ICEplorer系列单片机仿真系统简介

1、ICExplorer系列单片机仿真系统简介ICExplorer系列单片机仿真系统是南京伟福实业有限公司开发的一种高性能，低价格的通用单片机开发工具可用于各种单片机的软硬件开发和调试它由ICExplorer仿真系统硬件和ICExplorer集成调试软件两部分组成.0.1 ICExplorer单片机仿真系统硬件ICExplorer系列单片机仿真系统硬件采用大规模在线可编程芯片制造.将整个单片机仿真控制电路、逻辑分析仪、总线跟踪、实时时效分析集成到一片大规模ispPLD芯片中,仿真CPU外置在仿真头上，通过更换不同的仿真头，可对各种单片机进行仿真 .8位/16位兼容，可仿真4位至16位单片机采用专用

2、仿真芯片及硬件断点技术，不占用单片机任何资源.在用户程序运行中，可打入CTRL-C中断用户程序运行，返回监控.采用高速串口和计算机进行通信,波特率自动设置.最高波特率可达115,200逻辑分析仪可以实现各种复杂的组合断点和观察各种逻辑波形及分析时序关系，总线跟踪可以跟踪程序的运行轨迹。0.2 ICExplorer 集成调试软件ICExplorer集成调试软件，具有编辑、汇编、编译、调试和软件模拟等功能，所有的操 作均可通过窗口和菜单的选择来完成。将软件命令和反映程序运行的情况集中在同一屏 幕上的形式，称为集成环境，集成环境可以减少用户记忆众多命令的负担，方便用户编写和调试软件，直观地反映程序运

3、行情况，提高软件的开发效率支持Windows'5及Windows'8。编辑器可以编辑超大型源文件（仅受硬盘大小限制）支持汇编语言、PLM C高级语言源程序调试可观察数组、记录等各种复杂变量支持屏幕取词.用鼠标单击变量可直接察看该变量的当前值.支持加亮显示.当一个变量被修改后，将以红色显示.可进行软件模拟.该软件可以用软件模拟的方式来调试用户编写的程序。所谓软件模拟 是指用计算机模仿单片机的运行情况，而不需要单片机仿真器硬件的支持。当软件模拟 单片机的运行情况并成功后，再用仿真器仿真调试。这种软件模拟功能对单片机的学习 和开发都是必不可少的可和ICExplorer单片机仿真系统配

4、合进行仿真.该软件也可和ICExplorer仿真器配合对单片机进行仿真，直观地反映CPU内部各个部分、外部程序存储器和外部数据存储器的运行情况，为用户调试程序提供准确的调测信息第一章ICExplorer仿真器硬件的安装仿真头用户板逻辑分析接口ICExplorer仿真器9芯串口电缆电源电缆旨示灯仿真电缆图1.1 ICExplorer 仿真器安装图1.1连接仿真头将仿真头连接至仿真电缆上，注意电缆插入方向，仿真头应在电缆外侧。1.2连接电源仿真头ICExplorer仿真器使用5V开关电源。交流输入为 100-240V，直流输出为5V/1A。普及型（ICExplorer/G6E ）用户需自配直流电源

5、，要求电流大于1A,电压误差尽可能地小。和电源连接时应注意接线的正负极性，白线正 ，黑线负，不可接反。接线结束并检查无误后再开 电源。1.3连接计算机仿真器提供一个9芯的RS232接口。应特别注意的是，在仿真器和计算机连接串口电缆时，两 者必须都关断电源，否则易损坏计算机和仿真器。1.4连接仿真头和用户板用户将仿真头插入用户板时，插入方向应和仿真头上的 CPU方向一致。 仿真器的直流电源如果和用户板电源不同，则必须使两个电源的电压值相同，否则极易 损坏仿真器和用户板的器件。晶振跳线器的设置一定要正确。J301跳线器如下图所示跳线器1脚和2脚短接跳线器2脚和3脚短接使用仿真头上的12M晶振（出厂

