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Keil入门Keil是德国Keil公司开发的单片机编译器，是目前最好的51单片机开发工具之一，可以用来编译C源代码和汇编源程序、连接和重定位目标文件和库文件、创建HEX文件、调试目标程序等，是一种集成化的文件管理编译环境。1.1KeilµVision中的源程序设计与编译在Keil集成开发环境下使用工程的方法来管理文件，而不是单一文件的模式，所有的文件包括源程序(如C程序、汇编程序)、头文件等都可以放在工程项目文件里统一管理。对于刚刚使用Keil的用户，一般可以按照下面的步骤来创建一个自己的应用程序：(1)一个工程项目文件；(2)选择目标器件(例如，选择ATMEL公司的AT89C51)；(3)为工程项目设置软硬件调试环境；(4)创建源程序文件并输入程序代码；(5)保存创建的源程序项目文件；(6)把源程序文件添加到项目中。具体如何建立应用程序并进行仿真调试，我们将通过实验来详细说明。1.建立一个项目双击桌面快捷图标即可进入如图6-7所示的集成开发环境编辑操作界面，主要包括三个窗口：工程项目窗口、编辑窗口和输出窗口。单击Project菜单，在弹出的下拉菜单中选中“NewProject”选项，新建一个项目，如图6-8所示。图6-7μVision2编辑操作界面图6-8Project界面然后选择要保存的路径，输入工程文件的名字(比如保存到uv目录里，工程文件的名字为“shiyan1”)，如图6-9所示，然后单击“保存”按钮。这时会弹出一个对话框，要求选择单片机的型号。这里可以根据所使用的单片机来选择，Keil几乎支持所有51核的单片机，这里以Atmel的89C51来说明，如图6-10所示。图6-9Project保存设置界面图6-10选择器件首先选择Atmel公司，然后单击左边的“+”号选择AT89C51之后，右边栏是对这个单片机的基本说明，然后单击“确定”，在随后弹出的对话框单击“否”。完成以上步骤后，屏幕如图6-11所示首先进行选项设置，将鼠标指针指向“Target1”并单击右键，再从弹出的右键菜单中单击“OptionsforTarget”选项，如图6-12所示。图6-11初始化编辑界面从弹出的“Options”对话框中选择“Output”标签栏，并按如图6-13所示设置其中各项。图6-12选择“OptionsforTarget”选项图6-13“Output”标签栏2.建立一个新的ASM汇编语言程序并编译下面开始编写源程序。(1)在菜单栏中，单击“File”菜单，再在下拉菜单中单击“New”选项，或直接单击工具栏的快捷图标来建立了一个新的编辑窗口。此时光标在编辑窗口里闪烁，这时可以输入用户的应用程序了。建议首先保存该空白文件，单击菜单上的“File”，在下拉菜单中选中“SaveAs”选项，在弹出对话框的“文件名”栏右侧编辑框中，输入欲使用的文件名，同时，必须输入正确的扩展名，如“Text1.asm”，然后，单击“保存”按钮，如图6-14所示注意：如果用Ｃ语言编写程序，则扩展名为“.c”；如果用汇编语言编写程序，则扩展名为“.asm”，且必须添加扩展文件名。(2)回到编辑界面后，单击“Target1”前面的“＋”号，然后在“SourceGroup1”上单击右键，弹出如图6-15所示的快捷菜单。图6-14保存源程序然后单击“AddFiletoGroup‘SourceGroup1’”，打开如图6-16所示对话框，在“文件类型”处默认为“CSourcefile(*.c)”，因为前面我们保存的是汇编语言的文件，故需要选择“AsmSourcefile(*.s*;*.src;*.a*)”，这样在上面就可以看到刚才保存的汇编语言文件“Text1.asm”，双击该文件则自动添加至项目，单击“Close”关闭对话框。对比图6-17和图6-15，可以看出二者的不同点：在添加了汇编语言文件后，在“SourceGroup1”文件夹前面出现了一个“+”号，单击“+”号展开就看到了刚才添加的“Text1.asm”文件。图6-15弹出右键菜单(3)然后就可以在右侧的编辑区输入源程序了。在输入指令时，读者可以看到事先保存待编辑文件的好处：Keil会自动识别关键字，并以不同的颜色提示用户加以注意，这样会使用户少犯错误，有利于提高编程效率。程序输入完毕后别忘了再次保存，如图6-18所示。图6-16添加文件对话框图6-17添加文件后工程栏的变化(4)程序文件编辑完毕后，单击“Project”菜单，选中“Builttarget”选项(或者使用快捷键F7)，或者单击工具栏的快捷图标来进行编译，如图6-19所示图6-18程序输入完毕后状态图6-19编译菜单(5)如果有错误，则在最后的输出窗口中会出现所有错误所在的位置和错误的原因，并有“Targetnotcreated”的提示。双击该处的错误提示，在编辑区对应错误指令处左面出现蓝色箭头提示，然后对当前的错误指令进行修改，如图6-20所示图6-20错误提示(6)将所有提示过的错误进行修改，然后再次重复(4)的操作进行编译，直至出现“shiyan1-0Error(s),0Warning(s)”，说明编译完全通过，如图6-21所示。图6-21编译通过提示3.调试并仿真编译成功后，就可以进行调试并仿真了。单击“debug”菜单，在下拉菜单中单击“Start/StopDebugSession”(或者使用快捷键Ctrl+F5)，或者单击工具栏的快捷图标就可以进入调试界面，如图6-22所示图6-22调试界面在联机调试状态下可以启动程序全速运行、单步运行、设置断点等，单击菜单“Debug/Go”选项，启动用户程序全速运行。