单片机专题实训(1)_程序调试方法(sst89e516rd2)

单片机专题实训西安交通大学城市学院电信系实验中心张桦办公室：实验楼510办公室电话：[phone]email:[e-mail]（程序调试方法）单片机专题实训内容键盘和数码管显示（8位8段数码管）主要是相关芯片ZLG7289的功能、特性及相关应用的内容。液晶显示（128X64点阵液晶显示器）主要是相关液晶显示模块LCM12864及其应用的内容。实时时钟（RTC）主要是相关实时时钟/日历芯片PCF8563功能及其应用的内容。单片机专题实训报告要求硬件电路图要有电路组成和结构的描述以及电路工作原理简介软件流程图对于每个模块，要画一个流程图并配有模块功能和流程说明文字。电路图中主要芯片说明和操作说明芯片引脚、操作时序、芯片寄存器等芯片工作功能介绍一、程序调试方法1.1单片机SST89E516RD片内有72K的SuperFlashEEPROM，分别是Block0和Block1，Block0有64K，Block1有8K。地址范围分别是0000H到FFFFH，和0000H到1FFFH。SST89E516RD是8位集成存储器的MCS-51系列兼容单片机。和51系列单片机在软件、开发工具、管脚等方面完全兼容。具有在线编程功能，包括IAP和ISP功能，其中IAP是通过串口实现的。具有SoftICE功能（SoftwareInCircuitEmulator）。SoftICE的特点SST89E516RD2SoftICE通过PC的一个串口与KEILuVision2Debugger通讯，可以实时地调试目标程序。尽管小而紧凑，SoftICE提供了高级仿真器的大部分功能，与KEILuVision2Debugger一起可有如下的功能：下载INTELHEX文件源代码调试，支持汇编语言和C51语言可将代码区反汇编成8051助记符在线汇编STEPSTEPOVER设置/清除断点（10个固定和1个临时断点）运行到断点/光标处读/写数据存储器读/写代码存储器读/写SFR特殊功能寄存器读/写PORT端口SSTMCU产品特有的IAP功能软件重启动需要的目标硬件资源串口，使用Timer2做波特率发生器8BYTEstack空间SoftICE程序占用的5Kbyte程序空间1.2使用Keil软件编程并调试程序1.2.1使用Keil软件编程步骤一：使用keil软件Project菜单项中的NewProject建立一个新工程。步骤二：为新工程选择芯片，添加源程序文件（.c或是.asm）。步骤三：编写程序。步骤四：使用Project菜单项中的BuildAll子菜单为应用创建可执行文件（.HEX）。调试程序是发现查找程序的逻辑错误的过程。1.2.2调试程序步骤一：为目标板选择芯片。如下图：图1选择相应芯片步骤二：选择KeilMonitor-51Driver做调试器。图2选择相应调试器驱动步骤三：设置调试器参数。图3选择调试器串口通信参数步骤四：进入调试程序界面，利用调试器的各项功能调试程序，检查程序逻辑。图4开始调试程序图5调试程序界面步骤五：退出调试程序界面，返回编辑程序界面时，需要先按下目标板上的RESET按键，而不能直接点击Stop快捷键来停止程序的运行，之后点击Start/StopDebugSession快捷键，返回编辑程序界面。图5停止程序运行二、用C51编写应用程序2.1C语言的优点只要求对单片机的存储结构有了解，不需了解指令系统。相对于汇编语言，C语言有如下的优点：提供专门针对8051单片机的data、idata、pdata、xdata、code等存储类型，自动为变量合理分配地址。C语言提供复杂的数据类型（数组、结构、联合、枚举、指针等），极大地增强了程序处理能力和灵活性。提供常用的标准函数库,以供用户直接使用。程序可有多个函数组成模块，可读性好，便于修改。移植性好，可以移植到不同的单片机，而汇编移植困难。C51程序结构和一般的C语言程序结构没有什么差别。C51程序是函数的集合体。程序也是从main()函数开始执行，主函数是程序的入口，主函数中的语句执行结束，程序也就结束了。2.2C51程序结构C51的函数是有类型、函数名、参数表、函数体组成。函数名是一个标识符，是大小写可以区别的，最长可为255个字符。参数表是用圆括号()括起来的若干参数，每项之间用逗号隔开函数体是用大括号括起来的若干C语句，语句之间用分号隔开，最后一个语句是return（主函数可以省略），返回函数类型。函数类型就是返回值的类型，除整型外，都需要在函数名前加以指定。externunsignedcharLED;externcharfunc1(charz);//主函数voidmain(void){LED=0;chara=func1(c);intb=func2(d,e);while(1);}Intfunc2(intx,inty){returnx+y;}外部变量声明外部函数声明注释函数类型函数名(参数表)｛函数体开始｝函数体结束数据说明；执行语句；本文件内的函数定义2.3C51与ANSI标准C的差别2.3.1关键字C51包含ANSIC关键字的同时，也针对51单片机扩展了一些关键字。