keil软件教程

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Keil工程文件的建立、设置与目标文件的获得单片机开发中除必要的硬件外,同样离不开软件,我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法,一种是手工汇编,另一种是机器汇编,目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码,用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51,随着单片机开发技术的不断发展,从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,单片机的开发软件也在不断发展,Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件,这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部份组合在一起。运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU,16MB或更多RAM、20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的爱好者来说是十分必要的,如果你使用C语言编程,那么Keil几乎就是你的不二之选(目前在国内你只能买到该软件、而你买的仿真机也很可能只支持该软件),即使不使用C语言而仅用汇编语言编程,其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。我们将通过一些实例来学习Keil软件的使用,在这一部份我们将学习如何输入源程序,建立工程、对工程进行详细的设置,以及如何将源程序变为目标代码。图1所示电路图使用89C51单片机作为主芯片,这种单片机性属于MCS-51系列,其内部有4K的FLASHROM,可以反复擦写,非常适于做实验。89C51的P1引脚上接8个发光二极管,P3.2~P3.4引脚上接4个按钮开关,我们的第一个任务是让接在P1引脚上的发光二极管依次循环点亮。一、Keil工程的建立首先启动Keil软件的集成开发环境,这里假设读者已正确安装了该软件,可以从桌面上直接双击uVision的图标以启动该软件。UVison启动后,程序窗口的左边有一个工程管理窗口,该窗口有3个标签,分别是Files、Regs、和Books,这三个标签页分别显示当前项目的文件结构、CPU的寄存器及部份特殊功能寄存器的值(调试时才出现)和所选CPU的附加说明文件,如果是第一次启动Keil,那么这三个标签页全是空的。1、源文件的建立?使用菜单“File-New”或者点击工具栏的新建文件按钮,即可在项目窗口的右侧打开一个新的文本编缉窗口,在该窗口中输入以下汇编语言源程序,例1:MOVA,#0FEHMAIN:MOVP1,ARLALCALLDELAYAJMPMAINDELAY:MOVR7,#255D1:MOVR6,#255DJNZR6,$图1简单的键盘、显示板ENDDJNZR7,D1RET保存该文件,注意必须加上扩展名(汇编语言源程序一般用asm或a51为扩展名),这里假定将文件保存为exam1.asm。需要说明的是,源文件就是一般的文本文件,不一定使用Keil软件编写,可以使用任意文本编缉器编写,而且,Keil的编缉器对汉字的支持不好,建议使用UltraEdit之类的编缉软件进行源程序的输入。2、建立工程文件在项目开发中,并不是仅有一个源程序就行了,还要为这个项目选择CPU(Keil支持数百种CPU,而这些CPU的特性并不完全相同),确定编译、汇编、连接的参数,指定调试的方式,有一些项目还会有多个文件组成等,为管理和使用方便,Keil使用工程(Project)这一概念,将这些参数设置和所需的所有文件都加在一个工程中,只能对工程而不能对单一的源程序进行编译(汇编)和连接等操作,下面我们就一步一步地来建立工程。?点击“Project-NewProject…”菜单,出现一个对话框,要求给将要建立的工程起一个名字,你可以在编缉框中输入一个名字(设为exam1),不需要扩展名。点击“保存”按钮,出现第二个对话框,如图2所示,这个对话框要求选择目标CPU(即你所用芯片的型号),Keil支持的CPU很多,我们选择Atmel公司的89C51芯片。点击ATMEL前面的“+”号,展开该层,点击其中的89C51,然后再点击“确定”按钮,回到主界面,此时,在工程窗口的文件页中,出现了“Target1”,前面有“+”号,点击“+”号展开,可以看到下一层的“SourceGroup1”,这时的工程还是一个空的工程,里面什么文件也没有,需要手动把刚才编写好的源程序加入,点击“SourceGroup1”使其反白显示,然后,点击鼠标右键,出现一个下拉菜单,如图3所示。选中其中的“AddfiletoGroup”SourceGroup1”,出现一个对话框,要求寻找源文件,注意,该对话框下面的“文件类型”默认为Csourcefile(*.c),也就是以C为扩展名的文件,而我们的文件是以asm为扩展名的,所以在列表框中找不到exam1.asm,要将文件类型改掉,点击对话框中“文件类型”后的下拉列表,找到并选中“AsmSourceFile(*.a51,*.asm),这样,在列表框中就可以找到exam1.asm文件了。双击exam1.asm文件,将文件加入项目,注图2选择目标CPU图3加入文件意,在文件加入项目后,该对话框并不消失,等待继续加入其它文件,但初学时常会误认为操作没有成功而再次双击同一文件,这时会出现如图4所示的对话框,提示你所选文件已在列表中,此时应点击“确定”,返回前一对话框,然后点击“Close”即可返回主界面,返回后,点击“SourceGroup1”前的加号,会发现exam1.asm文件已在其中。双击文件名,即打开该源程序。二、工程的详细设置图4重复加入文件的错误工程建立好以后,还要对工程进行进一步的设置,以满足要求。