μVision IDE是德国Keil公司开发的基于Windows平台的单片机集成开发环境,它包含编译器、汇编器、实时操作系统、项目管理器、调试器等。其中Keil C51是一种专门为8051系列单片机设计的高效率C语言编译器,符合ANSI(美国国家标准学会)标准,生成的程序代码运行速度极高,且所需要的存储器空间极小,完全可以与汇编语言媲美。
1)关于开发环境
μVision的开机和编辑界面如图2-1所示,μVision允许同时打开、浏览多个源文件。
图2-1 μVision开机界面和编辑界面
2)菜单条、工具栏和快捷键
下面的表格列出了μVision菜单项命令、工具栏图标、默认的快捷键,以及对它们的描述。
(1)编辑菜单和编辑器命令Edit(见表2-1)。
表2-1 编辑菜单和编辑器命令Edit
(2)选择文本命令。
在μVision中,可以通过按住Shift键和相应的键盘上的方向键来选择文本。如Ctrl+→可以移动光标到下一个词,那么,Ctrl+Shift+→就是选择当前光标位置到下一个词的开始位置间的文本。当然,也可以用鼠标来选择文本。
(3)项目菜单和项目命令Project(见表2-2)。
表2-2 项目菜单和项目命令Project
(4)调试菜单和调试命令Debug(见表2-3)。
表2-3 调试菜单和调试命令Debug
续表
(5)外围器件菜单Peripherals(见表2-4)。
表2-4 外围器件菜单Peripherals
(6)工具菜单Tool(见表2-5)。
利用工具菜单,可以设置并运行Gimpel PC-Lint、Siemens Easy-Case和用户程序。通过Customize Tools Menu…菜单,可以添加需要的程序。
表2-5 工具菜单Tool
3)创建项目实例
μVision包括一个项目管理器,它可以使8x51应用系统的设计变得简单。要创建一个应用,需要按下列步骤进行操作:
●启动Keil IDE,新建一个项目文件并从器件库中选择一个器件。
●新建一个源文件并将它加入项目中。
●增加并设置选择的器件启动代码。
●针对目标硬件设置工具选项。
●编译项目并生成可编程序PROM的HEX文件。
下面将逐步地进行描述,从而指引读者创建一个简单的μVision项目。
(1)选择【Project】/【New Project】选项,如图2-2所示。
图2-2 Project菜单
(2)在弹出的“Create New Project”对话框中选择要保存项目文件的路径,比如保存到Exercise目录里,在“文件名”文本框中输入项目名为example,如图2-3所示,然后单击“保存”按钮。
图2-3 Create New Project对话框
(3)这时会弹出一个对话框,要求选择单片机的型号。读者可以根据使用的单片机型号来选择,Keil C51几乎支持所有的51核的单片机,这里只是以常用的AT89S52为例来说明,如图2-4所示。选择AT89S52之后,右边Description栏中即显示单片机的基本说明,然后单击“OK”按钮。
图2-4 选择单片机的型号对话框
(4)这时需要新建一个源程序文件。建立一个汇编或C文件,如果已经有源程序文件,可以忽略这一步。选择【File】/【New】选项,如图2-5所示。
(5)在弹出的程序文本框中输入一个简单的程序,如图2-6所示。
图2-5 新建源程序文件对话框
图2-6 程序文本框
(6)选择【File】/【Save】选项,或者单击工具栏中的按钮,保存文件。
在弹出的如图2-7所示的对话框中选择要保存的路径,在“文件名”文本框中输入文件名。注意一定要输入扩展名,如果是C程序文件,扩展名为“.c”;如果是汇编文件,扩展名为“.asm”;如果是ini文件,扩展名为“.ini”。这里需要存储ASM源程序文件,所以应输入.asm扩展名(也可以保存为其他名字,比如new.asm等),单击“保存”按钮。
图2-7 Save As对话框
(7)单击Target1前面的+号,展开里面的内容Source Group1,如图2-8所示。
(8)用右键单击Source Group1,在弹出的快捷菜单中选择“Add Files to Group‘Source Group1’”选项,如图2-9所示。
(9)选择刚才的文件example.asm,文件类型选择Asm Source file(*.C)。如果是C文件,则选择C Source file;如果是目标文件,则选择Object file;如果是库文件,则选择Library file。最后单击“Add”按钮,如果要添加多个文件,可以不断添加(注意:在用汇编语言编写的程序文件时只能添加一个文件,否则会显示错误信息)。添加完毕后单击“Close”按钮,关闭该窗口,如图2-10所示。
图2-8 Target展开图
图2-9 Add Files to Group‘Source Group1’选项
图2-10 Add Files to Group‘Source Group1’对话框
(10)这时在Source Group1目录里就有example.asm文件,如图2-11所示。
(11)接下来要对目标进行一些设置。用鼠标右键单击Target1,在弹出的菜单中选择“Options for Target‘Target 1’”选项,如图2-12所示。
(12)弹出Options for Target‘Target 1’对话框,其中有10个选项卡。
图2-11 example.asm文件
图2-12 Options for Target‘Target 1’选项(www.xing528.com)
①默认为Target选项卡(见图2-13)。
图2-13 Target选项卡
●Xtal(MHz):设置单片机工作的频率,默认是24.0 MHz。
●Use On-chip ROM(0x0-0XFFF):表示使用片上的Flash ROM,是有4 KB的可重编程的Flash ROM,该选项取决于单片机应用系统,这里选中该选项。
