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Keil开发软件介绍-C51单片机高效入门

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:Keil C51编译器遵照ANSI C语言标准,支持C语言的所有标准特性。Keil A51宏汇编器支持80C51及其派生系列的所有指令集。

Keil开发软件介绍-C51单片机高效入门

1.Keil开发软件的介绍

Keil IDE(μVision2)集成开发环境是Keil Software Inc/Keil Elektronik GmbH开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台,内嵌多种符合当前工业标准的开发工具。可以完成从工程建立和管理、编译、连接,目标代码的生成,软件仿真,硬件仿真等完整的开发流程。尤其C语言的编译工具在产生代码的准确性和效率方面达到了较高的水平,而且可以附加灵活的控制选项,在开发大型项目时非常理想。

(1)μVision2 IDE:包括一个工程管理器,一个功能丰富并有交互式错误提示的编辑器、选项设置、生成工具以及在线帮助,您可以使用μVision2创建源文件,并组成应用工程加以管理。μVision2可以自动完成编译、汇编、链接程序的操作,使您可以只专注开发工作的效果。

(2)C51编译器和A51汇编器:由μVision2 IDE创建的源文件,可以被C51编译器或A51汇编器处理,生成可重定位的object文件。

Keil C51编译器遵照ANSI C语言标准,支持C语言的所有标准特性。另外,还增加了几个可以直接支持80C51结构的特性。Keil A51宏汇编器支持80C51及其派生系列的所有指令集

(3)LIB51库管理器:该管理器可以从由汇编器和编译器创建的目标文件建立目标库。这些库是按规定格式排列的目标模块,可在以后被链接器所使用。当链接器处理一个库时,仅仅使用了库中程序使用了的目标模块而不是全部加以引用。

(4)BL51链接器 定位器:BL51链接器使用从库中提取出来的目标模块和由编译器、汇编器生成的目标模块,创建一个绝对地址目标模块。绝对地址目标文件或模块包括不可重定位的代码和数据。所有的代码和数据都被固定在具体的存储器单元中。绝对地址目标文件可以用于:

1)编程EPROM或其他存储器设备;

2)由μVision2调试器对目标进行调试和模拟;

3)使用在线仿真器进行程序测试。

(5)μVision2软件调试器:该调试器能十分理想地进行快速,可靠的程序调试。调试器包括一个高速模拟器,您可以使用它模拟整个80C51系统。包括片上外围器件和外部硬件。当您从器件数据库选择器件时。这个器件的属性会被自动配置。

(6)μVision2硬件调试器:该调试器向您提供了几种在实际目标硬件上测试程序的方法。

安装MON51目标监控器到您的目标系统,并通过Monitor-51接口下载您的程序。

使用高级GDI接口,将μVision2调试器同仿真器的硬件系统相连接,通过μVision2的人机交互环境指挥连接的硬件完成仿真操作。

(7)RTX51实时操作系统:该系统是针对80C51微控制器系列的一个多任务内核。RTX51实时内核简化了需要对实时事件进行反应的复杂应用的系统设计、编程和调试。这个内核完全集成在C51编译器中,使用非常简单。任务描述表和操作系统的一致性由BL51链接器/定位器自动进行控制。

2.Keil软件开发的流程

对于刚刚使用Keil的用户来讲,一般是按照下面的流程来完成开发任务的:

1)建立工程。

2)为工程选择目标器件。例如选择PHILIPS的P89C58。

3)设置工程的配置参数。

4)打开/建立程序文件。

5)编译和连接工程。

6)纠正程序中的书写和语法错误并重新编译连接。

7)对程序中某些纯软件的部分使用软件仿真验证。

8)使用TKS硬件仿真器对应用程序进行硬件仿真。

9)将生成的Hex文件烧写到ROM中运行测试。

上面的流程只是一个标准的开发流程,实际中用户可能反复重复一个或几个步骤。

3.Keil软件的安装

本节将解释如何设置操作环境以及如何将软件安装到您的硬盘上。

(1)系统要求:必须满足最小的硬件和软件要求,才能确保编译器以及其他程序功能正常。您必须具有:

Pentium、Pentium-Ⅱ或兼容处理器的PC;

Windows95、Windows98、Windows NT4.0、Windows2000或WindowsXP

至少16MB RAM;

至少20MB硬盘空间。

(2)安装详细说明:所有的Keil产品都自带一个安装程序和安装说明,非常易于安装。根据您得到的软件途径不同,软件的存放格式可能不同。

4.Keil软件的工作环境

安装完成后,用户可以点击运行图标进入IDE环境。

μVision2软件有菜单栏,可以快速选择命令按钮工具栏,一些源代码文件窗口,对话框窗口,信息显示窗口。μVision2允许同时打开几个源程序文件。

菜单栏命令、工具栏和快捷方式

菜单栏为您提供了各种操作菜单,比如:编辑器操作、工程维护、开发工具选项设置、程序调试、窗体选择和操作、在线帮助。工具栏按钮可以快速执行μVision2命令。快捷键(您可以自己配置)也可以执行μVision2命令。μVision2的菜单项和命令、工具栏图标、默认快捷键以及它们的说明如附图1所示。

