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硬件单片机模拟器，再也不用买开发板了
#头条创作挑战赛#
记得2006年在凌阳科技(sunplus)工作的时候，凌阳科技开发了自己的编译器/集成开发环境(unsp IDE），那个IDE除了有keil那样的编辑器、编译器、链接器、调试器、下载器等等嵌入式开发必须的功能外，还有一个帅到爆的功能，就是模拟器simulator，他能直接模拟硬件单片机，不需要硬件单片机，就能在电脑上模拟出代码实际在单片机上运行的效果，包括GPIO、SPI、I2C、UART、按键键盘、LCD显示，Audio播放，NVRAM存储器... 等等，简直太有用了，再也不需要等半天把程序烧录到单片机，通过仿真器调试，发现代码有问题，就改一下代码，编译完了再慢慢烧录下载到单片机，效率太低了... 有了这个单片机模拟器，就跟开发PC软件一样，所见即所得....
写这篇文章时，还特意去网上找了一下，嘿，这么多年过去了，网上竟然还有介绍的，一股熟悉的味道迎面而来，这个带我进入嵌入式开发大门，让我起飞的IDE，我把她最精彩的simulator功能分享给大家...
曾经的unSP IDE
当年的unSP IDE非常的炙手可热....
有没有类似unSP IDE的单片机模拟器(simulator)软件呢？
今天就给大家介绍一款硬件电路和单片机仿真软件 --- SimulIDE。
一、SimulIDE简介
电路仿真软件——SimulIDE，这款电路仿真软件不仅可以模拟电路、LCD显示器、步进电机、伺服电机，还可以模拟AVR单片机，PIC单片机，并且预先定义好了几种常见的Arduino开发板，有UNO、Nano、Duemilanove和Leonardo。这个软件集成了Arduino的代码编辑器、编译器，使用起来就像现实世界里玩一块Arduino一样。它还可以监视单片机内存和寄存器。
简单性和易用性是此模拟器的主要功能。您可以在几分钟之内创建仿真电路并与之交互，只需从列表中拖动组件，放入电路，进行连接并按下电源按钮即可查看其工作原理。
二、下载安装
下载后解压即可。
三、 基本使用
1. 界面分为3个主要部分：
-左面板与组件，RAM表，属性和文件浏览器选项卡。
-中央面板（绘图，串口监听）与电路图和电路仪器-右侧面板与编辑/编译器/调试器。
电路图是中央面板，在这里你创建和模拟电路，这些都是你可以做的操作：-将组件从左面板- >组件选项卡上，拖放到电路，并通过点击引脚连接器创建。
鼠标中键上的电路，并移动到任何空白部分滚动电路。MOUSE_WHEEL来放大 /缩小电路。-点击电线创建节点和初始化新线。-鼠标中键上线到动线。-左键点击组件和移动即可。右键点击，上下文菜单。-电源按钮来启动/停止模拟。2.仿真
有3种类型，可以是非常耗费CPU和减缓模拟组件组成：
非线性：二极管，晶体管，运算放大器。反应：电容器，电感器。发光二极管：二极管他们增加额外的超负荷计算亮度。-动画：彩色线表示数字状态（用于数字电路的）。红色为高状态。蓝色代表低状态。
四、简单电路图示例
1.发光二极管
LED是表示与二极管符号来识别的阳极和阴极：
2. 仿真
-颜色：黄色，红色，绿色，蓝色，橙色或紫色：LED的颜色。
五、探测电压
这是一个电压探头，让你在电路中的任何电线或引脚电压认识。它可以作为一种数字探头以及当发现了一个“高态”（> 2.5V）变为橙色。读取电压：悬停探头通过导线或引脚看到的电压在电路中的任何点。
获取可用选项的探头上下文菜单中右键点击：
六、探测电流与电压
该值在50赫兹时钟时间无论仿真速度更新。
七、频率计数器
八、示波器
-频率检测。-幅度检测。-最小值和最大值。-自动规模。-用于水平和垂直缩放和位置控制。
九、波发生器
它可以产生正弦波，三角，锯齿和方波类型。wave type：波型，正弦波，三角波，锯或方形（默认正弦）。Freq：以赫兹波的频率（默认1000）。Volt Base：基本电压，默认为0伏。Volt：电压，默认为5伏。Quality：波质量（分辨率），在1至5级（默认4）。Duty Square：脉冲信号，方波占空比（默认值50）。
十、数字键盘
键盘处于“开关”组件组。它的大小（行和列）和键标签定制。缺省情况下它是一个标准的12个键; 4行，第3列数：
每个键的标签只有一个字符，以改变键标签编辑相应的属性：“键标签”。按键标签属性包含代表键盘的所有标签，每个按钮都有一个字符的字符串，从左至右，从上到下。每个按钮是连接对应的行和列引脚的开关。
十一、七段数码管
有2种七段的SimulIDE：-正常8 7SEG引脚。
BCD 7SEG用4个管脚。十二、微控制器
AVR和Arduino：
十三、逻辑器件
逻辑设备在组件选择的“逻辑”类别分组。有两种主要类型的组件：单组件和子电路。逻辑子电路被示出具有一个黑色的“芯片”的图标，而单个组分具有白色图标：
当前主流的小型嵌入式GUI有哪些？
TouchGFX
TouchGFX以界面华丽，流畅以及强劲的TouchGFX Designer著称。
官方地址：
❝
https://www.touchgfx.com/ 。
❞
2018年，正式被ST收购，当前主要用于STM32平台。下面贴几张TouchGFX实际的显示效果：
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下面是TouchGFX Designer的软件效果，功能比较强劲，让界面的创建变得比较容易：
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关于TouchGFX的介绍就给大家说这么多，更多相关知识可以到TouchGFX的官网去查看。从上面的几张图可以看出，TouchGFX设计的界面效果还是很漂亮的。
