Основой методов отладки микропроцессорных систем в реальном времени является контролируемое управление магистралью и наблюдение на магистрали ответной реакции отдельных модулей системы. Понятие «контролируемое управление» подразумевает здесь задание необходимой (в соответствии с алгоритмом тестирования) последовательности функциональных состояний на магистрали. Задатчиком является микропроцессорная БИС или замещающий ее имитирующий процессор. Набор функциональных состояний определяется всеми возможными комбинациями логических сигналов на выводах микропроцессорной БИС при выполнении набора команд. Основным функциональным тестом (последовательностью состояний) при отладке является рабочая программа. При наблюдении за реакцией системы кроме фиксации отклика модулей по магистрали нужно фиксировать и состояние самой микропроцессорной БИС (или имитирующего процессора).

В настоящее время интеграцию аппаратуры и программного обеспечения при отладке микропроцессорной системы в реальном масштабе времени позволяют выполнить три типа средств: отладочные платы, схемные эмуляторы и эмуляторы ПЗУ (памяти программ). Отладочная плата представляет собой типовую комбинацию аппаратных средств (функционально-топологических модулей). Такая платформа позволяет сосредоточиться только на разработке программного обеспечения. После отладки плата может быть использована для управления как автономный контроллер. Схемные эмуляторы и эмуляторы ПЗУ являются внешними средствами отладки и отличаются местом подключения их к магистрали целевой системы и способами управления/наблюдения.

Эмуляция как метод подразумевает замещение некоторого модуля системы (процессора или памяти программ) функциональным аналогом (эмулятором), который позволяет сделать процесс управления контролируемым и наблюдаемым. Особенностью эмуляции микропроцессорных систем является то, что функции управления и наблюдения также выполняются эмулятором, а не отдельными блоками отладочного стенда. Это связано с полной интеграцией аппаратного и программного обеспечения и сложностью логико-временных диаграмм функционирования этих систем. Отдельные приборы наблюдения могут подключаться как дополнительные. Таким образом можно заключить, что основными функциями эмуляции как метода отладки микропроцессорных систем являются: замещение микропроцессорной БИС или модуля памяти программ, управление формированием последовательности функциональных состояний на магистрали и наблюдение за откликами модулей системы, а также состоянием центрального процессора. Требования режима реального времени приводят к необходимости производить замещение не только функциональное, но и с точки зрения важнейших электрофизических параметров.