6、方式）使用用户板上的晶振1.5仿真头使用说明1仿真头类型可仿真芯片使用说明POD518X31，8X32，8X51，8X528XC51, 8XC52, 8XC55在仿真时设置为POD51使用PO, P2口作I/O 口使用时，请不要打开XDAT窗口。POD8032080C320（最高仿真频率33M）在仿真时设置为POD80C320不可在MOVX MOV指令后设断点。80C320有预取指功能，MOVX MOV和其下的一条指令同时执行完 .PIC5XPIC16C5X PIC12C50X在仿真时设置为相应的CPUPIC6X/7XPIC6X, PIC7X, PIC55X在仿真时设置为相应的CPUPIC71

7、XPIC71X在仿真时设置为相应的CPUPIC8XPIC8X在仿真时设置为相应的CPUPOD205189C1051, 89C2051必需和POD8751POD875配合使用。POD55280C552POD80988098, 8095POD1968096, 8097, 80C196KB/KC8098,8095POD87C19687C196P3, P4作I/O使用POD196MC80C196MC/MD仿真80C196MC寸，仿真头上的 P14跳线器跳至GN端（出厂方式）。仿真80C196M寸，请去掉P14跳线器1.6仿真器接线后的检查连接完成后，请仔细检查特别是电源，一定不能加反或大于5V.检查无

8、误后打开电源ICExplorer上的指示灯应亮。如显示不正确请立即关闭电源检查第二章ICExplorer集成调试软件使用说明2.1软件安装运行安装盘上的 SETPUP并安提示进行安装，注意：目录不要使用长文件名，因为高级语言编译器不支持长文件名（缺省目录为C:WAVE）请将高级语言编译器安装在C:COMP51下，如您的编译器安装在别的目录下，请在项目设置中设置相应的编译器目录C:WAVESamples目录下有例子.您可用打开项目的命令打开调试C:WAVEHELP下有帮助文件2. 2 ICExplorer集成调试软件介绍对于不同的单片机ICExplorer 集成调试软件会有些不同.不同之处主要在

9、 CPU窗口，因 为不同的单片机的内部结构有所不同.另外对于汇编语言和高级语言 ，ICExplorer 集成调试软件也存在差别.汇编语言调试软件和高级语言的主要差别在于它们对符号表处理的不同上 因此汇编语言调试软件和高级语言调试软件的观察窗口（WATCH是不同的.下面我们以MCS51系列汇编调试软件为例来编写本手册.不同之处再着重说明.2. 2 .1菜单栏菜单栏中含有主菜单项和运行状态字两部分内容： 主菜单项主菜单项占据了菜单栏的大部分，File、EditWindow等均为主菜单项，主菜单是软件的最上层菜单。2.3.1. 2菜单命令的执行方式菜单栏提供编辑和调试软件时要用到的各种

10、命令 , 命令是以菜单方式给出的 . 当菜单栏中的某 个菜单被选中后，将弹出下层菜单,如图232为选中菜单栏中Search项后弹出的下层菜单有 些下层菜单还有更下层的菜单 . 第二层菜单中有两类命令 : 直接命令和对话框命令 . 直接命令方式菜单中各条命令项后不带有省略号”"的称直接命令项，”Search again" 命令，选中它后便可直接执行它指定的命令 .对话框命令方式在弹出的下层菜单中如果某项的后面有省略号 ""， 则表明选中该项后将弹出一个对话框 ，如 "Find" 则是带有对话框命令项 . 对话框的形式有多种 ， 对话框的

11、作用是要求用户对某些软件操 作的要求作出选择、或者输入有关的信息 ，这些信息不能用简单的 "是"或"不是"来表达，必须 输入由用户决定的内容 . 例如 ， 对话框要求用户输入的是文件名等信息 .2.3.2 对话框介绍对话框中共有 6种和用户对话的形式 : 操作命令框图2.3.4 的中间部分的方框为选择 SearchFind 项后弹出的对话框，选择它后可执行查找字串 的操作。其中写有 Ok和Cancel的两个方框为两个操作命令框 ，选择0K执行查找字串的命令,选 择Can cel则放弃所有的选择，不执行任何命令返回 用户输入框用

