keilc51集成开发环境的使用.docx

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keilc51集成开发环境的使用

KeilC51集成开发环境的使用

KeilC51软件可以从相关网站下载并安装。

安装好后，双击桌面快捷图标或在“开始”菜单中选择KeilμVision3，启动KeilμVision3集成开发环境，启动后界面如图4-3所示。

图4-3KeilμVision3启动后的集成开发环境界面

（一）创建项目

KeilμVision3中有一个项目管理器，用于对项目文件进行管理。

它包含了程序段环境变量和编程有关的全部信息，为单片机程序的管理带来了很大的方便。

创建一个新项目的操作步骤如下：

（1）启动μVision3，创建一个项目文件，并从器件数据库中选择一款合适的单片机型号。

（2）创建一个新的源程序文件，并把这个源文件添加到项目中；

（3）为该单片机芯片添加或配置启动程序代码；

（4）设置工具选项，使之适合目标硬件；

（5）编译项目并创建一个*.hex文件。

下面以本章任务为例分别介绍每一步的具体操作。

1．新建项目文件

单击菜单“Project”→“NewProject”命令，弹出如图4-4所示的新建项目对话框，指定保存路径，建议每个项目使用一个独立文件夹，例如本项目保存在“第4章”文件夹；然后，在“文件中名”输入项目名称，例如“4-1”，单击“保存”按钮即完成新项目的创建（系统默认扩展名为“.uv2”）。

图4-4新建项目对话框

此时弹出选择单片机的型号对话框，如图4-5所示，展开Atmel系列单片机，选择“AT89C51”，单击“确定”按钮完成设备的选择。

图4-5选择单片机的型号对话框

单片机型号选择结束后，在μVision3工作界面左边的项目管理器中新增加了一个“Target1”目标1文件夹，如图4-6所示。

图4-6项目管理器中新增“Target1”对话框

2．新建源程序文件

单击菜单“File”→“New”命令，就可以创建一个源程序文件。

该命令会打开一个空的编辑器窗口，默认名为“Text1”，输入如下源程序：

/******************************************************************

名称：

 流水灯控制                                                   

模 块 名：

AT89C51，74LS373   

功能描述：

当开关打开时，LED自上而下依次点亮；当开关闭合时，LED从下向上依次点亮。

******************************************************************/

#include<>

#defineucharunsignedcharsm，使用单片机C语言编写的源程序，扩展名为.c）。

保存好源程序后，源程序窗口中的关键字呈彩色高亮显示。

这里保存为“”。

特别注意：

源程序扩展名“.c”必须手动输入，表示为C语言程序，使KeilC51采用对应的C语言的方式来编译源程序。

源程序文件创建好后，可以把这个文件添加到项目管理器中。

单击项目管理器中“Target1”文件夹旁边的“+”按钮，展开后在“SourceGroup1”上单击右键，弹出快捷菜单，如图4-7所示。

选择“AddFilestoGroup’SourceGroup1’”命令，弹出如图4-8所示的加载文件对话框。

在该对话框中选择文件类型为“cSourcefile”，找到刚才创建的“”源程序文件，然后单击“Add”按钮，即被加入到项目中，此时对话框不消失可以继续加载其它文件。

单击“Close”按钮将对话框关闭。

图4-7在快捷菜单中选择加载源程序文件命令

图4-8在对话框中选择要添加的文件

此时在Keil软件项目管理器的“SourceGroup1”文件夹中可以看到新加载的文件。

3．为目标1设置选项

选中Target1，单击菜单“Project”→“OptionsforTarget‘Target1’”命令，弹出为目标1的设置选项对话框，如图4-9所示，共有11个选项，其中“Target”、“Output”和“Debug”选项较为常用，默认打开“Target”选项。

图4-9为目标1设置选项对话框

在该选项中可以对目标硬件及所选器件片内部件进行参数设置：

包括指定CPU时钟频率；是否使用片上自带的ROM存储器；指定C51编译器的存储模式（默认为SMALL模式）；指定ROM存储器大小使用；指定片外程序存储器和片外数据存储器的地址范围（如果没有则不填）等。

4．编译项目并创建*.hex文件

单片机不能处理C语言程序，必须将C程序转换成二进制或十六进制代码，这个转换过程称为汇编或编译。

KeilC51软件本身带有C51编译器，可将C程序转换成十六进制代码，即*.hex文件。

在完成项目设置后，就可对源程序进行编译。

执行菜单“Project”→“Rebuildalltargetfiles”命令，可以编译源程序并生成目标文件。

如果程序有错，则编译不成功，μVision3将会在输出窗口（“View”→“OutputWindow”命令切换显示或屏蔽此窗口）的编译页中显示如图4-10所示信息，双击某一条错误信息，光标将会停留在μVision3文本编辑窗口中出现语法错误或警告的位置处，修改并保存后，重新编译，直至正确无误。

图4-10错误和警告信息

若成功创建并编译了应用程序，就可以开始调试。

当程序调试好之后，要求创建一个*.hex文件，生成的*.hex文件可以下载到EPROM或仿真器中。

若要创建*.hex文件，必须在为目标设置选项，在“Output”选项卡中选中“CreateHEXfile”复选框，如图4-11所示，单击“确定”按钮完成所需设置。

设置完成后，执行菜单“Project”→“Rebuildalltargetfiles”命令即可。

图4-11编译时生成“HEX”文件设置

打开“第4章”文件夹，可以看到已经创建了的文件。

（二）调试程序

1．CPU仿真

使用μVision3可对源程序进行测试，它提供了两种工作模式，这两种模式可以在“OptionsforTarget‘Target1’”对话框的“Debug”选项卡中进行选择，如图4-12所示。

