單片機(jī)仿真器是指以調(diào)試單片機(jī)軟件為目的而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制作的一套專(zhuān)用的硬件裝置。

單片機(jī)在體系結(jié)構(gòu)上與PC機(jī)是完全相同的，也包括中央處理器，輸入輸出接口，存儲(chǔ)器等基本單元，因而與PC機(jī)等設(shè)備的軟件結(jié)構(gòu)也是類(lèi)似的。因而單片機(jī)在軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程中也需要對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試，觀察其中間結(jié)果，排除軟件中存在的問(wèn)題。但是由于單片機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合問(wèn)題，其不具備標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出裝置，受存儲(chǔ)空間限制，也難以容納用于調(diào)試程序的專(zhuān)用軟件，因此要對(duì)單片機(jī)軟件進(jìn)行調(diào)試，就必須使用單片機(jī)仿真器。單片機(jī)仿真器具有基本的輸入輸出裝置，具備支持程序調(diào)試的軟件，使得單片機(jī)開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)單片機(jī)仿真器輸入和修改程序，觀察程序運(yùn)行結(jié)果與中間值，同時(shí)對(duì)與單片機(jī)配套的硬件進(jìn)行檢測(cè)與觀察，可以大大提高單片機(jī)的編程效率和效果。

最早的單片機(jī)仿真器是一套獨(dú)立裝置，具有專(zhuān)用的鍵盤(pán)和顯示器，用于輸入程序并顯示運(yùn)行結(jié)果;隨著PC機(jī)的普及，新一代的仿真器大多數(shù)都是利用PC機(jī)作為標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出裝置，而仿真器本身成為微機(jī)和目標(biāo)系統(tǒng)之間的接口而已，仿真方式也從最初的機(jī)器碼發(fā)展到匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言仿真，仿真環(huán)境也與PC機(jī)上的高級(jí)語(yǔ)言編程與調(diào)試環(huán)境非常類(lèi)似了。

仿真機(jī)一般具有一個(gè)仿真頭，用于取代目標(biāo)系統(tǒng)中的單片機(jī)，也就是用這個(gè)插頭模仿單片機(jī)，這也是單片機(jī)仿真器名稱(chēng)的由來(lái)。

目前，隨著單片機(jī)的小型化，貼片化和具有ISP，IAP等功能的單片機(jī)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)單片機(jī)仿真器的應(yīng)用范圍也有所縮小。而軟件單片機(jī)仿真器（即單片機(jī)仿真程序）的應(yīng)用逐漸廣泛，單片機(jī)仿真程序即在個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的特殊程序，可在一定程度上模擬單片機(jī)運(yùn)行的硬件環(huán)境，并在該環(huán)境下運(yùn)行單片機(jī)目標(biāo)程序，并可對(duì)目標(biāo)程序進(jìn)行調(diào)試、斷點(diǎn)、觀察變量等操作，可大大提升單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試效率。純軟件單片機(jī)仿真器往往與硬件設(shè)計(jì)程序集成在一起發(fā)布，使得開(kāi)發(fā)者可以對(duì)單片機(jī)硬件與軟件進(jìn)行同步開(kāi)發(fā)。