У меня есть симулятор набора команд только для большого пальца (не thumb2), goto github и поиск для большого пальца. Зависит от того, что вы пытаетесь сделать, может на некоторое время скомпилировать для большого пальца, а потом переключиться на thumb2.
Что касается рук, я нашел модель поведенческой истории на сайте университета.
Для thumb2 вы можете проверить и проверить, поддерживает ли qemu его, я знаю, что есть поддержка stellaris cortex-m3, так что вы можете подойти достаточно близко.