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TKS-BU 系列仿真器快速入门
N05220043 V1.00 Date: 2011/02/23
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关键词 TKS-BU 系列 仿真器 快速入门
摘 要 介绍 TKS-BU 系列仿真器的使用
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目 录
1. TKS-BU系列仿真器的概述 .....................................................................................1
1.1 TKS-BU系列仿真器的特点 ....................................................................................2
1.2 TKS-BU系列仿真器型号和基本性能.....................................................................3
2. 使用TKS-BU系列仿真器 ........................................................................................4
2.1 认识仿真器...............................................................................................................4
2.1.1 仿真头的使用.......................................................................................................4
2.1.2 TKS-BU系列仿真器的限制 ................................................................................7
2.2 驱动安装方法...........................................................................................................8
2.2.1 仿真器驱动安装过程...........................................................................................8
2.2.2 查看仿真器驱动安装结果.................................................................................10
2.2.3 USB设备安装过程 .............................................................................................10
2.2.4 USB设备安装结果 .............................................................................................12
2.3 在Keil IDE环境下的入门操作 ..............................................................................14
2.3.1 在Keil环境下打开工程......................................................................................14
2.3.2 仿真Hello工程....................................................................................................16
3. 仿真器参数设置.....................................................................................................17
3.1 硬件选择.................................................................................................................17
3.2 内存映射.................................................................................................................17
3.3 数据缓存.................................................................................................................19
3.4 主要配置.................................................................................................................19
3.5 硬件自检.................................................................................................................22
