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编写好源程序后，进行程序的调试时，需对其进行仿真。仿真就是使用可控的手段来模仿真实的情况。在单片机嵌入式系统设计中，仿真主要是指对程序的仿真。仿真分为两类，即软件仿真和硬件仿真。
软件仿真就是使用计算机软件来模拟单片机的实际运行情况，而用户不需要搭建硬件电路即可对程序进行验证，但是软件仿真无法完全仿真与硬件相关的部分。硬件仿真就是使用附加的硬件来替代用户系统的单片机，并完成单片机全部或大部分的功能，它能直接反映单片机的全部或部分实际运行控制功能，在开发过程中必须进行硬件仿真。
能进行硬件仿真的设备称为仿真器，常用的仿真器有南京伟福公司生产的伟福仿真器和广州周立功公司生产的TKS系列仿真器。TKS系列仿真器在硬件上采用了HOOKS/Bondout仿真技术，可以实时在线仿真Philips公司生产的80C51系列单片机及Atmel、Winbond、HY等公司生产的兼容MCS-51内核的标准80C51单片机。TKS系列仿真器如图1-16所示。
图1-16 TKS系列仿真器
TKS系列仿真器除可以使用本身自带的仿真软件外，还可以嵌入到Keil C51中进行硬件调试仿真，其加载方法是：①将随机提供的TKS仿真器驱动文件TKS_DEB.DLL复制到Keil的安装目录C51\Bin下；②打开Keil安装目录下的Took.ini文件，在多个分类中找到［C51］，并加入语句“TDRV3=C：\Keil\C51\bin\TKS_DEB.dll（“TKS Debugger”）”。
TDRV3是驱动DLL的序号，其数值可改变。C：\Keil\C51\bin为安装目录，在此假设Keil软件安装在C盘根目录下。
将TKS_DEB.DLL加载到Keil C51中后，在图1-10所示的“Options for Target ′Target 1′”对话框的“Device”选项卡中先选择硬件仿真，并选中合适的仿真器类型，然后单击硬件仿真器参数设置按钮，将弹出图1-17所示的“Target Setup”窗口，在该窗口中进行相应的仿真硬件配置。
仿真硬件配置好后，就可以在Keil C51编译环境中使用TKS仿真器进行硬件仿真了，其硬件仿真调试方法与软件仿真调试方法类似。
伟福仿真器使用自带的WAVE仿真软件，进行硬件仿真时，也需进行相应的设置。
图1-17 仿真硬件配置
因80C51系列的单片机型号较多，且存储器容量大小、功能等方面有所不同，因此需要选择合适的仿真头对单片机进行硬件仿真。