微處理機系統模擬

A Microcomputer System Simulator

方勝弘

指導教授 ： 吳榮根

國立臺灣師範大學/教育學院/資訊教育學系在職進修碩士班/碩士(2003年)

摘要

在微電腦系統設計開發過程中，若能先在個人電腦上以軟體模擬，並利用軟體偵錯來輔助發展，則可節省很多開發的時程與材料而加速研發。並且可以做為人員教育訓練節省成本。據此，本研究為研究微處理機與介面之間的溝通與整合並使用軟體模擬出結果。
本研究是以8051單晶片為主，設計一個微電腦發展系統。在本系統中提供視覺化元件如RAM 2Kx8、ROM 32Kx8、AND、OR、接地、LED等各式元件計33種，應用視窗圖形化介面，直接於視窗上將元件進行電路連接而完成類似電路圖的元件配置圖。而此元件配置圖可以進行儲存以方便日後進行修改與使用。進行模擬時再載入8051 HEX程式檔，使用本系統提供的模擬執行功能—反組譯HEX檔案、執行、單步執行、中斷點、修改程式、修改隨機記憶體資料等功能，即可於線上發展系統。甚至也可以於線上直接編寫程式而不需由外界載入。
而所發展完成的系統因為已經將8051與其他元件全部以軟體模擬，且在系統中硬體線路與元件配置又都以視覺化表示，所以執行結果也就能以視覺化的方式展示，如LED就可以點亮，7段顯示器就可以顯示0到9的數字等。使得微電腦系統的硬體設計與軟體設計都得以在本系統上得到良好的整合與發展。

關鍵字

微處理機 ； 模擬 ； 8051 ； 單晶片

並列摘要

In designing a microcomputer-controlled system, if we can use computer software to simulate the work of components and the control program, we can save time in wiring the prototype circuit and speed up the process. This study focuses on using software to simulate the communication between the microcomputer and interface.
Our system integrates the hardware and software designing processes of the microcomputer-controlled system. We use computer software to simulate the work of an 8051 single chip microcomputer and other interface circuits in a microcomputer-controlled system. The system offers a total of 33 visual components, including RAM 2Kx 8, ROM 32Kx8, AND gate, OR gate, ground, LED and so on, as interface circuits. The system uses window graphic user interface, so that it connects components directly to design the circuit diagram. This circuit diagram can be saved for later use.
This system provides the function of writing and executing assembly programs. During the debugging process, assembly codes are shown, and single step execution and break-point setting are allowed. Results of the circuit operation are visually presented, so that the hardware/software designers can see how the circuit works just like that of a real circuit.

並列關鍵字

microcomputer ； simulate ； 8051 ； single chip

參考文獻

[6]. 8XC51RA/RB/RC Hardware Description(1995)，Intel Corporation。

[8]. HD 44780U(LCD-II) Dot Matrix LCD Controller and Driver，HITACHI。

[9]. NT3881D Dot Matrix LCD Controller and Driver(1999)，NOVATEK。

[1]. 吳榮根(1990)，微電腦系統與介面實驗，格致圖書公司。

[2]. 陳龍三(1996)，8051入門與介面控制，松崗電腦圖書公司。