4. 硬件仿真.................................................................................................................24
4.1 调试工具条.............................................................................................................24
4.2 连续单步运行.........................................................................................................25
4.3 观察存储空间.........................................................................................................26
4.4 观察消耗时间.........................................................................................................29
4.5 加彩显示.................................................................................................................29
4.6 观察代码分析.........................................................................................................30
4.7 断点操作.................................................................................................................31
5. TKS-BU系列仿真器技术支持 ...............................................................................41
5.1 常见问题.................................................................................................................41
5.2 联系我们.................................................................................................................42
5.3 结束语.....................................................................................................................42
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1. TKS-BU系列仿真器的概述
TKS-BU 系列仿真器是 TKScope 旗下的标准 8051 仿真器，在原有老牌产品 TKS-B 系列
仿真器的基础上，改进了通讯方式，采用 USB2.0 通讯，速度更快，更加方便用户使用。同
时，BU 系列突破传统仿真技术缺陷，采用了先进的 HOOKS 仿真技术，不占用用户资源，
仿真更准确，性能更稳定。
TKS-BU仿真器实物图如图 1.1所示。
图 1.1 TKS-BU 仿真器实物图
硬件上采用 NXP 公司 MCU 设计部门的经验，具备高度运行稳定性/芯片兼容性。运行
频率突破 HOOKS 技术的极限，达到前所未有的 32MHz。低电压仿真方面性能卓越，可以
稳定运行在 2.0V 以下。
软件上支持 TKStudio/Keil 中英文双平台，并首次在 Keil 公司的 uVsion2/uVision3 上稳
定实现 64K 超大容量 Trace 接口；4×64K 代码数据覆盖；加彩运行轨迹显示；4×64K 运行
断点；超精密运行时间显示等多项激动人心的超级仿真功能。
TKS-BU 系列仿真器在 TKStudio 环境中表现更佳，并能实现数据覆盖分析/加彩显示/
高级语法分析等更多附加功能，其中 TKSsitant 智能导向技术将简化用户设计难度。
图 1.2 TKS-BU 系列仿真器支持软件平台
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1.1 TKS-BU系列仿真器的特点
真正无缝嵌接 Keil/TKStudio 中英文双平台，实现多种高级调试功能。
采用先进的 HOOKS 仿真技术，可靠仿真标准 P0/P2 口特性。
采用超高稳定 IO/总线设计，仿真性能异常稳定。
内置 PLL 频率发生器，可以自动产生用户设置的 20K~100MHz 运行时钟，时钟精
确度为 0.001%。
高速 USB 通讯，速度快，使用方便。
仿真绝对不占用任何用户资源，包括堆栈/内部 RAM/SFR 等。
业界领先的超低电压仿真，稳定仿真至 2.0V 以下。
超高速仿真设计，实时运行频率 0~32MHz@12Clock/0~26MHz@6Clock。
超精密运行时间/周期显示，0~32MHz 范围内最高时间精度为 1clock。
内部代码空间/数据空间均支持 1byte 精度的 ReMap 功能，方便用户仿真不同资源
的芯片。
支持运行仿真器外部/外部 0~64K 的 ROM 和 RAM。
支持 64K 全范围的冯诺曼 Von Neumann 结构。
