交互環境。存儲器和跟蹤緩存中的數據還可以保存到磁盤中。

        Nohau系統在它這樣的價格上($1790～$4500)可稱得上是功能強大的集成系統。很強的適用性是它最顯著的特點。全套配齊，EMUL51-PC的價格也低于某些同類系統的基本價格。花5000多美元你就可以獲得一個功能很全的系統，它支持微處理器系列中16MHz芯片、有16K字節跟蹤深度和一些最具適用性的軟件。