本文提供了一些關於線上模擬器的資訊，以及給作為嵌入式系統設計師的你帶來的好處。根據你的需要，你將在產品開發中對開發工具作出更恰當的選擇。相信你通過自己的努力可以得到更多的知識。
嵌入式系統是一種專用的計算機系統，作為裝置或裝置的一部分。通常，嵌入式系統是一個控制程式儲存 在ROM中的嵌入式處理器控制板。事實上，所有帶有數字介面的裝置，如手錶、微波爐、錄影機、汽車等，都使用嵌入式系統，有些嵌入式系統還包含作業系統，但大多數嵌入式系統都是是由單個程式實現整個控制邏輯。
所謂ARM模擬器，即用於除錯基於ARM核心晶片的一個硬體模組。ARM核心包括ARM7，ARM9，ARM11，Cortex-A，Cortex-M，Cortex-R等系列，而基於這些核心的晶片則更多了。那麼這些模擬器選擇有一個原則，用於低端嵌入式微控制器的話，用ULINK2，ULINKPpro即可，可以除錯Cortex-M，Cortex-R晶片。用於高階的應用處理器ARM9，ARM11，Cortex-A的話，就需要用到DSTREAM模擬器了。
一、嵌入式產品的開發週期
典型的嵌入式微控制器開發專案的第一個階段是用C編譯器從源程式生成目的碼，生成的目的碼將包 括實體地址和一些除錯資訊。目前程式碼可以用軟體模擬器、目標Monitor或線上模擬器來執行和除錯。軟體模擬器是在PC機或工作站平臺上，以其CPU(如x86)及其系統資源來模擬目標CPU(如P51XA)，並執行使用者的目的碼;而目標Monitor則是將生成的目的碼下載到使用者目標板的 程式儲存器中，並在下載的程式碼中增加一個Monitor任務軟體，用來監視和控制使用者目的碼的執行，使用者通過目標板上的序列口或其它除錯埠，利用桌面計算機來除錯程式。
程式的除錯是通過設定斷點、使程式在指定的指令位置停止執行來實現的。在程式中止的時候，檢查儲存器和暫存器的內容，作為發現程式錯誤的線索。
程式經過除錯、找到所有的錯誤後，修改原始碼，重新編譯，以一種標準格式生成目的碼檔案，比如Intel HEX.這個目的碼將被儲存在最終產品的非揮發儲存器，比如EPROM或FLASH中。
二、為什麼需要模擬器
軟體模擬器和目標 Monitor提供了一種經濟的除錯手段，對於很多設計來說已經足夠。但是也有很多場合，需要利用模擬器來找到程式錯誤。無論在哪一種場合，模擬器都能夠減少除錯時間、簡化系統整合、增加可靠性、優化測試步驟，從而使其物有所值。更常見的情況是工程師在專案的不同階段同時使用軟體模擬器和模擬器，特別是在大的開發專案中。
軟體模擬器和軟體偵錯程式在斷點之外只提供了很少的幾種功能，比如顯示埠內容和程式碼覆蓋。沒有檢測 事件和條件、然後作出反應的手段，也沒有辦法記錄MCU的匯流排週期、然後判斷程式的執行究竟發生了什麼情況。如果你的MCU有片上EPROM或FLASH 儲存器，並且執行在單片模式，則只有模擬器才能夠對系統進行除錯，而不嚴重佔用和消耗MCU資源。
線上模擬器可以很容易地做到這些事情，並且還能夠提供很多其它功能。模擬器是軟體和硬體之間的橋樑。在專案進行的某些階段，你必須讓程式在實際的硬體上面執行。模擬器可以很容易地幫助你瞭解如何在除錯階段充分利用模擬器。
三、模擬器究竟是什麼?
模擬器可以替代你的目標系統中的MCU，模擬其執行。模擬器執行起來和實際的目標處理器一樣，但是增加了其它功能，使你能夠通過桌面計算機或其它除錯介面來觀察MCU中的程式和資料，並控制MCU的執行。模擬器是除錯嵌入式軟體的一個經濟、有效的手段。Nohau的EMUL51XA-PC模擬器系列用來除錯Philips P51XA系列MCU，而EMUL51-PC系列模擬器則支援眾多廠家的8051系列微控制器。四、內部和外部模式
內部模式是指程式和資料位於MCU晶片內部，以FLASH或EPROM的形式存在，地址和資料匯流排對於使用者並不可見，由此節省下來的晶片引腳作為I/O口提供給使用者。內部模式也稱單片模式，所有的程式執行都發生在內部ROM中。為了有效地模擬這種晶片，要求模擬器使用bondout或增強型Hooks晶片。
外部模式是當程式儲存器，可能還有部分資料儲存器，位於MCU外部的情況，需要有地址和資料匯流排來訪問這部分儲存器。外部模式也稱擴充套件模式，使用者晶片、bondout晶片和增強型hooks晶片都能夠產生這種工作模式，這種情況下晶片的地址和資料匯流排引腳不能作為通用I/O口使用。Nohau的模擬器使用這三種晶片來實現有效的程式除錯。
五、Bondout、增強型Hooks晶片和標準產品晶片
這些名詞是指模擬器所使用的、用來替代目標MCU的三種模擬處理器。只有Bondout和增強型Hooks晶片能夠實現單片除錯，標準產品晶片不能。和標準產品晶片相比，bondout晶片有一些增加的引腳，連線到晶片內部矽片的電路節點上，所有又稱“超腳晶片”.P51XA系列微控制器模擬器都使用bondout晶片，EMUL51XA-PC就是很好的例子。
增強型Hooks晶片利用各種晶片引腳上面沒有的機器週期來提供地址和資料匯流排，一些80C51系 列模擬器就是使用增強型Hooks晶片。有趣的是，這些增強型Hooks晶片中的一些也是標準的產品晶片。使用增強型Hooks晶片作為模擬CPU需要一 些額外的特殊功能電路來從複用的晶片引腳中，分解出地址和資料匯流排以及一些必須的控制訊號，使用者的目標板沒有這些電路，所有仍然是單片工作模式。採用bondout晶片和增強型Hooks晶片能夠實現極為精確的模擬，從功能一直到晶片的功耗。
六、使硬體工作起來
軟體模擬器是很好的，可是它不能考慮進所有的變化因素。軟體模擬器設計師必須考慮到每一件事情，特別是那些只有在硬體搭起來以後才會出現的因素，比如電容、定時、電感、晶片版本等，隨著CPU速度的增加，這些變得越來越重要。
目標Monitor相比之下要好得多，因為它是在實際硬體中執行的。但是為了使Monitor程式 能夠執行起來，目標系統必須是一個完整的、能夠工作的系統。採用模擬器後就不是這樣，模擬器在目標系統硬體不完整、或者是一點硬體都沒有的情況下都可以執行。然而目標Monitor可以安裝在最終產品的程式中，隨時都可以啟用，用來進行除錯，所以這對於測試和維護來說還是有一定優勢的。