文件菜单和文件命令(File)如附图2所示。

编辑菜单和编辑器命令(Edit)如附图3所示。

选择文本命令:在μVision2中,您可以按下Shift键和相应的光标键来选择文字。例如:Ctrl+是将光标移到下一个单词,而Ctrl+Shift+是选中从光标的位置到下一个单词开始前的文字,您也可以用鼠标选择文字。如附图4所示。

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附图2 文件菜单和文件命令

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附图3 编辑菜单和编辑器命令

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附图4 选择文本命令

视图菜单(View)如附图5所示。(www.xing528.com)

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附图5 视图菜单

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附图6 工程菜单和工程命令

调试菜单和调试命令(Debug)如附图7所示。

外围器件菜单(Peripherals)如附图8所示。

工具菜单(Tools):通过工具菜单,可以配置和运行Gimpel PC-Lint,Siemens Easy-Case和用户程序。执行Customize Tools Menu…可以将用户程序添加到菜单中。如附图9所示。

软件版本控制系统菜单(SVCS):这个菜单可以配置和添加软件版本控制系统(Soft-ware Version Control System)命令。如附图10所示。

帮助菜单(Help)如附图11所示。

5.“Hello”测试程序

HELLO:您的第一个80C51 C程序。

HELLO示范程序位于缺省目录C:\KEIL\C51\EXAMPLES\HELLO\中,这个程序只是将文本Hello World输出到串行口中,整个程序只包含一个源文件HELLO.C,这个小型的应用程序帮助您确定工具软件可以编译、链接和调试一个应用程序。

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附图7 调试菜单和调试命令

HELLO的硬件是标准的,80C51 CPU使用的唯一在片外围器件是串行口,您不需要一个实际的目标CPU。因为μVision2可以模拟程序所需要的硬件。

打开HELLO工程文件:在μVision中应用程序都包含在工程中,HELLO的工程文件已经创建好,选择Project菜单的Open Project从文件夹…\C51\EXAMPLES\HELLO打开HELLO.UV2载入工程文件。如附图12所示。

编辑HELLO.C:双击Project Window页中的HELLO.C现在就可以开始编辑HELLO.C

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附图8 外围器件菜单

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附图9 工具菜单

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附图10 软件版本控制系统菜单

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附图11 帮助菜单

了,μVision2在编辑器窗口载入和显示HELLO.C的内容,如附图13所示。

978-7-111-30335-0-Chapter12-11.jpg编译和链接HELLO:用Project菜单或工具栏的Build Target命令编译和链接工程。μVision2开始编译和链接源文件,并创建一个可以载入到μVision2调试器调试的绝对目标模块。编译过程的结果列在Output Window的Build页上,如附图14所示。注意:在μVision2使用提供的示范程序不应该会有错误。

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附图12 打开HELLO工程文件

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附图13 Hello工程的编辑/编译界面

978-7-111-30335-0-Chapter12-14.jpg测试HELLO:HELLO程序被编译和链接后,您可以用μVision2调试器对它进行测试。在μVision2 Debug菜单或工具栏用Start/Stop Debug Session命令可以开始测试。μVision2初始化调试器并启动运行程序直到main函数。显示的屏幕如附图15所示。

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附图14 Hello工程的编译结果输出

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附图15 Hello工程的调试界面1

978-7-111-30335-0-Chapter12-17.jpg打开Serial Window#1,用View菜单或Debug工具栏的Serial Window#1命令显示应用程序的串行Serial输出。

978-7-111-30335-0-Chapter12-18.jpg用D ebug菜单或工具栏的Go命令运行Run HELLO程序。HELLO程序执行后在Serial窗口显示文字“Hello World”。在HELLO输出“Hello World”后,它开始执行一个无限的循环。

978-7-111-30335-0-Chapter12-19.jpg用Debug菜单或工具栏的Halt命令停止运行(Stop Running)HELLO程序。您也可以在Output窗口的Command页输入ESC停止运行。

调试过程中μVision2会显示如附图16所示的输出。

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附图16 Hello工程的调试界面2

单步和断点

978-7-111-30335-0-Chapter12-21.jpg用工具栏或鼠标右键打开local编辑器菜单的Insert/Remove Breakpoints命令,在main函数的开始处设置一个断点。

978-7-111-30335-0-Chapter12-22.jpg用Debug菜单或工具栏的Reset CPU命令。如果HELLO停止运行,Run命令可以使它继续执行,μVision2会在断点处停止程序。

978-7-111-30335-0-Chapter12-23.jpg用Debug工具栏的Step按钮可以单步执行HELLO程序。当前的指令用黄色箭头标出。每执行一步箭头都会移动。

978-7-111-30335-0-Chapter12-24.jpg将鼠标移到一个变量上可以看到它们的值。

978-7-111-30335-0-Chapter12-25.jpg任何时间都可以用Start/Stop Debug Session命令停止调试。

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