ANSI关键字：autodoubleintstructbreakelselongswitchcaseenumregistertypedefcharexternreturnunionfloatshortunsignedcontinueforsignedvoiddefaultgotosizeofvolatiledowhileifstaticC51扩展关键字：_at_alienbdatabitcodecompactdataidatainterruptlargepdata_priority_reentrantsbitsfrsfr16small_task_usingxdataC51的运算符与ANSIC的运算符无差别。主要包括以下几类：2.3.2C51的运算符算术运算符逻辑运算符关系运算符位运算符复合运算符其他运算符?:,sizeof,*,&,[],-,.2.3.3C51的变量C51的变量和ANSIC的变量有些比较关键的区别。变量的数据类型1、基本类型与ANSIC一样，C51的基本数据类型有char、int、short、long和float。除float类型外均可用signed和unsigned修饰，默认是signed型。char占1个字节，int和short占2个字节，long占4个字节，float占4个字节。2、其他类型C51的指针类型与ANSIC的指针概念相同，指向一个特定的地址。该地址即可以变量地址也可以是函数地址。例如：intfuncA(inta,intb)；int(*pointer)(int,int)=funcA;定义了一个指向函数funcA的指针pointer；其他的如enum、struct、union以及数组和ANSIC的都相同。变量的作用域C51的变量分为局部变量和全局变量。在编程是要尽量使用局部变量，少用全局变量。3、C51专有的数据类型bit：变量存储在可位寻址区，保存1位二进制数。（不能用指针）。sfr和sfr16：定义特殊寄存器变量。sbit：可位寻址变量的一个位。可位寻址的变量是bdata变量或是部分的sfr变量。变量的存储种类auto：变量默认的存储类型。register：使用寄存器的变量。extern：全局变量，可以在多个文件中使用。static：使局部变量与程序的寿命相同；使全局变量只在本文件内有效。1、具体的存储区域类型有：idata：片内间接寻址的RAMxdata：片外数据存储（64K）pdata：分页寻址的片外RAMdata：片内直接寻址的RAMcode：统一编制的ROM（64K）bdata：片内可位寻址的RAM（128位）变量的存储区域这部分是C51与ANSIC区别最明显的地方。C51中可以指定变量存储在具体的存储器区域内。片内RAM、片外RAM或是ROM）例如：chardatach=‘c’;定义变量ch存储在直接寻址的内部RAM区。2、指针与存储区域与变量相同，对于指针也可以指定存储区域，以及指针所指向变量的存储区域。指明了所指向变量的具体存储区域的指针的效率要更高，占用的存储区也少一些。例如：chardata*str1;//指针指向data存储区的字符变量。chardata*datastr2;//指针本身也在data区域3、绝对地址的变量C51中，可以通过使用_at_关键字来指定变量存储在存储器中的特定地址上。例如：chardatach_at_0x100;对这类变量的要求：⑴不能初始化；⑵bit类型不能使用绝对地址；⑶只有全局变量才能使用绝对地址；同ANSIC一样，C51的程序语句主要是三种类型。2.3.4程序语句2.3.5函数C51中，函数的声明、定义和调用的方法与ANSIC一样，不同之处主要有：可重入函数：C51中的函数默认情况是不能由多个进程共享，而可重入函数可以不受此限制。可用reentrant关键字声明函数为可重入函数。例如：intfuncTest(intx,inty)reentrant;顺序语句：就是语句，按顺序一句一句执行。分支语句：ifelse,switch循环语句：for,while,dowhile指定使用寄存器组：C51中的函数可以指定使用特定的寄存器组。若为中断函数指定寄存器组，则所有被该中断函数调用的函数都必须使用该寄存器组。使用using关键字声明函数使用第几组寄存器组。例如：intfuncTest(intx,inty)using0;表示函数funcTest使用第0组工作寄存器组。中断服务子程序：C51中使用interrupt关键字指定函数为中断服务子程序。例如：voidfuncTest(void)interrupt0;表示函数funcTest为外部中断0的中断服务子程序。1、列出C51与ANSIC之间的主要差别。2、学习使用联机帮助。3、了解reg51.h、stdio.h、stdlib.h、string.h、intrins.h、absacc.h等头文件中定义的宏和函数。2.4、本次作业