仿真器是开发和调试嵌入式系统应用产品所必需的工具。用户可以用它进行软硬件实验,对软件进行调试,对产品进行解剖和分析。虽然仿真器的研发技术已经被一些厂家掌握,但是许多仿真器产品并不能满足高级用户的需求。本文从各种嵌入式调试方式入手,分析了各种调试方式的优缺点。然后结合市场需求,为一款无内部调试硬件电路的BL系列国产单片机,设计并实现了专用的SEMV-BL仿真器和PC机上的调试器BMIce。主要解决了仿真器架构,各模块间的接口,数据访问,界面设计,调试方式以及断点功能的设计等一系列问题。该款仿真器及其PC机上的调试器已经进入生产使用阶段。实践证明,这是一款价廉物美的开发调试BL系列芯片应用系统的工具。本文根据多年积累的嵌入式软件调试经验,面向高级用户,提出并实现了许多能够加快调试进程且十分有效的调试功能,如禁止中断单步和读写断点等。实践证明,这些调试功能确实能快速定位软件的瑕疵,有助于缩短嵌入式软件的开发周期。本文还针对USB通信协议复杂,驱动程序开发耗时长,USB接口易受干扰等问题,提出了一种带自动恢复机制的USB通信方法。该方法基于API实现,使得开发人员不需要了解USB底层的协议和硬件工作原理即可利用USB进行数据通信。最后,本文总结了BMIce仿真调试器的创新之处并对进一步的工作提出了改进意见。