外部模式是當程序存儲器，可能還有部分數(shù)據(jù)存儲器，位于MCU外部的情況，需要有地址和數(shù)據(jù)總線來訪問這部分存儲器。外部模式也稱擴展模式，用戶芯片、bondout芯片和增強型hooks芯片都能夠產(chǎn)生這種工作模式，這種情況下芯片的地址和數(shù)據(jù)總線引腳不能作為通用I/O口使用。Nohau的仿真器使用這三種芯片來實現(xiàn)有效的程序調試。

五、Bondout、增強型Hooks芯片和標準產(chǎn)品芯片

這些名詞是指仿真器所使用的、用來替代目標MCU的三種仿真處理器。只有Bondout和增強型Hooks芯片能夠實現(xiàn)單片調試，標準產(chǎn)品芯片不能。和標準產(chǎn)品芯片相比，bondout芯片有一些增加的引腳，連接到芯片內部硅片的電路節(jié)點上，所有又稱“超腳芯片”。P51XA系列單片機仿真器都使用bondout芯片，EMUL51XA-PC就是很好的例子。

增強型Hooks芯片利用各種芯片引腳上面沒有的機器周期來提供地址和數(shù)據(jù)總線，一些80C51系列仿真器就是使用增強型Hooks芯片。有趣的是，這些增強型Hooks芯片中的一些也是標準的產(chǎn)品芯片。使用增強型Hooks芯片作為仿真CPU需要一些額外的特殊功能電路來從復用的芯片引腳中，分解出地址和數(shù)據(jù)總線以及一些必須的控制信號，用戶的目標板沒有這些電路，所有仍然是單片工作模式。采用bondout芯片和增強型Hooks芯片能夠實現(xiàn)極為精確的仿真，從功能一直到芯片的功耗。

六、使硬件工作起來

軟件模擬器是很好的，可是它不能考慮進所有的變化因素。軟件模擬器設計師必須考慮到每一件事情，特別是那些只有在硬件搭起來以后才會出現(xiàn)的因素，比如電容、定時、電感、芯片版本等，隨著 CPU速度的增加，這些變得越來越重要。

目標Monitor相比之下要好得多，因為它是在實際硬件中運行的。但是為了使Monitor程序能夠運行起來，目標系統(tǒng)必須是一個完整的、能夠工作的系統(tǒng)。采用仿真器后就不是這樣，仿真器在目標系統(tǒng)硬件不完整、或者是一點硬件都沒有的情況下都可以運行。然而目標Monitor可以安裝在最終產(chǎn)品的程序中，隨時都可以激活，用來進行調試，所以這對于測試和維護來說還是有一定優(yōu)勢的。

七、仿真器的優(yōu)點

仿真器具有軟件模擬器和目標Monitor的所有功能，加上下面一些優(yōu)點：

1.不使用目標系統(tǒng)或CPU資源

目標Monitor內核一般需要10K的ROM和10～20字節(jié)的RAM以及一個空閑的通信端口。一個好的仿真器不會使用上面任何一項。仿真器對于目標系統(tǒng)應當是不可見的，也就是所謂的“全透明仿真”。

2.硬件斷點

軟件斷點的實現(xiàn)是通過在用戶目標代碼中插入2字節(jié)的TRAP(陷井)指令，將正常的程序流偏轉到調試器上。如果程序計數(shù)器碰巧落到第二個字節(jié)上，程序就會崩潰。 Nohau仿真器的硬件斷點功能使用比較器，將系統(tǒng)總線狀態(tài)與預先設定的鎖存器內容相比較，用以監(jiān)測對于指定地址的訪問，而不修改任何程序存儲器內容。區(qū)域斷點需要使用硬件斷點來實現(xiàn)，但是軟件斷點仍然是很方便、有用的，所以Nohau的仿真器兩種斷點功能都提供。

當用戶的目標程序存放在ROM中時，軟件斷點是不能用的，因為無法插入TRAP指令。對于ROM程序存儲器系統(tǒng)，只能使用硬件斷點。

3.跟蹤功能(TRACE)

跟蹤功能以時間為線索記錄所有的處理器機器周期、以及可選的外部信號電平。跟蹤功能能夠記錄所有的取指操作，并且在采用流水線并行處理模式的單片機中，如P51XA，區(qū)分在流水線中被取消的指令以及那些成功地執(zhí)行的指令。跟蹤的開始通過條件觸發(fā)來實現(xiàn)，這樣可以實現(xiàn)過濾功能，也就是只有感興趣的指令周期被記錄下來，其余的被舍棄。軟件模擬器和目標Monitor沒有跟蹤存儲器，也不能實現(xiàn)Trace功能。

4.條件觸發(fā)

條件觸發(fā)是非常強大、便于使用的功能，它使你可以在某些事件發(fā)生時，進行某個預先設定的行動，觸發(fā)條件可以包括地址、數(shù)據(jù)、時鐘周期和外部信號，這些條件可以觸發(fā)一個斷點、啟動/停止跟蹤記錄、記錄一個時間標記、以及很多其它由仿真器功能所決定的行動。這種強大的工具只有在仿真器中才能實現(xiàn)。Nohau仿真器的條件觸發(fā)功能和跟蹤功能有機地結合在一起，具有三級時間觸發(fā)，最高級觸發(fā)具有計數(shù)功能。