64K 的仿真器内部程序存储器/64K 的数据存储器。
64K 超大容量实时 Trace 功能，协助用户分析程序运行轨迹。
4×64K 用户实时断点，方便用户特殊仿真要求。
64K 全地址范围内的代码覆盖分析，加彩运行轨迹显示。
64K 全地址范围内的代码读取/数据读写覆盖显示。
采用高速信号跟踪技术，真正支持 ALE 静态关闭或动态关闭，不限制对 ALE 信号
的非常规切换。
自动感知 6Clock/12Clock 时钟，并支持动态切换和静态切换，不限制用户对时钟信
号的非常规切换。
所有仿真器入出口线 100%保护，避免使用中误操作引起仿真器的损坏，保护用户
投资。
支持用户目标板的时钟输入和用户目标板的振荡晶体，并进行时钟有效性检查。
支持外部复位信号，并在全速运行中有效（可选择为关闭），方便用户调试外部看
门狗。
丰富的提示信息，自动感知当前仿真任何异常，帮助用户准确了解当前 MCU 运行
状态。
采用与业界不同的 I/O 口重造技术，再现标准 MCU 的 I/O 特性而无任何限制，用
户可以任意在 IO/总线 2 种状态中切换。
TKSsistan 智能设计导向工具，帮助用户轻松完成设计。
单机支持仿真芯片最多，支持全系列标准 8051 芯片仿真（包括最新推出的低电压
V 系列）。
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1.2 TKS-BU系列仿真器型号和基本性能
TKS-BU系列仿真器具体型号见表 1.1。
表 1.1 TKS 仿真器 BU 系列型号列表
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型号
仿真技术
仿真程序空间 64K 内外任意配置 内外任意配置
仿真数据空间 64K 内外任意配置 内外任意配置
任意时间发生器 √ √
彩色运行轨迹显示
4×64K 代码/数据覆盖 √ √
4×64K 任意断点 4×64K 4×64K
冯诺曼结构支持 √ √
64K 实时跟踪支持
外部电源输入支持
外部复位输入支持 √ √
仿真芯片可更换性 √ √
实时仿真频率
支持仿真范围 仿真标准 51 仿真标准 51
6/12CLK 动态切换 √ √
ALE 动态切换 √ √
芯片支持 8xC5x 以下 8xC5x 以下
出厂内置仿真芯片
TKS-52BU TKS-58BU
HOOKS HOOKS
-
-
2.0~5.5V 2.0~5.5V
0~32MHz 0~32MHz
P87C52X2 P87C52X2
√
√
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2. 使用TKS-BU系列仿真器
TKS-BU 系列仿真器支持 TKStudio/Keil 中英文双平台，本文主要讲解 TKS-BU 系列仿
真器在 Keil 开发环境下的快速入门操作。在使用仿真器之前，用户需要进行以下操作：
认识仿真器的硬件结构，正确连接仿真器；
正确地安装 Keil 软件和 TKS-BU 系列仿真器的驱动。Keil 软件的安装过程很简单，
按照提示信息进行操作即可，在此不做详细描述，下面主要讲解 TKS-BU 系列仿
真器的驱动安装过程和方法。
2.1 认识仿真器
仿真器是由两部分组成：仿真器主机和仿真头。仿真器主机顶部俯视图如图 2.1所示。
图 2.1 TKS-BU 系列仿真器顶部俯视图
监控指示灯： 点亮表示处于监控状态；
运行指示灯： 点亮表示进入运行状态；
电源指示灯： 点亮表示系统电源正常；
仿真电缆插头： 插入仿真电缆连接到仿真头；
USB 插座： 插入 USB 电缆连接到计算机；
电源插座： 输入仿真器主机工作需要的电源，6.3V，内负外正。
用出厂所配的电源适配器给仿真器供电，仿真器的电源指示灯（红灯）呈点亮状态，监
控指示灯（黄灯）和运行指示灯（绿灯）会交替闪烁数次，黄灯熄灭，绿灯点亮。此时，仿
真器初始化成功，可以正常工作。
2.1.1 仿真头的使用
仿真头是用于连接用户目标板，DIP40 封装。
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1. 仿真头
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图 2.2 仿真头示意图
1. 仿真头电缆插座
用于插仿真电缆，连接仿真器和仿真头。
2. 用户测试接地端
用户在进行测试时，可以使用该端作为地参考点。
3. 工作电源指示
如果仿真头有电源接入，则该 LED 点亮。
4. 晶振插座
用于插入晶振。
5. 仿真 40 脚插座
用于连接仿真头和用户目标板。
6. 晶振转换跳线
用于转换当前使用的晶振，若使用内部时钟，跳线不起作用。
当该跳线位于右选择（Target OSC）时，选择用户目标板上的晶振；
当该跳线位于左选择（S2 / S1）时，选择仿真头晶振插座的晶振。
用户板上的晶振和仿真头上的晶振可以同时存在，用户板上必须有 10~50P 的补偿电
容，并根据用户使用振荡频率而变化。
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7. 仿真头电源选择
用于选择仿真头的工作电源。
当向左选择（INT）时，使用仿真器提供的+5V 电源；
当向右选择（EXT）时，使用外部用户板上输入的电源。
当左右都不选择时，仿真头上的电路不工作，具体使用方法如下：
若用户使用仿真器内部时钟，可以左右都不选择。由于仿真头上无电源，所以时钟
电路不工作，这样可以减少干扰，提高稳定性。
若用户使用仿真头上产生的时钟且仿真器使用内部电源，一定向左选择使用仿真器
内部电源。
若用户使用仿真头上产生的时钟且仿真器使用用户板上提供的电源，在外部电源在
4V~5V 的稳定电压下可以考虑向右选择使用用户板上提供的电源，如果用户板上
的电压小于 4V 建议仍然向左选择使用仿真器内部电源。
注意：尽量不要使用用户板板上的电源对仿真头振荡器电路供电。
2. 仿真电缆
仿真电缆一般为 40 芯扁平电缆，要使用标配的电缆线，不能使用硬盘线替代。