12、户输入框由用户输入有关信息 ， 例如 ， 本对话框应由用户输入要查找的字符 . 列表框是File'Open项弹出的对话框，中间的部分为列表框，用户可从列表框中选择一个已经存在 的源文件，选择源文件时先用鼠标在欲选的文件名上点一下，再用鼠标点命令操作框“ Open " . 其他菜单中弹出的列表框中也可能是其他的内容，如磁盘的子目录等. 命令参数选择框命令参数选择框要求用户选择一项或多项命令选项， 选择时用鼠标在“ ”号中点一下，选中后 " " 标记有" X " 字符，未选择的为空白 .解除选择时用鼠标在“ ”内

13、再点一次即 可. 命令参数单选框“( ) ”的选项为命令参数单选框 ， 在多个标有 ( ) 号的选项中只能选择其中的一项，各个选 项之间是互斥的。 时变表触发框标有“ J ”的是时变表触发框，用鼠标选择它后，将用户输入窗口放大，并显示出在本次 输入之前已经输入的信息 ， 它实际上是一个记录表 ， 记录了本次开机后用户输入的所有信息 .2.3.3 对话框的操作如果菜单命令后省略号()，选择它后将打开一个对话框，使用对话框可以方便地浏览和 设置多个选择项。 命令框的操作对话框中一般有二个标准动作按钮：OK Can cel.如果选择0K则确认了对话框中的各项

14、选择；如果选择 Cancel ，各项原有选项的内容不变，也不执行任何命令，退出对话框。按ESC键和选 Cancel 是等效的。使用键盘时，可按下某项中高亮度字符选择之。按TAB键可使光标在对话框中从某项移到另一项。使用鼠标时，在预选的命令框中按下鼠标左键即可。 用户输入框的操作输入框是用户打入正文的地方。绝大多数基本的正文编辑键均适用于输入框。如果输入的信 息超过框的长度，那么框中的内容自己滚动。如果输入框右边有一个下拉键头那么将弹 出一个记录用户已往输入信息的时变表，按下J浏览时变表，双击鼠标按钮，可以从浏览表 中选择一项用户前几次使用输入框时打入的正文，这条正文便自动调入用户

15、输入框，可省去 用户重复输入这条正文的操作，在时变表外单击鼠标按钮或按ESC从时变表中退出。 列表框的操作 列表框的作用是列出已有的文件或其他有关选项，供用户直接从表中选择，选中的项直接被 调入对话框，可省去用户输入的步骤。 命令参数选择框的操作在对话框中选择某个命令参数选择框时，其中出现字符“X”，表示该命令参数选择框被打开；命令参数选择框为空表明它被未被选中。在命令参数选择框中按下鼠标按钮，使用键盘 时，按TAB键直到该命令参数选择框被高亮度显示，然后按下空格键，或直接选择高亮度字 符，从而打开或关闭一个命令参数选择框。 命令参数单选框的操作 命令

16、参数单选框和命令参数选择框区别仅在于，前者总是以互斥选项组的形式出现，只能有 一个选项被打开。选择命令参数单选框的操作和命令参数选择框的操作相仿。2.3.4 窗口区 窗口介绍集成环境中的中间部分是窗口区 ，它可包含一个或几个窗口 .如CPI窗口又由单线划分成几个 部分，可以同时打开多个源文件，每个打开的源文件占用一个窗口.每个窗口的最上面一行中间部分的文字标明窗口名称. 窗口区中的所有窗口只有一个是激活的，激活的窗口的四周为双线且为高亮度线。激活的窗口的左上角标有 的符号是关闭该窗口用的，当鼠标点在它上面时，关闭这个窗口 .窗口右上角的f符号为激增窗，用于放大或 缩小该窗口 .

17、各个窗口激活后也可移动 . 集成环境允许设置多个窗口，但在任何时刻，只能有一个窗口处于活动状态，用户可以在设 置的多个窗口之间切换 . 用户选择的任何菜单命令和输入的任何信息，只是针对被激活的活 动窗口进行的。各个窗口的作用和对窗口的操作方法 ， 将在介绍相关的命令时予以解释 . MCS51 系列 CPU 窗口CPI窗 口它包括下列三个部分：1. 反汇编窗口在CPI窗口的左边部分是反汇编窗口，它是当前用户窗口中用户源程序经汇编后生成的目标 码 , 包括了地址码、机器码和反汇编程序。这个窗口提供的信息对于用户调试程序是十分有 用的。2 .寄存器，位窗口CPI窗口的右边是寄存器区，标

