Технология проектирования контроллеров (систем съема информации и управления) на основе микропроцессоров и микроконтроллеров полностью соответствует концепции неразрывности процесса проектирования и отладки аппаратной и программной составляющих, принятой во всей микропроцессорной технике. Единый процесс проектирования микропроцессорной системы и ее отладки в англоязычной литературе обозначается словом development Важной особенностью применения контроллеров является работа в реальном масштабе времени, т.е. гарантированная реакция на внешние события в течение определенного интервала времени. Очевидно, что решение задачи совместной отладки аппаратной и программной составляющих в реальном масштабе времени при произвольной структуре и схемотехнике микропроцессорного контроллера является весьма сложной, дорогостоящей и долговременной работой.

В качестве основного метода проектирования и отладки микропроцессорных систем фирмой Intel в 70-х годах был предложен метод внутрисхемной эмуляции. Основой этого метода является моделирование разрабатываемой системы с использованием средств инструментальной специализированной ЭВМ — схемного эмулятора. В соответствии с первоначальной идеей схемный эмулятор, представляющий из себя по сути конструктор, должен был иметь все аппаратные средства, которые могли понадобиться для реализации целевой системы, плюс средства управления отладкой. Вначале контроллер конфигурировался из аппаратуры эмулятора и разрабатывалась управляющая программа, далее на пустую макетную плату устанавливалась розетка целевого микропроцессора и схемы ближайшего обрамления, эмулятор своей эмуляционной вилкой включался в розетку вместо микропроцессора и начинался поэтапный перенос аппаратных средств с соответствующими программными фрагментами из эмулятора на плату контролера. Чтобы обеспечить такой перенос, адресное пространство памяти и ввода-вывода схемного эмулятора картируется с образованием сегментов, которые могут быть связаны с аппаратурой, находящейся как в нем самом, так и на целевой плате.

Основным преимуществом метода внутрисхемной эмуляции является упорядоченность процесса проектирования, который может быть разделен на ряд отдельных этапов. На каждом этапе все ошибки локализованы во вновь создаваемом аппаратном и программном обеспечении, фундаментом являются заведомо работоспособные средства эмулятора. Основным недостатком такого глобального подхода к эмуляции является чрезвычайная дороговизна инструментальных средств. Это усугублялось в первое время тем, что до появления персональных ЭВМ фирма Intel пошла по пути создания отладочных комплексов типа Intellec в виде собственной специализированной мини-ЭВМ с оригинальной операционной системой ISIS.