图4-12仿真调试设置

“Usesimulator”：

软件仿真模式，将μVision3调试器配置成纯软件产品，能仿真8051系列的绝大多数功能而不需任何硬件目标板，如串行口、外部I/O和定时器等，这些外围部件是在选择单片机CPU时选定的。

“Use”：

硬件仿真，用户选择相应的硬件仿真器仿真。

如果选中Use：

KeilMonitor-51Driver硬件仿真选项，还可以单击右边的Settings按钮，对硬件仿真器连接情况进行设置，如图4-13所示。

图4-13仿真器连接参数设置

Port：

串行口号，仿真器与计算机连接的串行口号。

Baudrate：

波特率设置，与仿真器串行通信时的波特率，仿真器上的设置必须与它一致。

SerialInterrupt：

选中它允许单片机串行中断。

CacheOption：

缓存选项，可选可不选，选择可加快程序的运行速度。

2．启动调试

源程序编译好后，选择相应的仿真操作模式，可启动源程序的调试。

单击图标或执行菜单“Debug”→“Start/StopDebugSession”命令，可以启动μVision3的调试模式，调试界面如图4-14所示。

Keil内建了一个仿真CPU用来模拟执行程序，该仿真CPU功能强大，可以在没有硬件和仿真器的情况下进行程序的调试。

图4-14调试界面

进入调试状态后，“调试”菜单项中原来不能用的命令现在已可以使用了，而且工具栏多出一个用于运行和调试的工具条，如图4-15所示，Debug菜单上的大部分命令可以在此找到对应的快捷按钮，从左到右依次是复位、连续运行、暂停运行、单步运行、过程单步运行、执行完当前子程序、运行到当前行、下一状态、打开跟踪、观察跟踪、反汇编窗口、观察窗口、代码作用范围分析、1＃串行窗口、内存窗口、性能分析、工具按钮等命令。

图4-15运行调试工具条

3．断点的设定和删除

在μVision3中，用户可以采用以下不同的方法来定义断点：

（1）在文本编辑窗口或反汇编窗口中选定所在行，然后单击工具栏的设置断点按钮图标，或执行菜单“Debug”→“Insert/RemoveBreakpoint”命令。

（2）在文本编辑窗口或反汇编窗口中选定所在行，单击右键，从打开的快捷菜单中选择“Insert/RemoveBreakpoint”命令。

（3）利用“Debug”下拉菜单，打开“Breakpoints…”对话框，在这个对话框中可以查看定义或更改断点设置。

4．目标程序的执行

目标程序的执行可以使用以下方法：

（1）使用菜单“Debug”→“Run”命令或命令按钮或按下功能键“F5”全速执行程序。

（2）使用菜单“Debug”→“Step”命令或相应的命令按钮或使用功能键F11可以单步执行程序，

（3）使用菜单“Debug”→“StepOver”命令或相应的命令按钮或功能键F10可以以过程单步形式执行命令，所谓过程单步，是指把C语言中的一个函数作为一条语句来全速执行。

按下F11键，可以看到源程序窗口的左边出现了一个黄色调试箭头，指向源程序的第一行。

每按一次F11，即执行该箭头所指程序行，然后箭头指向下一行。

如果程序有错误，可以通过单步执行来查找错误，但是如果程序已正确，每次进行程序调试都要反复执行这些程序行，会使得调试效率很低，为此可以在调试时使用F10来替代F11。

5．反汇编窗口

在进行程序调试及分析时，经常会用到反汇编。

反汇编窗口同时显示目标程序、编译的汇编程序和二进制文件，如图4-16所示。

利用“View”→“DisassemblyWindow”切换显示或屏蔽此窗口。

图4-16反汇编窗口

当反汇编窗口作为当前活动窗口时，若单步执行指令，所有的程序将按照CPU指令及汇编指令来单步执行，而不是C语言的单步执行。

6．CPU寄存器窗口

单击图标或执行菜单“Debug”→“Start/StopDebugSession”命令后，在“ProjectWorkspace”项目窗口中可显示CPU寄存器内容，如图4-17所示。

用户除了可以观察外还可以修改，单击选中一个单元，出现文本框后输入相应的数值按回车即可。

7．存储器窗口

在存储器窗口中，可以显示4个不同的存储区，每个存储区能显示不同地址存储单元的内容。

利用“View”→“MemoryWindow”切换显示或屏蔽此窗口

KeilμVision3IDE把MCS-51内核的存储器资源分成以下4个不同区域。

（1）内部可直接寻址RAM区data，表示为D:

xx；

（2）内部间接寻址RAM区idata，表示为I:

xx；

（3）外部RAM区xdata，表示为X:

xxxx；

（4）程序存储器ROM区code，表示为C:

xxxx。

例如，单击“Memory#1”切换存储区，在“address”栏中输入地址值“D:

0000”后按回车键，显示区域直接显示该地址开始的存储单元内容，如图4-18所示。

若要更改某地址存储单元的内容，只需要在该地址上双击鼠标并输入新内容即可。

在Memory窗口中显示的RAM数据可以修改，用鼠标右键对准要修改的存储器单元，右击，在弹出的快捷菜单中选择“ModifyMemoryat0x…”，在接着弹出的对话框文本输入栏内输入相应数值后按回车即可。

图4-17寄存器窗口图4-18存储器窗口

8．观察和修改变量窗口