18、有“ A”“ B”等字样。它们可直接反映单片机中常用寄存器状态。边上是寄存器所对应的位，在没有对应位时，显示PSW的位值.2.3.5 窗口的操作方法 集成环境给已激活的活动窗口置以加亮，活动窗口包括一个关闭框、标题框、窗口号、一个 激增框、卷滚条和放大缩小角。编辑窗口中，当前行号和列号显示在窗口的左下角。 打开窗口启动软件后，屏幕上已打开的窗口是上次关机时的设置。如果没有所需的窗口，可按窗口CPU打开CPU窗口，用窗口 观察打开观察窗口，用文件 打开文件打开一个或数个用户文件 编辑窗口。2.3.5. 2 关闭窗口先激活欲关闭的窗口，用鼠标点关闭窗厂，或用Alt+-F3键关闭。2.

19、4 菜单及功能介绍2.4.1 菜单的表示方法为了便于叙述和查找各类菜单命令的用法，现将各菜单编号。编号的一般形式是“MI ”。其中用""号表示菜单命令上层和下层的关系，""号左边为上层，右边为下层。“ M是菜单名称，I'”是”M”菜单下的命令，例如，编号为“文件打开文件”的是主菜单中的第一项文件菜单下的 ”打开文件 ”命令. 依此类推。各个菜单名之后若有圆括号，则圆括号中的是热键名，表示也可以用键盘直接完成该项命 令，而不必通过菜单来层层选择。2.4.2 选择菜单的方法 用键盘选择菜单命令按下 F10， 激活主菜单栏 . 在主菜单栏

20、中的各个菜单名里均有一个高亮字，也可用按Alt+高亮字的方法直接选中某项主菜单。使用箭头键选择期望显示的菜单，然后按下ENTER!,弹出下层菜单后再继续选择 用鼠标选择菜单命令 将鼠标置于所期望的菜单项上，按下鼠标按钮，选中此菜单。 如果弹出菜单后用户改变了想法，应则将鼠标移到菜单之外，这样不会选择任何命令。2.4.3 单命令说明 文件菜单 (ALT-F) 用于直接对文件进行操作 ，功能有打开文件 ，保存文件 ，新建文件 ， 另存为 (A) 等。如果项目窗 口中没有选入当前项目或当前项目被清除，本仿真系统所有的编译，调试都是围绕着当前文 件进行的。有些课题所需的程

21、序量较小，往往只有一个模块，这时也可以不用项目而用文件 的形式进行操作。文件打开文件(F3)打开文件打开一个编辑窗口 , 出现对话框，在输入框中输入要打开的文件名，或在列表框找到该文件后按下鼠标按钮，单击 Oh按钮表示打开一个新的编辑窗口文件 保存文件 (F2) 存盘 将当前编辑窗口中的文件存到磁盘上。 文件 另存为 换名存盘 更换文件名后再存盘。文件 打开项目打开一个项目 , 项目是一种集合，一个项目就是一个包，把一个课题所需要的各种 文件放在一个包内，就组成了一个项目 , 包的代号就称为项目名。本系统有很强的项目管理功能，您可以对项目进行各种操作，如“打开项目，保存项 目，新建项目，另存为

22、，项目复制，加入模块文件，加入包含文件”等。以项目的形式进行操作，可以非常方便的根据课题需要，对各种文件进行移植，重组。每个项目的内部，除 了由用户编写的程序文件和包含文件外，还有一些用户的设置信息，如语言，编译器，目标 文件，仿真器等，也就是本系统内的“项目设置”里的内容，这样，既使项目被复制拷贝， 也不需要重新进行项目设置。文件 打开项目 单击此项将弹出两个窗口，一个是项目窗口，显示已被选中的当前项目名，其中还包括设置 选择，模块文件和包含文件。另一个窗口为“打开项目”窗口，用于选择新的项目，一旦重 新选择了新的项目，项目窗口内的当前项目将被更新。只要项目窗口有当前项目，本仿真系 统所有的