首先点击左边Project窗口的Target1,然后使用菜单“Project-Optionfortarget‘target1’”即出现对工程设置的对话框,这个对话框可谓非常复杂,共有8个页面,要全部搞清可不容易,好在绝大部份设置项取默认值就行了。?设置对话框中的Target页面,如图5所示,Xtal后面的数值是晶振频率值,默认值是所选目标CPU的最高可用频率值,对于我们所选的AT89C51而言是24M,该数值与最终产生的目标代码无关,仅用于软件模拟调试时显示程序执行时间。正确设置该数值可使显示时间与实际所用时间一致,一般将其设置成与你的硬件图5对目标进行设置所用晶振频率相同,如果没必要了解程序执行的时间,也可以不设,这里设置为12。MemoryModel用于设置RAM使用情况,有三个选择项,Small是所有变量都在单片机的内部RAM中;Compact是可以使用一页外部扩展RAM,而Larget则是可以使用全部外部的扩展RAM。CodeModel用于设置ROM空间的使用,同样也有三个选择项,即Small模式,只用低于2K的程序空间;Compact模式,单个函数的代码量不能超过2K,整个程序可以使用64K程序空间;Larget模式,可用全部64K空间。Useon-chipROM选择项,确认是否仅使用片内ROM(注意:选中该项并不会影响最终生成的目标代码量);Operating项是操作系统选择,Keil提供了两种操作系统:Rtxtiny和Rtxfull,关于操作系统是另外一个很大的话题了,通常我们不使用任何操作系统,即使用该项的默认值:None(不使用任何操作系统);OffChipCodememory用以确定系统扩展ROM的地址范围,OffChipxDatamemory组用于确定系统扩展RAM的地址范围,这些选择项必须根据所用硬件来决定,由于该例是单片应用,未进行任何扩展,所以均不重新选择,按默认值设置。设置对话框中的OutPut页面,如图6所示,这里面也有多个选择项,其中CreatHexfile用于生成可执行代码文件(可以用编程器写入单片机芯片的HEX格式文件,文件的扩展名为.HEX),默认情况下该项未被选中,如果要写片做硬件实验,就必须选中该项,这一点是初学者易疏忽的,在此特别提醒注意。选中Debuginformation将会产生调试信息,这些信息用于调试,如果需要对程序进行调试,应当选中该项。Browseinformation是产生浏览信息,该信息可以用菜单view-Browse来查看,这里取默认值。按钮“SelectFolderforobjects”是用来选择最终的目标文件所在的文件夹,默认是与工程文件在同一个文件夹中。NameofExecutable用于指定最终生成的目标文件的名字,默认与工程的名字相同,这两项一般不需要更改。工程设置对话框中的其它各页面与C51编译选项、A51的汇编选项、BL51连接器的连接选项等用法有关,这里均取默认值,不作任何图6对输出进行控制修改。以下仅对一些有关页面中常用的选项作一个简单介绍。Listing标签页用于调整生成的列表文件选项。在汇编或编译完成后将产生(*.lst)的列表文件,在连接完成后也将产生(*.m51)的列表文件,该页用于对列表文件的内容和形式进行细致的调节,其中比较常用的选项是“CCompileListing”下的“AssambleCode”项,选中该项可以在列表文件中生成C语言源程序所对应的汇编代码。?C51标签页用于对Keil的C51编译器的编译过程进行控制,其中比较常用的是“CodeOptimization”组,如图7所示,该组中Level是优化等级,C51在对源程序进行编译时,可以对代码多至9级优化,默认使用第8级,一般不必修改,如果在编译中出现一些问题,可以降低优化级别试一试。Emphasis是选择编译优先方式,第一项是代码量优化(最终生成的代码量小);第二项是速度优先(最终生成的代码速度快);第三项是缺省。默认的是速度优先,可根据需要更改。图7代码生成控制设置完成后按确认返回主界面,工程文件建立、设置完毕。三、编译、连接?在设置好工程后,即可进行编译、连接。选择菜单Project-Buildtarget,对当前工程进行连接,如果当前文件已修改,软件会先对该文件进行编译,然后再连接以产生目标代码;如果选择RebuildAlltargetfiles将会对当前工程中的所有文件重新进行编译然后再连接,确保最终生产的目标代码是最新的,而Translate….项则仅对该文件进行编译,不进行连接。以上操作也可以通过工具栏按钮直接进行。图8是有关编译、设置的工具栏按钮,从左到右分别是:编译、编译连接、全部重建、停止编译和对工程进行设置。编译过程中的信息将出现在输出窗口中的Build页中,如果源程序中有语图8有关编译、连接、项目设置的工具条图9正确编译、连接之后的结果法错误,会有错误报告出现,双击该行,可以定位到出错的位置,对源程序反复修改之后,最终会得到如图9所示的结果,提示获得了名为exam1.hex的文件,该文件即可被编程器读入并写到芯片中,同时还产生了一些其它相关的文件,可被用于Keil的仿真与调试,这时可以进入下一步调试的工作。Keil的调试命令、在线汇编与断点设置上一讲中我们学习了如何建立工程、汇编、连接工程,并获得目标代码,但是做到这一步仅仅代表你的源程序没有语法错误,至于源程序中存在着的其它错误,必须通过调试才能发现并解决,事实上,除了极简单的程序以外,绝大部份的程序都要通过反复调试才能得到正确的结果,因此,调试是软件开发中重要的一个环节,这一讲将介绍常用的调试命令、利用在线汇编、各种设置断点进行程序调试的方法,并通过实例介绍这些方法的使用。一、常用调试命令在对工程成功地进行汇编、连接以后,按Ctrl+F5或者使用菜单Debug-Start/StopDebugSession即可进入调试状态,Keil内建了一个仿真CPU用来模拟执行程序,该仿真CPU功能强大,可以在没有硬件和仿真机的情况下进行程序的调试,下面将要学的就是该模拟调试功能。不过在学习之前必须明确,模拟毕竟只是模拟,与真实的硬件执行程序肯定还是有区别的,其中最明显的就是

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