51单片机C语言程序设计经典实例最新章节_陈忠平著

任务1

Keil C51编译软件的使用

Keil C51标准C编译器是众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑、编译、仿真于一体，支持汇编、PLM语言和C语言的程序设计，界面友好，易学易用。本任务通过P1端口输入、P0端口输出实验为例，简单介绍Keil C51软件的基本使用方法和调试与分析。

1．Keil C51软件基本操作

1）启动Keil C51软件双击桌面KeilμVision4快捷图标，弹出图2－1所示的画面。之后，进入μVision4集成开发环境，如图2－2所示。

图2－1 启动Keil时的画面

图2－2 μVision4集成开发环境

2）创建一个新的工程项目在图2－2所示的界面中，执行菜单命令“Project”→“Close Project”，关闭已打开的项目。执行菜单命令“Project”→“NewμVision Project”，弹出“Create New Project”对话框，在此对话框中选择保存路径，并输入项目名，如图2－3所示。

图2－3 “Create New Project”对话框

输入项目名后，单击“保存”按钮，弹出“Select Device for Target′Target1′...”选择目标芯片对话框。由于KeilμVision4中没有STC单片机型号，但是可以将STC单片机当做Intel公司的8052／87C52／87C54／87C58，或者Atmel公司的AT89C／5152／55／55WD等，或者NXP公司的P87C52／P87C54／P87C58／P87C51RD＋就可以了，在图2－4中将其当做Atmel公司的AT89C51RC。

图2－4 “Select Device for Target′Target1′...”对话框

选择目标芯片后，单击“OK”按钮，弹出如图2－5所示的对话框，询问用户是否将标准的8051启动代码复制到项目文件夹并将该文件添加到项目中。在此，单击“否”按钮，项目窗口中将不添加启动代码；单击“是”按钮，项目窗口中将添加启动代码。这二者的区别如图2－6所示。

图2－5 询问是否添加启动代码对话框

图2－6 是否添加启动代码的区别

3）新建C51源程序文件创建新的项目后，执行菜单命令“File”→“New”，或者在工具栏中单击图标，将打开一个空的文本编辑窗口。在此窗口输入以下源程序代码：

源程序输入好后，执行菜单命令“File”→“Save”，将弹出保存对话框。在此对话中输入保存的文件名称，保存时后缀名为.c。在项目窗口的“Target1”→“SourceGroup 1”上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“Add Files to Group‘Source Group 1’...”，然后选择刚才所保存的源程序代码文件，并单击“Add”按钮，即可将其添加到项目中，如图2－7所示。

图2－7 在项目中添加源程序文件

4）编译文件添加源程序文件后，执行菜单命令“Project”→“Build target”，或者在工具栏中单击图标，进行源程序的编译。编译完成后，μVision4将会在输出窗口（Output Window）的编译页（Build）中显示相关信息。如果编译的程序有语法错误，双击错误信息，光标将会保留在μVision4文本编辑窗口中出现该错误或警告的源程序位置上。修改好源程序代码后，再次执行菜单命令“Project”→“Build target”，或者在工具栏中单击图标，对源程序重新进行编译。

5）HEX文件的生成写入51系列单片机中的文件一般为.HEX文件，要得到.HEX文件，在Keil中需进行相关设置。执行菜单命令“Project”→“Options for Target‘Target 1’”，或者在工具栏中单击图标，然后在弹出的“Options for Target‘Target1’”对话框中选择“Output”选项卡，选中“Create HEX File”选项即可，如图2－8所示。

设置好后，再次进行编译，如果源程序文件没有语法错误或警告提示，将会在编译输出窗口（BuildOutput）中显示已创建一个以.HEX为后缀名的目标文件，如图2－9所示。

图2－8 选中生成.HEX文件选项

图2－9 提示已生成.HEX目标文件

2．Keil程序调试与分析

1）寄存器和存储器窗口分析执行菜单命令“Debug”→“Start／Stop Debug Session”，或者在工具栏中单击图标，即可进入调试状态。执行菜单命令“Debug”→“Run”，或者单击图标，全速运行源程序。

源程序运行过程中，可以通过存储器窗口（MemoryWindow）来查看存储区中的数据。若在调试状态下没有此窗口时，可执行菜单命令“View”→“MemoryWindow”，或者单击图标将其打开。在存储器窗口的上部，有供用户输入存储器类型的起始地址的文本输入栏，用于设置关注对象所在的存储区域和起始地址，如“D：0x30”。其中，前缀表示存储区域，冒号后为要观察的存储单元的起始地址。常用的存储区前缀有d或D（表示内部RAM的直接寻址区）、i或I（表示内部RAM的间接寻址区）、x或X（表示外部RAM区）、c或C（表示ROM区）。由于P0端口属于SFR（特殊功能寄存器），片内RAM字节地址为80H，所以在存储器窗口的上部输入“D：0x80”时，可查看P0端口的当前运行状态，如图2－10所示。

2）delay（）延时函数的调试与分析在源程序编辑状态下，执行菜单命令“Project”→“Options for Target‘Target 1’”，或者在工具栏中单击图标，再在弹出的对话框中选择“Target”选项卡，在“Xtal（MHz）：”栏中输入12，即设置单片机的晶振频率为12MHz，然后在工具栏中单击图标，对源程序再次进行编译。

图2－10 存储器窗口

在源程序中，分别在delayms函数的起始与结束行前双击鼠标，即设置了两个断点。执行菜单命令“Debug”→“Start／Stop Debug Session”，或者在工具栏中单击图标，进入调试状态。刚进入调试状态时，项目工作区（Projectworkspace）“Registers”选项卡的“Sys”项中sec值为0.00039700，如图2－11（a）所示，表示进入调试时花费了0.00039700s。单击和图标后，“Sys”项的sec值为0.00186800，如图2－11（b）所示。因此，此函数的延时时间为二者之差，即0.00147100s。

图2－11 项目工作区

3）P0、P1、P3端口运行模拟分析在工具栏中单击图标，退出delay（）函数的调试状态，重新回到源程序编辑状态，单击图标全部取消已设置的断点。

执行菜单命令“Debug”→“Start／Stop Debug Session”，或者在工具栏中单击图标，进入调试状态。

执行菜单命令“Peripherals”→“I／O Ports”→“Port 0”，将弹出Parallel Port 0窗口。依此操作还可以弹出Parallel Port 1和Parallel Port 3窗口。在Parallel Port 1窗口中改变P1.0的状态，可以观察到Parallel Port 0和Parallel Port 3窗口的状态也将发生相应改变。