80C196单片机仿真软件的设计与实现
CRunCode类封装所有的操作模块，仿真80C196单片机中的指令执行部件，完成单步运行、一次运行和连续运行3种指令的执行方式。C196Chip类仿真整个单片机模块，除了指令执行部件外，还包括各种外设模块，完成中断、串口等功能。对外提供统一的控制接口，完成单片机的初始化、启停、访问存储器、访问外设、访问特殊功能寄存器。
CPU模块中各个类的描述及其继承关系。
2．3指令的仿真运行
80C196指令系统中有104种指令，按照操作码和功能的不同，将指令划分为13类，每个类模块实现1类指令的功能。
CRunCode类封装了13类指令的各个模块，提供了统一的接口，以地址寄存器值作为输入输出。进入CRuncode-类的为地址寄存器值，根据此值取得指令，依指令操作码的不同进入各个操作模块。各个操作模块完成指令的功能，并计算出下一条指令的地址值返回给CRunCode-类，CRunCode类再将此值写入CPU的地址寄存器中。其执行过程如图3所示。
对于每一条指令的仿真，包括操作过程，操作结果与程序状态字的改变力求做到与80C196指令集相一致。以两个操作数的加法指令ADD Al，BL为例，其实现过程如下：
2．4编译模块设计
编译模块将用户编写的源程序编译成CPU能识别的二进制机器语言的形式。为了降低系统的设计难度，采用了已经具有的外部程序对源程序进行处理。编译模块读取由外部程序生成的列表文件，将程序信息转化为本系统能处理的数据结构，并将生成的二进制操作码装入CPU的存储器。
2．5程序仿真与控制的实现
程序运行有3种方式，即单步运行，运行一次和连续运行。程序的主要控制功能有复位、设置/清除中断点、查看寄存器、查看程序状态字等。编译模块对源程序进行预处理，将源程序转化为二进制操作码。CPU模块将操作码装入存储器成功后，初始化CPU的各种信号，并将程序地址寄存器的值置Ox2080，这是80C196汇编程序的起始地址。然后CPU模块依据地址寄存器的值取操作码，按照取址、译码、执行的过程执行每一条指令。在一条指令执行完毕后，执行中断处理，刷新显示结果以及检查中断点等操作。
本仿真软件的关键技术在于CPU模块的设计。这个模块要完成80C196所有指令的功能，要分配存储器资源，要控制软件仿真过程中程序状态字、特殊功能寄存器以及其他CPU信号的变化。采用面向对象编程方法和分层设计的思路，通过对指令的合理划分，降低了指令系统的复杂度，通过对实际器件的抽象与封装，实现了与实际硬件器件的功能等价，使得仿真结果与真实执行情况相一致。
至此，该仿真软件的基本功能已经实现，为仿真平台的设计打下了基础，接下来的工作是以仿真软件为基础，完成仿真平台的开发与调试，主要包括各种外设的实现，测试用例生成工具以及驱动测试的外部激励产生模块，以此搭建一个具有良好人机界面的测试环境，提高应用软件的质量与可靠性。按照软件要求计划采用dll文件的方式将各个模块生成库文件，并在仿真软件中预留各个库文件的接口，在程序需要时调用相应的库文件即可，简化了设计的难度，同时增加了仿真平台的灵活性和通用型。
4结 语
本文提出一种采用VC++面向对象技术设计80C196单片机应用软件仿真环境的方法。据此方法研制的仿真软件可仿真80C196指令集的全部指令，并可对80C196单片机嵌入式控制软件进行仿真与运行。该项技术为全软件测试平台的开发奠定了基础，也可供相关领域的应用参考。
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