Эмулятор МК51 (С51/С52 Simulator)

проект Single-chip Machine 2 (SCM2-Client) с 2003 года является freeware продуктом и держится лишь только на инициативе авторов. Проект направлен на ликвидацию образовавшегося пробела в нише простого в использовании ПО, наглядно эмулирующего внутреннюю работу embedded устройств под Windows. В настоящее время SCM2 находится в стадии тестирования, его можно скачать по представленным ниже ссылкам:

(версия файла 2.02.19.2, от 27.07.2006)

Single-Chip Machine 2 (1.17Mb для WinME/2k/XP)

Ваши отзывы, пожелания и предложения относительно проекта SCM2 оставляйте здесь или отправляйте сюда. Убедительная просьба сообщать о всех неточностях и ошибках, выявленных в процессе использования программы.

Огромную благодарность за поданные идеи по улучшению проекта, за предоставленные материалы и программы-аналоги, за  участие в тестировании программы и за выявление серьезных ошибок в модели CPU 8051 авторы выражают следующим лицам:

Валентине Васильевне

Валерию Ивановичу

Алексею Дробязко

Сергею Владимировичу

Soft

Lim

Bodya

Владимиру Суржину

Андрею Мнацаканову

Aybike

AleksASSA

Олегу Николаевичу

Dark Star

Алексею Богданову

Alexus

GuAV

Матвееву Илье

Арсению

kaffiz

Гнитиёву Валерию

SCM Support team

Демонстрационная версия эмулятора микроконтроллеров серии МК51 (Intel MCS51/52) представляет собой интегрированную среду отладки, которая включает следующие компоненты:

- модель микроконтроллера семейства MK51 настроена на имитацию классического чипа  intel 80C51.  Детализация модели составляет  ½ такта, моделируются оба фронта тактового генератора BQ, что позволяет не только с очень высокой точностью имитировать обслуживание внешних сигналов (выводы чипа), но и, в отличие от подобных эмуляторов, дает возможность адекватно отрабатывать все внутренние сигналы управления. Таким образом, представленный здесь эмулятор Single-chip Machine 2 можно использовать, как минимум, для двух целей: для создания, отладки и контроля программ устройств в состав которых входит чип семейства МК51, а также для изучения основ функционирования микропроцессорной техники на примере ОМЭВМ МК51.

- Компактный интерактивный отладчик в котором размещаются все жизненно важные узлы и компоненты чипа МК51. В отладчик встроен дизассемблер МК51, что позволяет загружать непосредственно HEX/MPM файлы созданные любым стандартным компилятором C51/A51 с языка C/Asm51, либо hex файлы, прочитанные программатором непосредственно из памяти программ устройства с микроконтроллером серии MK51. Отладчик предоставляет широкий спектр управления процессом выполнения загруженной программы с помощью механизма точек останова и инструмента редактирования значений SFR. Помимо привычных точек останова по достижении отмеченного адреса, SCM2 предоставляет возможность останова выполнения программы при выполнении заданных условий для любой ячейки памяти, битового поля или SFR регистра. В процессе выполнения отлаживаемой программы, изменяемые ячейки памяти, битовые поля, SFR выделяются цветом, что значительно ускоряет процесс отладки. Специальные области памяти, такие как:  регистровые банки и стек,  вынесены в отдельные блоки для повышения наглядности при отладке программ. Выбранный регистровый банк а также область прямо адресуемых бит подкрашены соответственно светло зеленым и светло розовым цветами, что повышает наглядность модели и значительно ускоряет процесс отладки программ. Окно отладчика оформлено в виде структурной схемы вычислительной машины: функциональными блоками и связями между ними, что позволяет быстро понять внутреннее устройство ядра C51/C52 и ускоряет процесс обучения пользователя.

- Средства обработки статистики.  В процессе моделирования состояния особо важных внутренних узлов (локальных шин, защелок портов, аккумулятора) и внешних сигналов сохраняются в циклических буферах, Последние, можно исследовать с помощью механизма диаграмм внутренних и внешних сигналов, как непосредственно при работе модели (скорость работы диаграмм практически не влияет на скорость работы модели за счет использования независимых интервалов времени перерисовки для каждого масштаба) так и после останова. Значительно упрощается контроль правильности программ, поскольку можно отслеживать время формирования и длительность сигналов.

- Многостраничный редактор-компилятор с интерпретатором. Поддерживает режим компоновки исходных текстов программ (директива компилятора Include <filename>). Включает блок расчета констант, который в отличие от подобных трансляторов, работает не только при компиляции, но и при вводе очередной строки, например, при вводе выражения с арифметическими действиями значение выражения сразу отображается в строке состояния, что значительно ускоряет процесс написания программ и избавляет от механических ошибок при вводе текста программы. Компилятор включает расширенную панель отладки, где отображаются: конструкция создаваемой программы, значения и типы констант, используемых и доступных в программе. Компилятор интегрирован с файлом справки, что позволяет одним нажатием клавиши F1 найти синтаксис вводимой команды и просмотреть детальные примеры применения этой команды. Режим интерпретации (включен постоянно), позволяет на этапе ввода очередной строки проверить ее правильность (интерпретация осуществляется на упрощенной и ускоренной в 24 раза модели C51, по сравнению с моделью используемой в отладчике). При обработке файлов с исходным текстом пользовательских программ, компилятор не создает ничего лишнего ни объектных файлов, ни map файлов, ни прочего, что обычно не нужно рядовому пользователю. Компилятор поддерживает 2 формата памяти программ (MPM и HEX), по умолчанию создает mpm файл, который в отличие от hex включает отладочную информацию, но при включении соответствующей опции в настройках SCM2, компилятор будет создавать одновременно mpm и hex файлы. В полной версии SCM2 компилятор может непосредственно прошивать создаваемый код в чипы, которые поддерживают In-System Programming (ISP) через SPI или UART, в демо версии же этот блок отключен.

- Библиотека команд в формате fis, редактор библиотеки команд можно скачать по этой ссылке: FIS. Однако, строго не рекомендуется самостоятельно править файл системы команд C51. При обнаружении ошибки исполнения моделью какой-либо команды рекомендуем вначале обратиться к справке, посмотреть в примерах как должна выполняться эта команда, если же результатом выполнения этой команды расходится с информацией из файла справки тогда  просим обращаться сюда.

- модуль сопряжения Simulation Sync Link (входит в инсталляционный пакет slink.dll), позволяет транслировать отображение и значение внешних сигналов моделируемых микросхем между различными программами как на одном компьютере так и по сети. Например, CPU MK51 можно транслировать в библиотеку AFDK и на двух компьютерах выполнять моделирование сложного комплексного устройства.

Примечания (относительно ограничений выложенной версии программы):

Отключен plug-in Sync Link.

Отключены функции редактирования AFDK plug-in. (включена только функция отображения вида корпуса CPU со значениями внешних выводов)

Отключены функции программирования чипов с поддержкой ISP из компилятора.

Отключена директива include. Длина метки ограничена 256 байт. Длина блока директив DB/DW ограничена 256 байт.

Ограничено действие отката до 10 тыс. тактов.

Отключена возможность печати исходных текстов.

Откомпилированная программа помещается сразу во внешнее и во внутреннее ПЗУ. Переключение осуществляется кнопкой (Switch) на панели ПЗУ. Объем внутреннего и внешнего ПЗУ 64kb, модель SCM2 не ведет контроль за выходом за границы адреса памяти программ.