TouchGFX在STM32官方探索板或者评估板上面的演示效果：
TouchGFX在STM32F429上面的超炫演示http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=8064
TouchGFX在STM32F469上面的超炫演示http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=15152
TouchGFX在STM32F769上面的超炫演示http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=17901
TouchGFX在STM32H750上面的超炫演示http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94379
Embedded Wizard GUI
Embeded Wizard GUI同样以华丽，流畅的界面和强劲的GUIBuilder著称。
官方地址：
❝
http://www.embedded-wizard.de/ 。
❞
下面贴几张Embeded Wizard GUI实际的显示效果：
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独创Chora界面编程语言，让大家的界面编程极其简单，GUIBuilder上面含有非常多的控件，皮肤和主题供用户选择，且支持调试，实际效果如下：
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关于Embeded Wizard GUI的介绍就给大家说这么多，更多相关知识可以到Embeded Wizard GUI的官网去查看。从上面的几张图可以看出，Embeded Wizard GUI设计的界面效果还是很漂亮的。美中不足的是Embeded Wizard GUI也是要收费的，具体收费标准看这里：http://www.embedded-wizard.de/pricing.html
Embeded Wizard GUI在STM32官方探索板或者评估板上面的演示效果：
Embeded Wizard GUI在STM32F746上面的超炫演示http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=10850
Embeded Wizard GUI在STM32F769上面的超炫演示http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=19548
emWin(uCGUI)
emWin属于老牌的嵌入式GUI了，有着20年的历史了，软件架构和功能比较成熟了。关于emWin的介绍可以看我们的第1版emWin教程，第2版emWin教程和第3版emWin教程。
官方地址：
❝
https://www.segger.com/products/user-interface/emwin/
❞
emWin教程第1版http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=2932
emWin教程第2版http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=19834
emWin教程第3版http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=98429
Qt for MCU
Qt官方在2018年的Embedded World上做了F429和F769的展示，但非常卡。2019年8月份的时候带来ST的F7，瑞萨的RH850和NXP的i.MX RT1050视频展示，比之前流畅了很多。
到了2019 Qt峰会的时候，正式发布Qt for MCU V1.0。
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Qt for MCU视频展示http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=95912 。
Qt for MCU 收费https://www.qt.io/buy-product/ 。
Crack Storyboard
Storyboard也有一款非常优秀的GUI设计器，能够大大的加速GUI的设计，而且足够绚丽，各种仪表，工控，医疗，物联网等都能很好的支持。
官方地址：
❝
https://www.cranksoftware.com/ 。
❞
当前支持的厂家如下：
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Storyboard软件界面效果：
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Storyboard Suite 5.0视频展示视频效果还是比较炸的。
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=53640 。
Storyboard收费方式https://www.cranksoftware.com/storyboard-pricing-licensing 。
Altia GUI
Altia有将近30年的发展史，并且通过了AutomotiveSPICE汽车级HMI的一级认证，这个认证共分为6个级别，0到5级，其中第5级是最高等级。