23、编译，调试都是围绕当前项目展开的。用鼠标点一下项目窗口中的模块文件名，即 可自动弹出该文件。文件 新建项目 新建项目键有两个作用，一是用于新建一个项目，二是用于清除当前项目。如果进入新建项 目而什么模块文件也不加入，则当前项目被清除。文件 保存项目 对当前项目进行调整后，点此键即可将最后结果保存起来。文件 项目另存为 把当前项目换一个项目名，而原有项目内部的内容保持不变。文件 复制项目 把指定项目内容中的所有设置，模块文件，包含文件等全部进行复制，为项目的拷贝，备份 提供了一个方便的方法。文件 加入模块文件文件 加入包含文件 把选中的文件加到当前项目中去。如果您想从当前项目中删除某个文件，则需

24、要打开项目窗 口，用光标点住某个文件，按一下鼠标右键，选择“从项目中删除”即可。用两个以上的汇编语言模块文件构成一个项目时，如果采用的汇编器不同，则项目的构成方 法也不一样，如果采用伟福汇编器，项目窗口中只能有一个模块文件，我们称它为主文件。在主文件中用“INCLUDE伪指令将其它模块文件“包含”进去。伟福汇编器还可以用“ USES伪指令直接把二进制文件挂进去。详细请看例子JFQ.PRJ。文件 项目设置本系统支持用汇编语言，C语言，PLM语言的单体或者组合构成的项目。在对项目进行编译时，会自动选择相应的编译器。现将二种编译器选择含义说明如下：1. Fran kli nc C, I ntell

25、PL/M51,伟福 汇编器2. Fran kli nc C, I ntell PL/M51, I ntel汇编器如果您的程序是用汇编语言编写并且使用INTEL的汇编语言格式，也请选用方式二。文件 保存目标文件如果希望把编译的结果产生一些磁盘输出文件（该文件主要用于编程），可对此项进行 选择。每次编译完成后，系统会自动生成该文件并在“信息窗口”里显示执行的结果。三种 输出文件的格式说明如下：BIN 二进制格式，相当于伟福公司 DOS 版本中的 ROM 格式，可以用于写 27XX 系列 的 EPROM， 89C5X 系列的 FLASH。HEX INTEL 的 HEX格式。ROM 本系统的 ROM格

26、式和 DOS版本中的 ROM格式不同。 ROM文件=BIN 文件+ 芯片控制字 + 加密字。文件 调入目标文件 调入机器码将目标代码从磁盘上调入，操作和文件 保存目标文件 相仿。文件 退出 （ALT-X） 退出 退出集成环境。在退出集成环境时， ICExplorer 软件将当前工作环境的一些设置参数保存在 一个名为 ICExplorer.DSK 的文件中。在下次进入集成环境时， ICExplorer 软件将工作环境 自动恢复成上次退出时的状态。FileAbout关于关于 ICExplorer 软件的版权说明。 Edit （ALT E） 编辑编辑 恢复 恢复恢复修改前的状态。编辑

27、裁剪 裁剪删除程序中选定的正文，并将其置于裁剪板中。编辑 复制 复制 保留选定的正文，同时将它拷贝到裁剪板 窗口中，再用地 编辑 粘贴条命令将裁剪板中的 内容复制在光标处。编辑 粘贴 粘贴 将裁剪板中的内容插入到当前窗口的光标位置，裁剪板中的内容不变。利用裁剪板和本命令 可实现文本块的移动和复制。 查找 菜单 （ALT S。）查找查找 查找 查找显示查找对话框，输入框中打入欲查找的正文，设置影响查找方式的选项，然后单击0K按钮，开始查找。对话框中的参数选项有：区别大小写字母。 查找整个单词。查找替换替换显示一个对话框，在输入框中打入待查找的正文和用以替换的正文，设置影响查找和替换

28、方 式的选项，。命令参数选项有：区别大小写字母。查找整个单词。 替换时提示用户。查找 查找下一个 再查找重复上一次 查找 或替换命令操作。查找 转到指定行 查找行号显示一个对话框，在输入框中打入待查找的行号，然后单击0K按钮，开始查找。查找 转到指定标号 查找标号显示一个对话框，在输入框中打入待查找的标号(程序地址)，然后单击0K按钮，开始查找。查找 转到当前 PC 查找标号 转到当前PC所在行。 执行菜单 (ALT R) 运行程序 执行 复位 (CTRL-F2) 程序复位 中止当前调试过程，将 CPI复位。执行 执行到光标处 (F4) 执行到光标处程序从当前指针PC一直执行到光