3. 仿真头的使用方法和注意事项
用户在使用仿真器内部时钟时，仿真头上的时钟电路没有必要使用，因此可将仿真
头电源选择的短路跳线取下，这样仿真头上的电路将失去工作电压而不工作。这在
仿真一些对干扰敏感的用户系统中是有好处的。
如果用户不使用仿真器内部提供的时钟，用户可以选择外部时钟。使用外部时钟用
户可以有 3 种选择方案：
1) 仿真头上晶振产生的时钟
用户需要在晶振插座位置上插入晶振，晶振转换跳线要左选择（S2 / S1）。
2) 用户目标板上晶振产生的时钟
保证用户板上的晶振起振，晶振转换跳线要右选择（Target OSC）。
3) 用户时钟
使用用户目标板上提供的时钟（不是由晶振产生的），必须从 XT AL1 接入时
钟信号。用户提供的时钟要求有 50%的占空比，如果差异太大在高频时钟仿真时可
能达不到规定的最高频率，晶振转换跳线需要向右选择（Target OSC）。
注意：在使用仿真器外部时钟（包括从用户板上直接输入时钟）时都要使用仿真头上的
时钟振荡电路，因此仿真头电源选择必须向左或向右选择，不能悬空。
在仿真一些用户系统时，如果发生一些很难解释的现象，在某些情况下是由于仿真
器和用户目标系统的地线连接不是很理想。用户可以尝试增加另外的地线连接，从
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仿真头上的接地端子用户测试接地端上连接另外一根地线到用户系统地上，并且可
以尝试用户目标板上不同位置的接地点。
如果用户选择了使用外部电源，则仿真芯片工作电源将由用户的目标板提供（电压
范围为 2.0V~5.5V），从仿真 40 脚插座的第 40 脚输入。用户提供的电源除了有电
压要求外，还要求稳定，不能有电压的瞬间起伏，否则会引起仿真状态的破坏。
2.1.2 TKS-BU系列仿真器的限制
TKS 仿真器 BU 系列不全部支持看门狗的仿真。用户如果需要打开看门狗，只能在程序
中运行看门狗启动程序，并且全速运行。如果用户在程序全速运行后打开了看门狗，并又终
止程序运行并返回到监控状态，则系统将复位因为看门狗打开后只能作全速运行，返回到仿
真器监控状态后看门狗还将继续运作，最终很快溢出并引起复位。
如果在全速运行中用户通过运行程序打开看门狗，并且在看门狗溢出前程序正常喂狗，
用户程序将正常的运行；如果用户没能够及时喂狗而发生了溢出，仿真芯片将发生复位。仿
真器监控系统能够发现这种现象并复位仿真器的运行时序重新开始运行，在信息输出窗口提
示用户。
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2.2 驱动安装方法
2.2.1 仿真器驱动安装过程
1. 双击驱动文件【TKScopeSetup_C51】，系统会弹出如图 2.3所示的对话框。
图 2.3 安装驱动提示框
2. 点击图 2.3中【 Next】选项，系统会弹出如图 2.4所示的对话框。选中【I agree to…】，
然后点击【Next】进行下一步操作。
图 2.4 协议许可提示框
3. 此时，需要指定仿真器驱动程序的安装路径，如图 2.5所示。注意：驱动程序必须安
装在Keil软件的安装路径下！
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安装在 Keil 软
件的安装路径
图 2.5 指定驱动安装路径
4. 点击图 2.5中【Next】选项，系统会弹出如图 2.6所示的对话框。用户根据提示填写
自己的信息。
图 2.6 填写用户信息
5. 点击图 2.6中【Next】选项，即可开始仿真器驱动的安装，安装过程如图 2.7所示。
图 2.7 驱动安装进度提示框
6. 仿真器驱动程序正确安装成功的结果，如图 2.8所示，用户点击【Finish】即可结束。
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图 2.8 驱动成功安装完成
2.2.2 查看仿真器驱动安装结果
仿真器驱动正确成功安装之后，可以在仿真环境设置界面中，查看仿真器驱动安装的结
果。
选择【Project】菜单下【Options for Target】选项，进入仿真环境设置界面。在【Debug】
选项里，硬件仿真驱动选择下拉菜单中，可以看到TKScope仿真器的驱动选项【TKScope
Debug for 8051】，如图 2.9所示。
图 2.9 查看仿真器驱动安装结果
2.2.3 USB设备安装过程
驱动程序安装之后，第一次使用仿真器，给其上电时，一般情况下系统会弹出如图 2.10
所示的对话框。此时，需要制定USB设备驱动的具体位置。
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图 2.10 找到新硬件向导
1. 选择图 2.10中的【从列表或指定位置（高级）】选项，然后点击【下一步】，此时系
统会弹出如图 2.11所示的对话框。
图 2.11 选择驱动提示框
2. 点击图 2.11中【浏览】选项，进入如图 2.12所示的界面。按照TKS-BU仿真器驱动安
装的路径，找到驱动文件TKS BU Driver，然后点击【确定】。
图 2.12 指定具体位置
3. 驱动安装完毕，系统会弹出如图 2.13所示的对话框，提示用户已经完成驱动的安装。
此时，点击【完成】即可。至此，驱动程序安装完毕。
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图 2.13 新硬件安装完成
2.2.4 USB设备安装结果
系统正确安装驱动后，可以通过查看设备管理器看到当前的硬件设备。使用鼠标右键点
击【我的电脑】，选择【属性】，进入如图 2.14所示的界面。
图 2.14 系统属性
在图 2.14中，点击【设备管理器】，进入如图 2.15所示的界面。此时，可以在【通用串
行总线控制器】一栏内看到系统识别到的新安装的硬件设备。
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