Usted está mucho más allá del nivel de complejidad del sistema, donde SPICE es una herramienta significativa.
SPICE es un simulador analógico . Puede escalar a unos pocos miles de transistores. Los circuitos integrados que desea simular tienen muchas decenas o cientos de miles de transistores.
Además, SPICE realiza una evaluación dispersa cuando puede determinar que está resolviendo el dV / dT con suficiente precisión. Dado que es probable que su IC micro / otro-complejo-lógico tenga un reloj interno rápido, SPICE tendrá que simular el dispositivo con una precisión considerable, lo que haría que la simulación sea incluso más lenta que los circuitos analógicos simples.
Además, SPICE no es una herramienta en tiempo real. Los modelos simples pueden ejecutarse en ~ \ $ \ frac {1} {1,000} \ $ - \ $ \ frac {1} {1,000,000} \ $ en tiempo real. Esto es aceptable para la mayoría de las simulaciones, donde puede establecer correctamente las condiciones iniciales y ejecutar el simulador durante un corto período de tiempo para evaluar su comportamiento.
Si combina los factores anteriores y el hecho de que necesitará muchos cientos de milisegundos de tiempo de simulación para que su MCU se inicie y se conecte correctamente, probablemente necesitará varios días en tiempo real (!) para su simulación para incluso enumerar! Además, algo tendrá que implementar correctamente el host USB al que está conectado el dispositivo. No puede simplemente reenviar al host una conexión USB que se ejecuta en una millonésima (o más) de tiempo real y esperar que funcione.
La forma en que las simulaciones como la que @Purrell vincula en su respuesta es que tienen modelos simplificados de los distintos dispositivos. La MCU se simula como algo similar a una MCU VHDL o Verilog, puramente en el dominio digital (nota: esto no es SPICE), y las interfaces se almacenan en la simulación analógica ( y eso suponiendo que estén haciendo simulación analógica. Creo que es bastante improbable).
Obviamente, esto también está limitado por la precisión de los modelos. Incluso SPICE no es una herramienta perfecta, y cuanto más se aleje de la naturaleza real de los dispositivos, es probable que las imprecisiones de simulación afecten su resultado simulado.
Realmente, parece que estás pensando demasiado en esto. Incluso los simuladores como SPICE son generalmente poco considerados, ya que tienden a ser muy susceptibles a los casos de esquina, y en realidad solo valen la pena como herramienta de diseño analógico verificación .
Realmente no hay herramientas para este tipo de cosas, ya que serían más o menos inútiles. El conocimiento profundo de un dispositivo específico requerido para escribir un modelo utilizable, si no perfecto, de dicho dispositivo haría que la simulación fuera innecesaria, y la simulación todavía no siempre se modela perfectamente el hardware real.
La razón por la que no hay mucho interés o productos que hacen lo que quieres es porque es inútil. Hasta que podamos simular todo el chip con una resolución de unos pocos átomos, seguirá siendo inútil fuera de algunas aplicaciones específicas.
Realmente, solo tienes que superarlo y construir el hardware real.