官方地址：
❝
https://www.altia.com/ 。
❞
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Altia GUI的图形开发软件更是极其强劲。有如下三款软件组成：
(1) 人机交互界面集成开发环境 — Altia Design。
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（2）自动代码生成工具 — Altia DeepScreen
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（3）在Adobe Photoshop中构建交互式用户界面资源 — Altia PhotoProto
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支持的硬件平台：
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效果展示：
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Altia GUI视频效果展示http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=30737 。
Altia GUI收费方式Altia GUI也是收费软件, 具体收费方式要联系要联系他们获取。
μGFX
μGFX也是这几年才发布的嵌入式GUI，界面效果不像TouchGFX那么华丽，不过功能也是简单实用。同样有一款不错的GUIBuilder。
官方地址：
❝
http://www.ugfx.org/
❞
支持的硬件平台，RTOS和显示屏驱动在这里有详细说明：http://www.ugfx.org/platforms.html ，就不单独整理出来了。
下面贴几张μGFX实际的显示效果：
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下面是μGFX软件效果：
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关于μGFX的介绍就给大家说这么多，更多相关知识可以到μGFX的官网去查看。从上面的几张图可以看出，虽然μGFX界面不够华丽，但还算实用。μGFX也是要收费的，具体收费标准看这里：http://www.ugfx.org/pricing.html 。
ThreadX GUIX
GUIX是微软的高级工业级GUI解决方案，专门针对深度嵌入式，实时和IoT应用程序而设计。微软还提供了名为GUIX Studio的桌面开发工具，该工具允许开发人员在桌面上设计其GUI并生成GUIX代码，然后可以将其导出到目标。
GUIX通过了医疗认证IEC-62304 Class C，汽车认证IEC-61508 ASIL D，工业认证IEC-61508 SIL 4和运输/铁路认证EN50128。表明GUIX可用于安全关键型系统。
GUIX提供了应用案例界面效果展示：
智能家居：
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医疗类：
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家电：
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汽车电子：
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工业控制：
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LVGL
LittlevGL是一个免费的开源图形库，提供了创建嵌入式GUI所需的一切，具有易于使用的图形元素、漂亮的视觉效果和低内存占用。
「特点：」
强大的构建模组 按钮、图表、列表、滑块、图像等先进的图形 动画、反锯齿、半透明、平滑滚动多样的输入设备 触摸板、鼠标、键盘、编码器等多显示器支持 支持同时使用多个TFT或单色显示器多语言支持 UTF-8格式文字编码完全自定义 图形元素硬件无关 可用于任意微控制器或显示器可裁剪 用于小内存（80 KB FLASH，12 KB RAM）操作操作系统、外部存储以及GPU 支持但非必须单帧缓存 即可实现先进的图形效果C语言编写 以最大化兼容（C++ 兼容）模拟器 无需嵌入式硬件就可以在电脑上开始GUI设计教程、示例、主题 从而快速GUI设计文档 在线及离线免费开源 基于MIT协议LLGUI
玲珑GUI是一套使用简单、低价的单片机GUI解决方案。
教程：
https://www.yuque.com/books/share/3317aaa7-f47f-4bfd-a4c2-7e64e7f1c4be?#
代替串口屏、组态，降低产品成本，产品软硬件自主可控。配套界面开发软件，图形化编辑界面，生成C代码，直接和用户产品代码结合。配套下载升级软件和bootloader，解决产品升级功能和图片下载问题。总结
本章主要为大家讲解了几款主流的嵌入式GUI，让大家对当前的小型嵌入式GUI有一个整体的了解，更多关于这几款GUI的知识可以上其官网进行了解和学习。
来源：安富莱
版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除。
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