下面介绍几种常用的调试命令及方法。(1)复位CPU用“Debug”菜单或工具栏的“ResetCPU”命令可以复位CPU。在不改变程序的情况下，若想使程序重新开始运行，执行此命令即可。执行此命令后程序指针返回到000H地址单元。另外，一些内部特殊功能寄存器在复位期间也将重新赋值。例如，A将变为00H，DPTR变为0000H，SP变为07H，I/O口变为0FFH。(2)全速运行(F5)用“Debug”工具栏的“Go”或快捷命令“Run”命令按钮，即可实现全速运行程序。Vision2处于全速运行期间，Vision2不允许对任何资源的查看，也不接受其他命令。当然若程序中已经设置断点，程序将执行到断点处，并等待调试指令。(3)单步跟踪(F11)用“Debug”工具栏的“Step”或快捷命令“StepInto”命令按钮，可以单步跟踪程序。每执行一次此命令，程序将运行一条指令(以指令为基本执行单元)。当前的指令用黄色箭头标出，每执行一步箭头都会移动，已执行过的语言呈绿色。在汇编语言调试下，可以跟踪到每一个汇编指令的执行。(4)单步运行(F10)用“Debug”工具栏的“StepOver”或快捷命令“StepOver”按钮，即可实现单步运行程序，此时单步运行命令将把函数和函数调用当作一个实体来看待，因此单步运行是以语句(该语句不管是单一命令行还是函数调用)为基本执行单元。如果程序使用了系统资源口，为了更好地观察这些资源的变化，用户可以打开它们的观察窗口。选择“PeripheralsI/O-PortsPort”命令，即可打开并行I/O口的观察窗口。6.2Proteus与单片机电路的交互式仿真与调试在ProteusISIS界面中编辑电路原理图实例，如图6-24所示图6-24实例电路原理图XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51R110kR2470D3LED-RED双击单片机AT89C51，打开其属性编辑框，在“ProgramFile”栏中，单击打开按钮，选取目标代码文件*.HEX。6.2.1加载目标代码在“ClockFrequency”栏中设置时钟频率为12MHz，如图6-25所示。因为仿真运行时的时钟频率是以单片机属性中设置的频率值为准，所以在ProteusISIS界面中设计电路原理图时，可以略去单片机的时钟电路。另外，复位电路也可略去。对于MCS-51系列单片机而言，在不进行电路电气检测时，EA引脚也可悬空。图6-25加载目标代码文件和时钟设置6.2.2单片机系统的Proteus交互仿真在Proteus仿真界面中单击按钮，全速启动仿真。6.2.3调试菜单与调试窗口系统在全速仿真运行时不显示调试窗口，可单击暂停按钮，然后单击ProteusISIS界面的“Debug”菜单，弹出如图6-27所示的下拉菜单。从图中可以看出，调试菜单包含有3个存储器窗口，调试过程中可分别打开这3个存储器窗口进行观察。1.单片机寄存器窗口通过菜单【Debug】→【8051CPURegisters-U1】打开单片机寄存器窗口，如图6-28所示。里面有常用的SFR，如SP、PC、PSW、R0～R7、ACC及将要执行的指令等。在本窗口内右击，可以设置窗口的字体和颜色。图6-27“Debug”下拉菜单图6-28单片机寄存器窗口3.单片机IDATA窗口通过菜单【Debug】→【8051CPUInternal(IDATA)Memory-U1】打开单片机的IDATA窗口，如图6-30所示。对于单片机的SFR寄存器，既可以从单片机的寄存器窗口中查看，也可以在SFR寄存器窗口中查看。在SFR、IDATA窗口中右击，可弹出该窗口的设置菜单，如图6-31所示。可使用“Goto”命令快速运动到指定的显示单元，还可复制数据或改变显示方式等。2.单片机SFR窗口通过菜单【Debug】→【8051CPUSFRMemory-U1】打开单片机的SFR窗口，如图6-29所示。图6-29单片机SFR窗口图6-30单片机IDATA窗口图6-31单片机IDATA窗口的快捷菜单6.2.4观察窗口虽然通过以上方法可以观察单片机各个存储器的内容，但因显示内容比较分散，观察起来不方便。对此，Proteus又同时提供了一个观察窗口“WatchWindow”，它可以将所关心的各项寄存器的内容集中于一个窗口中，观察起来十分方便，克服了上述缺点。1.观察项添加通过菜单【Debug】→【WatchWindow】打开空白的观察窗口，在观察窗口内右击，弹出快捷菜单，如图6-32所示。由该菜单可添加、删除观察项，设置观察项的数据类型，显示格式以及设置窗口的字体、颜色等。若单击“AddItems(ByName)”项，便会弹出如图6-33所示的对话框，双击相应的SFR寄存器名称，即可以观察项名称方式将观察项添加到观察窗口中。也可选择以观察项的地址来添加观察项的方式。添加了观察项的观察窗口如图6-34所示。图6-32观察窗口及快捷菜单2.观察项删除要删除已添加的观察项，有两种方法：在观察窗口单击选中相应的观察项，按键盘上的“Del”键即可。在观察窗口右击相应的观察项，在弹出的快捷菜单中单击“DeleteItem”选项。图6-33“AddMemoryItem”对话框图6-34添加了观察项的观察窗口3.观察点条件设置在仿真运行的过程中，还可以通过设置“观察点条件”的手段来触发中断，以满足某些特殊条件断点的要求。具体方法：在观察窗口内右击，在弹出的快捷菜单中单击“WatchpointCondition”项，弹出观察点条件设置框，如图