●Off-chip Code memory:表示片外ROM的开始地址和大小,如果没有外接程序存储器,那么不需要填任何数据。假设使用一个片外ROM,地址从0x8000开始,外接ROM的大小为0x4000字节,则最多可以外接3块ROM。
●Off-chip Xdata memory:可以填上外接Xdata外部数据存储器的起始地址和大小,一般应用的是62256芯片,这里特别指定Xdata的起始地址为0x C000,大小为0x4000。
●Code Banking:指使用Code Banking的技术。Keil可以支持程序代码超过64KB的情况,最大可以有2MB的程序代码。目前,微处理器可选型号非常多,当程序空间不足时,可以选用其他处理器来设计,而不是用分段方法来设计。
●Memory Model:单击Memory Model后面的下拉箭头,会有3个选项,如图2-14所示。
Small:变量存储在内部RAM里。
Compact:变量存储在外部RAM里,使用8位间接寻址。
Large:变量存储在外部RAM里,使用16位间接寻址。
●Code Rom Size:单击Code Rom Size后面的下拉箭头,将有3个选项,如图2-15所示。
图2-14 Memory Model选项
图2-15 Code Rom Size选项
选Small模式时,程序只用低于2 KB的程序空间;选Compact模式时,单个函数不超过2 KB的程序空间,整个程序可以使用64 KB空间;选Large模式时,可以任意使用64 KB空间。
●Operating:单击Operating后面的下拉箭头,会有3个选项,如图2-16所示。
图2-16 Operating选项
None:表示不使用操作系统。
RTX-51 Tiny:表示使用Tiny操作系统。
RTX-51 Full:表示使用Full操作系统。
由于RTX-51操作系统任务切换时间较长,在11.0592 MHz时,切换任务的时间约为30 ms。如果有10个任务同时运行,那么切换时间为300 ms。目前嵌入式操作系统也有很多可供选择,如uCOS,RAWOS等。
②设置Output选项卡(见图2-17)。
●Select Folder for Objects:单击该按钮可以选择编译后目标文件的存储目录,如果不设置,就存储在项目文件的目录里。
●Name of Executable:设置生成的目标文件的名字,缺省情况下和项目的名字一样。目标文件可以生成库或者obj、HEX的格式。
●Create Executable:如果要生成OMF以及HEX文件,一般选中Debug Information和Browse Information。选中这两项,才有调试所需的详细信息,比如要调试C语言程序;如果不选中,调试时将无法看到高级语言写的程序。
●Create HEX File:要生成HEX文件,一定要选中该选项,如果编译之后没有生成HEX文件,就是因为这个选项没有被选中。默认是不选中的。
●Create Library:选中该项时将生成lib库文件。根据需要决定是否要生成库文件,一般应用是不生成库文件的。
图2-17 设置Output选项卡
③设置Listing选项卡(见图2-18)。
图2-18 设置Listing选项卡
Keil C51在编译之后除了生成目标文件之外,还生成*.lst、*m51文件。这两个文件可以告诉程序员程序中所用的idata、data、bit、xdata、code、RAM、ROM、stack等相关信息,以及程序所需的代码空间。一般来说,可以在项目中新建一个文件夹来专门保存这些中间文件。
④设置Debug选项卡(见图2-19)。
图2-19 设置Debug选项卡
这里有两类仿真形式Use Simulator和Use:Keil Monitor-51 Driver可选。前一种是纯软件仿真,后一种是带有Monitor-51目标仿真器的仿真。
●Load Application at Start:选择此项之后,Keil才会自动装载程序代码。
●Go till main:调试C语言程序时可以选择这一项,PC会自动运行到main程序处。
这里选择Use Simulator。
如果选择Use:Keil Monitor-51 Driver,还可以单击图2-19中的“Settings”按钮,打开新的窗口如图2-20所示,其中的设置如下。
图2-20 Target设置
●Port:设置串口号,为仿真机的串口连接线COM_A所连接的串口。
●Baudrate:设置为9600,仿真机固定使用9600bit/s跟Keil通信。
●Serial Interrupt:允许串行中断,选中它。
●Cache Options:可以选也可以不选,推荐选它,这样仿真机会运行得快一点。
最后单击“OK”按钮关闭窗口。
(13)编译程序,选择【Project】/【Rebuild all target files】选项,如图2-21所示。或者单击工具栏中的按钮,如图2-22所示,开始编译程序。
图2-21 Rebuild all target files选项
图2-22 工具栏编译按钮
如果编译成功,开发环境下会显示如图2-23所示的信息。
图2-23 编译成功信息
(14)编译完毕之后,选择【Debug】/【Start/Stop Debug Session】选项,即进入仿真环境,如图2-24所示。或者单击工具栏中的铵钮,如图2-25所示。
图2-24 Start/Stop Debug Session选项
图2-25 工具栏仿真按钮
(15)装载代码之后,开发环境下会显示如图2-26所示的信息。
图2-26 装载代码成功信息
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