29、标所在的位置。如果光标所在的行不包含可执行语句，将显 示警告信息：本行没有代码'。执行 跟踪 (F7) 跟踪执行跟踪执行程序。由用户控制一步一步地执行程序，碰到过程调用时仍将一步一步地执行程序 中的每条语句，而不是一步执行完整个过程。执行 单步 (F8) 单步执行单步执行程序和跟踪执行相仿，不同的是当碰到过程调用时，一步执行完整个过程。全速执行PC直。增加观察项编辑观察项执行 全速执行 (CTRLF9) 从当前 PC 处, 全速执行程序。 执行设置PC 设置PC 将程序PC直，设置为光标所在的行的 执行 加入观察项 (ALT F7) 执行编辑观察项(ALT F 5 ) 执行 设置 /

30、取消断点在光标所在的位置设置断点，如原已有断点则取消该断点。 项目 项目项目编译（F9）编译程序。项目全部编译如果用户程序是由多个文件构成，全部编译.项目反汇编反汇编项目 项目设置 设置仿真器使用硬件仿真器要用到此命令。对于不同的仿真头，设置有所不同。243.8 窗口选择（ALT W）窗口 CPU窗口选择CPU! 口。窗口观察窗口选择观察窗口。窗口数据窗口选择 DATA, XDATA, CODE, PDATA窗 口。XDATA外部数据存贮器XDATA外部数据存贮器（页方式门DATA内部数据存贮器DATA内部数据存贮器逻辑分析仪窗口打开逻辑分析仪窗口。逻辑跟踪器窗口打开跟踪器窗口。

31、窗口平行排列多个窗口 重新平行排列多个用户源程序编辑窗口。窗口 重叠排列多个窗口 重新重叠排列多个用户源程序编辑窗口。2.6 ICExplorer 汇编器2.6.1 表达式表达式功能例HIGH(DATA)取字的高字节HIGH(1234H) = 12HLOW(DATA)取字的低字节LOW(1234H) = 34HMASK(BIT)取位屏敝字MASK(20H.1) = 00000010B!取反!00001111B =11110000B&和0FFH & 07H=07H*乘3*4 = 12/整除5/2 = 2%取模5%2 = 1<左移111B<3 = 111000B>

32、右移111B>1 =11BA异或101BA111B = 010B+加10H+20H = 30H-减20-10 = 10|或010B|101B = 111B$当前指令的首地址$+100 =当前地址+100位地址运算20H.1 = 1262 CALL, JMP 指令这两条指令并非新的指令，汇编程序最终将生成 SJMP,AJMP,LJMP,ACALL,LCAL中的一条指令汇编器自动选择指令码较短的一条指令。2.6.3过程（PROC伪指令格式为：Proc Procl, Proc2, . , Proc30Procl: .Proc2: .Proc30: .END一个过程的定义由 PROC开头，在PR

33、OC后面最多可定义30个公有标号，过程用END结 束。除了定义为公有标号的那些标号 ，其余标号只在过程中有效，过程结束即消失。例：proc Sub1Sub1:mov a, #0mov r0, #10Loop:add a, r0djnz r0, Loopretendproc Sub2, Sub3Sub2: mov B, #10Sub3:mov a, #1mov r0, #10Loop: mul a, B djnz r0, Loop ret end上述两个过程中共使用了四个标号 : Sub1, Sub2, Sub3, Loop 。其中 Sub1, Sub2, Sub3 公有的，可在程序的任意处使用。而 Loop为私有标号，只在定义它的过程中有效。因此两个 过程中的 Loop 是不相同的标号。264 包含文件（INCLUDE）伪指令包含功能允许你将几个文件串起来汇编。格式： INCLUDE "FileName"汇编程序用 FileName 文件的整个内容来替换 INCLUDE 语句。 如有三个独立的文件S1.ASM S2.ASM M.ASMMOV A， #1 MOV B， #22 CLR CINC ADEC B INCLUDE "S1.ASM"INCLUDE "S2.ASM"